西门子模块6ES7223-1BF22-0XA8技术数据
1 引言
PLC以其结构紧凑、体积小、重量轻、抗干扰能力强、编程简单、可变等优点广泛应用于各种工业控制领域。龙门铣床是加工大型零件的重型机械加工设备，常用来铣削零件的平面，也可以进行镗削、钻削等其它形式的加工。X2010A龙门铣床可以进行2个平面的铣削加工，工作效率高，但原机床控制系统中采用了大量继电器、接触器等有触点元件，致使整个机床在运行中的可靠性差，维修频率高，不能充分发挥大型机床的作用，采用PLC对X2010A龙门铣床进行控制改造，旨在提高机床的稳定可靠性。
2 控制要求
X2010A龙门铣床的主要运动是3个主轴的旋转运动、工作台和3个主轴的进给运动、横梁的升降运动。PLC作为主控制器，用来协调各运动部件之间的动作。由于所有进给动作公用1台直流电机，靠液压电磁阀换向实现不同方向进给动作，进给动作(包括横梁升降)必须等液压系统工作正常、压力继电器动作后方可进行;进给与横梁的升、降必须互锁，即进给运动时，横梁必须夹紧;主轴与进给的互锁，启动时，主轴先启，才可以进行进给动作，停止时，先停进给，后停主轴，急停时，进给立即停止，主轴延时停止;每1个进给方向都设有超程保护开关;设有点动/连续工作方式;工作台和3个主轴箱具有正、反向进给和正、反向快速功能。
3 系统设计
由于液压泵的启、停，工作台和3个主轴箱进给的选择开关和执行电磁铁控制关系简单，通过外部按键、开关直接控制，故没有占用PLC的输入输出点。根据原机床的控制特点，综合机床各部分动作情况，选择OMRON公司的C40P型PLC，I/O分配如附表所示。
PLC梯形图设计主要依据机床的工作方式、逻辑交叉关系、控制要求，并注意各运动之间的互锁关系。程序控制框图如图1所示。主轴瞬时启动、延时停止的梯形图2所示。
4 结论
PLC作为主控制器协调控制整个机床的动作，进给运动由数字直流调速系统实现，通过参数调整，使其进给运动启、停平稳。操作面板设有电枢电压、电枢电流、励磁电流、电机速度指示，直观明了，便于操作。机床控
图1 程序控制框图
制系统结构大大简化，减少了许多干扰源，提高了系统的抗干扰能力。龙门铣床PLC控制系统在线运行安全可靠，性能稳定，为今后类似于龙门铣床工作方式的大型设备的改造提供了新的方法和思路，并一定会取得很好的社会和经济效益。
图2 主轴部分梯形图
1 引言
在以可编程序控制器(PLC)为控制系统的生产设备中，往往建立了服务器－客户机的网络结构，两者之间的数据远程访问广泛的进行。现以GEFanuc公司90系列的编程软件Cimplicity为例，对它的远程访问功能加以介绍。
2 远程访问
GE Fanuc 公司的CIMPLICITYHMI软件是基于Microsoft bbbbbbs NT和bbbbbbs 95的产品，使用bbbbbbs NT或bbbbbbs95的远程访问特性就可以让一个在客户机上运行CIMPLICITY HMI软件的用户通过调制解调器访问服务器上的CIMPLICITYHMI工程数据。下面介绍其具体的步骤。
3 远程访问的设置步骤
3.1 服务器的设置(bbbbbbs NT)
对于一个运行bbbbbbs NT和CIMPLICITYHMI服务器软件的服务器，需要安装远程访问服务，配置远程访问服务器，使之自动启动，用户从客户机拨号登录。
(1) 安装远程访问服务
先打开ControlPanel，双击Network图标，在Network对话框中选择Services属性页，点按Add。在Select NetworkService对话框中从服务列表中选择Remote AccessService，点按OK。计算机就会开始安装了。软件安装完成之后，Remote AccessSetup对话框自动打开，如图1所示:
图1 Remote Access Setup对话框
选择Configure，Configure Port Usage对话框打开如下。
对于服务器，Port Usage的小选择是Receive calls only。为调制解调器选择了端口用法后即可点击OK返回。
再选择Network。Network Configuration对话框打开。
