6GK7343-1EX30-0XE0技术参数

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开放式接口 
WinAC提供标准的OPC控件接口及Active X控件接口,对于我们的应用提供了*的方便。
OPC 过程控制OLE 是一种通过WINOOWsNT应用程序自动存取数据的标准，也是WinAC的标准特性。使用OPC服务器可以访问控制驱动程序中的过程数据：ActiveX 控件接口，不用编程直接从OLE 标准应用程序访问过程数据。这种功能使得我们可以在软件开发中借助于语言VisualBasic进行更复杂的应用开发。
计算功能
WinAC提供强大的计算功能，与工业过程数据，之间建立起一条工作数据链路。使得上位计算机能够实时处理过程数据，完成复杂的测量控制与故障分析计算，并能够在VisualBasic中创建自己的HMI 前端或在大家熟知Excel中做统计分析。在过程控制和PC 应用程序之间管理数据信息**。允许、简便地访问并能显示和修改过程数据。对于数据处理量大，要求内存高的过程控制系统，一般的PLC控制器难以胜任的工作，用WinAC则可以轻松解决，这是我们选用WinAC的理由，也是SIEMENS给我们提供了一个合适而且经济的解决方案。
四、系统原理结构

全系统成型机共有18台机组，每台机组配备一台TD-200和CPU224控制器，用于本机运行速度。面皮厚度的测控及参数显示与给定设定，其中9台轧面机的PLC兼控面皮厚度，实现面皮厚度闭环控制。18台PLC与18台变频器分布于生产全线，全部控制设备配备了-DP通讯接口板，通过一条高可靠的PROFIBUS-DP现场总线组网，实现统一的网络结构，分布式的控制系统，方便的就地控制与操作。
除每台机组可以单独设定参数并监控运行数据外，成型机控制区设有一台触摸式人机界面，通过PROFIBUS-DP网络负责对成型区全部设备的实时监控。在烘炉区设一台15寸的屏式计算机，通过PROFIBUS-DP对全生产线的设备进行人机操作与监控、人机对话、数据存贮、报表打印、生产管理。
全生产线的主控制器是*控制器WinAC, 担负着生产线的主控PROFIBUS-DP网络管理及网络服务器的任务控制系统的软件核心配方数据库均由WinAC控制器完成为避免报表、打印、人为操作对控制系统产生无法预测的影响，本系统采用了在软件WinAC控制系统基础上研制的硬件控制器--WBC416, 除保存了基于PC自动化完整的优点与特点外，更有设计坚固、可扩展性强、坚固的外壳设计电子硬盘无风扇结构的特点。整体的结构设计针对抗振动抗冲击的高防护等级。集成的接口：USB、 10/100M以太网接口、PROFIBUS-DP/MPI工业现场总线系统铸就了其主控制器的地位也保证了系统的与。
轧面机面皮厚度控制系统
轧面皮厚度测控系统由光栅传感器、PLC 、步进电机组成闭环实时监控系统。
面皮厚度通过KA-300光栅检测，检测精度为0.02mm。
厚度反馈值由PLC处理后进行PID计算并控制步进马达，形成闭环控制系统，消除机械累积误差。
闭环控制系统能够实时在线校正厚度。**产品质量。
五相步进马达，步角0.72度 输出频率9KHz,V=1.95 A=0.75 N.M=0.45(4.5公斤力)

烘炉温度控制系统
烘炉温度分为8个区每区温度都是一个闭环测控系统并配备有智能算法控制精度
可达到+1OC.
的热电偶模块进行温度采集面温与底温分别控制
控制可控硅调功器从而控制温度.
SCR调功器的输入信号为0—10V, 输出功率可连续调节三相平衡式调功器共8个调
功器
温区烟囱根据配方调节开度进行**控制
自动检测钢带打滑并自动调整
智能闭环控制算法,自适应参数整定功能
中控站可进行温度设定与温度监视

西门子电机6SL3120-1TE26-0AA3

1前言

　　近几年来，PLC 因其可靠性高、编程简单、抗干扰强等优点在工业控制领域得到了广泛应用。但PLC在人机交互性能方面较弱，而工业控制计算机具有良好的人机界面及控制决策能力，因此，将二者结合起来可有效实现整个生产过程的综合控制。

　　为了在DCS和PLC之间实现双向数据传输，完成逻辑联锁控制，那么解决DCS和PLC之间的数据通信成为系统成败的重要因素。

　　2通信协议

　　2.1 TPS系统协议

　　TPS系统支持两种技术协议，一种是Modicon公司的Modbus协议，一种是Allen-Bradley（以下简称A-B）协议.使用A-B协议时设备端需配置支持AB公司全双工DF1协议接口。Modicon公司的Modbus协议可以在不同网络之间通信，支持的网路包括Modbus，Modbus+工业以太网，以及标准网路：WAP和以太网。网络间通过设备的内置端口或网络适配器等来相互访问。基于Modbus协议的各设备采用主从技术通信。网路中某一台机器作为主机发请求，其他及其机器作为从机做出应答，主机可以寻址个独立从机，也可以向所有从机广播，被寻址的从机向主机返回