确保选择Server Settings中的NetBEUI和TCP/IP。点击NetBEUI的Configure:
在RAS Server NetBEUIConfiguration对话框中选择需要的客户访问类型，返回。再为配置TCP/IP，在RAS Server TCP/IPConfiguration对话框中，在Allow remote TCP/IP clients toaccess下，选择希望的方式。选择Use static addresspool，在Begin和End域中输入从网络管理员那里申请的两个连续IP地址。Begin地址被分配给服务器的调制解调器，End地址则分配给客户机。选择Allowremote clients to request a predetermined IPaddress。点击OK返回。进行了这些配置之后需要重新启动计算机。之后还需要配置自动启动和允许用户从客户机拨号登录功能。
(2) 配置自动启动
远程访问服务的Startup Type在安装时被设为Manual。需要将其改为Automatic。那么打开ControlPanel，双击Services图标，在Services对话框中双击Remote AccessServer，在它的对话框中选择Startup Type为Automatic，点击OK返回即可。
(3) 给予客户拨入许可
从Start菜单选择Administrative Tools，从中打开Remote AccessAdmin程序，在该窗口中的Users菜单上选择Permissions。远程访问许可对话框就打开了。在对话框中确保需要作为客户拨入的用户都得到了拨入许可，就可返回。
3.2 客户机的设置(bbbbbbs NT)
对于运行bbbbbbs NT的客户(CIMPLICITY HMI浏览站)，需要安装远程访问服务之后再配置拨号网络。
(1) 安装远程访问服务
同样先打开ControlPanel，双击Network图标，在Network对话框中选择Services属性页。点击Add，在Select NetworkService对话框中，从服务器列表选择Remote Access Service点击OK，计算机就开始安装了。
安装完毕之后，Remote Access Setup对话框会自动打开，选择Configure，Configure PortUsage对话框打开，在其中选择希望的调制解调器的端口用法，一般对于客户机而言，Port Usage的小选项是Dial outonly。设置好后返回。再选择Network对其进行配置，在这里需要确保Dial outProtocols选择为NetBEUI和TCP/IP，依次返回。
(2) 安装完远程访问服务器后，还需要配置拨号网络选项。先打开My Computer，双击Dial-upNetworking图标，为希望连接的远程访问服务器添加一个项，即可。
3.3 客户机的建立(bbbbbbs 95)
对于运行bbbbbbs 95的客户机(CIMPLICITYHMI浏览站)，要保证安装了NetBEUI和TCP/IP协议。步骤:打开ControlPanel，双击Network图标，选择Protocols卡片，确保安装了这两个协议。配置拨号网络，步骤:打开ControlPanel，双击Add/Remove Programs图标，在Add/Remove ProgramsProperties对话框中选择bbbbbbsSetup卡片，选择Communications，选择Details，在Communications对话框中，选择Dial-upNetworking，点击OK。在Add/Remove ProgramsProperties对话框中点击OK。计算机就开始安装拨号网络选项了。安装完毕后，再配置它的属性。先打开MyComputer，双击Dial-upNetworking图标，为希望连接的远程访问服务器添加一个项。后配置网络属性，先打开ControlPanel，双击Network图标，在打开的Network对话框中选择Configuration卡片。选择TCP/IP->Dial-upAdapter并显示其属性，做下列工作:
(1) 禁止DNS Configuration
(2) 让Gateway保持空白
(3) 对于WINS Configuration,选择DHCP for WINS Resolution
(4) 选择Obtain and IP address Automatically
(5) 对于Bindings，选择Client for Microsoft Networks
(6) 对于Advanced，选择None
再选择Identification卡片，为计算机输入一个名字，点击OK关闭Network对话框，保存所在的修改。
至此远程访问的客户就建立起来了。
3.4 配置HOSTS文件
由于RAS连接不支持CIMPLICITYHMI工程的广播方式，每台计算机(包括服务器和浏览站)的IP地址和结点名都必须配置到其它计算机的hosts文件中去。例如:在bbbbbbsNT环境下，可以在C:WINNT35system32driversetc下找到hosts.sam文件，在bbbbbbs95环境下，可以在C:bbbbbbs下找到hosts.sam文件，只需要将hosts文件放在和hosts.sam同样的目录下即可。
4举例说明
本文采用以下配置作为示例:
服务器:名称为Server61，并配有Microsoft bbbbbbs V4.0，CIMPLICITYHMI服务器软件，调制解调器，以太网IP地址为202.114.1.98，两个连续的IP地址-202.114.1.90和202.114.1.91－用于配置远程访问服务。
客户机:命名为Client62，并配有Microsoft bbbbbbs95，CIMPLICITYHMI浏览站软件，调制解调器。配置图示如图2所示:
图2 系统配置示意图
4.1 测试连接
当从客户端拨入服务器并建立连接后，可以进行如下的测试。
(1) 客户端测试
从客户机上要计算机名测试服务器，如下:
C:bbbbbbS>ping Server61
Pinging Server61 [202.114.1.98] with 32 bytes of data:
Reply from 202.114.1.98: bytes=32 time=103ms TTL=128
Reply from 202.114.1.98: bytes=32 time=101ms TTL=128
Reply from 202.114.1.98: bytes=32 time=99ms TTL=128
C:bbbbbbS
(2) 服务器测试
同理可以从服务器测试客户机，如下:
C:bbbbbbS>ping Client62
Pinging Client62 [202.114.1.91] with 32 bytes of data:
Reply from 202.114.1.91: bytes=32 time<10ms TTL=128
Reply from 202.114.1.91: bytes=32 time=1ms TTL=128
Reply from 202.114.1.91: bytes=32 time=1ms TTL=128
C:bbbbbbS
4.2 从客户机访问CIMPLICITY HMI工程
(1) 浏览一个点
在CimEdit中打开Select APoint浏览器时，Project域是空的，要想浏览服务器上的点需要在Project域中输入服务器的计算机名，如Server61。
(2) 打开一个CimView屏幕
想在客户机上打开一个CimView屏幕而其中使用了非严格格式化的数据点，可以使用/project命令行的选项指明服务器上运行的是希望访问的工程。格式如下:
cimview /project <server> <screen>
这里<server>是服务器计算机名，<screen>是想显示的屏幕的路径名。如:
cimview/project Server61 C:CIMPLICITY HMISCREENS1.CIM
太钢热连轧每天用水量20万t左右，在废水中含有污油、铁鳞、污泥等，将这20万t废水经过处理后循环使用，对我们这个水资源缺乏地区具有深远的意义。水处理是一项复杂的生产过程，为此我们在这项工程设计中采用了PLC技术自动完成水处理的全过程控制。