　　消息，Modbus协议建立了主机发出查询请求的格式：包括从机地址，功能码，数据，校验；从机响应消息的格式为从机地址，功能码，数据，校验；如果发生错误；从机将返回一条出错消息。一般来说。通讯数量少且要以文本为主的通讯采用ModbusASCII规约，通讯数量大且是二进制数值时则采用ModbusRTU模式通讯。消息中的每个字节包含两个十六进制数，本系统中Tps系统采用的是Modbus RTU规约，一条Modbus网络中可以容纳16个节点，但只允许在一个主设备即DCS控制器.

　　2.2 Modbus 通信传输

　　有两种传输方式：一种是ASCⅡ模式：当控制器设为在Modbus网络上以ASCII美国标准信息交换代码）模式通信，在消息中的每个8Bit字节都作为两个ASCII字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到1秒而不产生错误.

　　另一种是RTU模式:当控制器设为在Modbus网络上以RTU（远程终端单元）模式通信，在消息中的每个8Bit字节包含两个4Bit的十六进制字符。这种方式的主要优点是：在同样的波特率下，可比ASCII方式传送更多的数据。

　　2.3 TPS系统SI FTA

　　TPS系统SI卡的FTA有两种，Moudbus SI FTA的串行接口支持Moudbus的RTU协议，使用的通信

　　方式是ELA-232D或者EIA-422．485D，同时也支持PLC的多分支网络结构。SI与子系统进行直接的数据通讯，子系统的数据可被采集到APM和HPM中，这些数据可以直接用于数据采集或者用于控制策略中。

　　2.4 通信接口

　　标准的Modbus口是使用RS-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。控制器能直接或经由Modem组网。TPS系统和西门子PLC系统都有开放的硬件接口和通信协议，具有良好的兼容性。TPS系统提供SI串行接口卡，带有1个RS一232接口和1个RS一485／422接口，现采用RS一485口。该串行口可接l5台子系统，通信距离可达1200m。西门子PLC系统提供通信卡CP341一RS422／485，可进行串行口数据的收发。

　　3硬件方案的实施

　　3.1系统网络构建

　　由于在我公司使用的DCS系统中，以TPS的系统居多，在PLC方面以S7-300为例，所以本系统设计结构：2台GUS操作站互为备用；1台NIM负责GUS和过程控制器HPM通信；1台HM为历史模件。过程控制级由1套HPM及几套PLC组成。1个PLC主要负责1个包单元，HPM负责其它所有模拟数字点的检测和控制。TPS系统和西门子PLC系统由SI卡连接，通过RS一485口进行数据的发送和接收，这样主控就能更加准确的了解装置的运行情况，尤其是对包单元设备的了解。并能进行远程控制.在此由4个包单元，4个PLC为例，TPS系统安装在控制室，PLC系统则安装在现场.如图1所示：

　　3.2 通信模件的连接

　　TPS SI(串行接口)模件和西门子PLC CP341一RS422／485(Modbus接口)模件之间的连接，如图2所示：

　　4软件的实施和寻址

　　在TPS系统中，是通过ARRAY点来建立与外部

　　PLC通信和进行数据存取。

　　建立通信的主要参数如下：

　　SI FTA NUMBER：现场PLC串行接口的FTA号

　　(1，2)：

　　SERIAL LINKDEVICE ADDRESS：现场PLC系

　　统的硬件地址；

　　START INDEX：根据Modbus设备的线圈地址所

　　决定的ARRAY点读写数据的个点的地址；

　　AUXDATA参数决定Modbus接口的一些特性；

　　AUXDATA1：保持地址(00001～09999)在激活状态；

　　AUXDATA2：信息反应时间(0．25～0．5s)，可以保持其默认值；

　　AUXDATA3：通信方式(RS一232／RS一485)；

　　AUXDATA4：波特路率及奇偶校验。

　　S7-300的Modbus协议中寄存器地址被分配成不同的窗口，每个窗口可分配若干个点，具体分配由PLC编程决定，系统有专用的通讯模块，如有可读写模块FCO1、FC05、FC15，还有只读模块FC02等。这样就可以通过TPS中的STARTIN—DEX和PLC编程方提供的地址，将两者联系起来，建立良好的通信。按照上面分析对TPS进行相应的设置，则该系统中的TPS系统就可以和四个包单元的PLC进行通信的，对于PLC系统的开关同样可作出相应的设置：系统断电，重新启动，TPS系统的ARRAY点可与PLC中的相应地址进行读写操作.