1 水处理设备对电气控制系统的要求
(1) 层流冷却给水泵为N1泵组，P = 132kW，~380V，4台，带电动阀，3用1备。
(2) 层流冷却过滤给水泵为N2泵组，P = 160kW，~380V，4台，带电动阀，3用1备。
(3) 粗、精轧冷却给水泵为N3泵组，P = 132kW，~380V，4台，带电动阀，3用1备。
(4) 粗、精轧过滤冷却给水泵为N4泵组，P = 160kW，~380V，4台，带电动阀，3用1备。
(5) 反冲洗给水泵为N5泵组，P = 75kW，~380V，2台，带电动阀，1用1备。
(6) 中压浊循环给水泵为N6泵组，P = 630kW，~6kV，6台，带电动阀，5用1备。
(7) 低压浊循环给水泵为N7泵组，P = 300kW，~6kV，4台，带电动阀，3用1备。
(8) 层流冷却泵为N8泵组，P = 115kW，~380V，5台，带电动阀，4用1备。
以上泵组操作方式为自动、集中操作、现场操作。
2 电气自动控制系统的硬件配置
水处理设备电气控制系统中配置了SG-8可编程序控制器，该机具有从顺序控制到模拟量控制、计数控制、逻辑运算等各种控制功能，适应于广泛需要的丰富的指令体系，可自由地构成上位通信、PC通信、远程I/O通信和分散远程I/O通信网络。硬件为模拟结构，从电源模板、扩展板、CPU、存储器到I/O模板都可分别拔插。PLC硬件配置如图1所示。
图1 硬件配置示意图
输入为384点数字量信号，采用光电隔离的24VDC输入模板G-01N共24块，每块16点输入。主要用于操作方式的选择，水泵运行、压力、水位、电动阀限位的信号输入。
输出为206点，采用光电隔离的24VDC输出模板G-01T共16块，每块16点输出。通过中间继电器柜控制水泵的起停，电动阀的开闭，备用水泵的投入，模拟屏信号的显示和事故报警。
3 应用功能
(1) 自动方式由PLC来完成，根据生产用水要求发出起泵指令，水泵起动后，当压力达到给定值时电动阀门打开（若超过3min电动阀门仍打不开，报警并停该泵，备用泵自动投入）。当吸水井水位在低线（▽-1.000m）时，报警并延时逐台停泵。水位回升后，水泵继续工作。水泵运行过程中某台泵发生故障，则停该泵，相应的电动阀门自动关闭，备用泵自动投入。每个泵组的备用泵可任意指定。
反冲洗水泵（N5泵组）除有上述功能外，还要满足下列要求：
1) 泥浆二沉池水位高于给定值（▽+0.85m）时不能起动反冲洗泵。
2) 反冲洗泵吸水井水位低于给定值（▽+1.85m）时不能起动反冲洗泵。
层流冷却泵（N8泵组）运行和高位稳压水池水位联锁运行制度如下。
当水池水位L（高位稳压水池底部距地标高▽+7.8m）：
8.15m ≤ L＜8.30m 4台泵工作
8.30m ≤ L＜8.40m 3台泵工作
8.40m ≤ L＜8.55m 2台泵工作
8.55m ≤ L＜8.65m 1台泵工作
L≥8.65m N8泵组全部停止工作
(2) 集中和现场操作规程 此功能没有联锁，只作为调试，检修，处理故障用。
4 软件设计
PLC的软件是用梯形图编制的，为使软件在编制、调试过程中，简单明了，将热连轧水处理PLC控制的电气设备按工艺要求分成如下两大类。
第1类为N1~N7泵组，软件框图见图2。主程序是根据输入指令和吸水井的水位来控制各泵组的工作。各泵组的水泵所带电动阀的开闭方式是一样的，故电动阀的编程采用子程序调用的方法较为方便。其作用就是在控制水泵满足开闭电动阀的逻辑关系时，直接调用电动阀的子程序即可。
图2 N1-N7泵组软件框图
第2类为N8泵组，软件框图略。根据高位水池水位来编制起动水泵工作的数量，在程序中考虑了相应配套的水泵电动阀的子程序。
为了方便操作，还编制了显示与报警程序，每一步动作均在模拟屏上显示，当该步动作在规定要求内没有完成则视为事故并报警。
5 结束语
太钢热连轧水处理工程于1994年8月8日正式投产，5年来该自动控制系统运行情况表明，经济效益非常显著，仅节约能源一项每年为55万元。系统运行可靠，控制精度高，可扩展性好，抗干扰能力强，操作维护方便，为热连轧的正常生产提供了可靠的保证。