　　5 结束语

　　采用以上方法，解决了TPS系统与西门子PLC的通信问题，并构建了一个系统网络.在此过程中要确保PLC和DCS的通讯速率一致，要保证通讯地址的有效性,确保硬件、软件可靠和稳定.这种DCS加PLC系统的控制结构为用户提供了一种经济可行的模式，既节约了资金又得到较好的控制效果。目前DCS应用相当广泛，但在一些场合，比如开关量较多、安全可靠性要求不是很高、信号比较集中等场合，DCS并不是选择，这时候也可以考虑PLC和DCS相结合的方法.

逻辑指令的基本结构      每一条指令编程时写作一行，指令一般包含三部分内容：      左边是步序号，中间是指令助记符（逻辑指令）或K，右边是数据（目标元器件编号或设定的常数值）。

在实际应用中，有些指令没有数据（例如 ANB，ORB，END，NOP 等)。      1. 逻辑取及线圈驱动指令      LD (Load)，取指令，从输入（左）母线开始．取用常开触点。      LDI (LoadInverse)，取反指令。从输入(左)母线开始，取用常闭触点      OUT，线圈驱动指令。      1) 目标元素：      LD，LDI： X，Y，M，C，T，S （所有有触点的元器件）      OUT： 所有可以用程序驱动的元器件（Y，M，C，T，S，F）（输入继电器（X）不能在程序内部用指令驱动）      2) 指令使用说明      LD、LDI指令使用于与输入母线相连的触点，此外还有两种特殊的应用场合      a) 与ANB、ORB指令配合使用于分支回路的开头；      b) 用于主控指令的开头      OUT指令适用于一切在程序中能用指令驱动的元器件      a) 线圈并联时，OUT指令连续写出，并可使用任意多次；      b) 在对定时器、计数器使用0UT指令之后，必须设定常数K      举例      将下面梯形图转化为指令表。

2. 触点串联指令      AND，与指令。用于单个、常开触点的串联。      ANI， 与反指令。用于单个、常闭触点的串联。      1) 目标元素：所有元器件的触点元素      2)指令使用说明：上述两条指令只适合于单个触点串联联接，根据实际情况指令可以连续使用任意多次。      3) 举例：

3. 触点并联指令      OR，或指令。用于单个、常开触点的并联。      ORI，或反指令。用于单个、常闭触点的并联。      1) 目标元素：所有元器件的触点元素      2)指令使用说明：上述两条指令只适合于单个触点并联联接，根据实际情况指令可以连续使用任意多次。      3) 举例：

4.支路并联联接指令      ORB (OR Block)，或块指令，用于支路的并联联接。      1) 目标元素：无      2)指令使用说明：ORB用于两个或两个以上串联支路并联联接。使用时，支路起点用LD或LDI开始，支路终点用ORB结束。具体应用时，并联支路有两种编程方式。      3) 举例

比较方法1和方法2，方法1分支间的关系更为清晰、直观，且不易出错，推荐使用。      5. 支路串联联接指令      ANB (AND Block)，与块指令。用于支路的串联联接。      1) 目标元素：无      2)指令使用说明：ANB用于两个或两个以上并联支路的串联联接。使用时，支路起点用LD或LDI开始，支路终点用ANB结束。如果将多个支路串联，有两种编程方式。      3) 举例

比较方法1和方法2，方法1分支间的关系更为清晰、直观，且不易出错，推荐使用。      6. 复位指令      RST（Reset），复位指令，用于计数器和移位寄存器的复位。      1) 目标元素：计数器和移位寄存器      2) 指令使用说明：      a) 使用RST指令可以使计数器当前值恢复到设定值，使移位寄存器各位清零。      b)任何情况下，RST指令优先执行，当RST输入有效时，不接受计数器和移位寄存器的输入信号。      3) 举例

7. 脉冲输出指令     PLS（Pulse），脉冲输出指令（又称微分输出指令），是用于辅助继电器M上产生的短时间（1个扫描周期）的脉冲输出 。      1) 目标元素：辅助继电器M100～M377      2)指令使用说明：PLS指令作用是将脉宽较宽的输入信号，变成脉宽等于PC扫描周期的脉冲信号，且信号的周期保持不变。      3) 举例      PLS的功能可通过比较下段梯形图中输入继电器X400和辅助继电器M101的时序来理解。

对应时序：

在计数器或移位寄存器需外触发信号复位和移位时，常使用PLS指令，以获得宽度合适脉冲触发信号。（计数器和移位寄存器对复位信号要求较高，既不能太短，也不能太长。太短，PC采集不到信号，从而无法实现复位，太长，计数器和移位寄存器始终处于复位状态，会产生漏计数或少移位的现象）。      8. 移位指令      SFT (shift), 移位指令。用于移位寄存器的移位。      1) 目标元素：移位寄存器      2)指令使用说明：移位寄存器的三个输入（数据输入OUT、移位输入SFT、复位输入RST），在编程的时候可以单独编程，顺序无特别限制，其他程序也可以插入其中。      3) 举例

9.置位及复位指令      S（Set）， 置位指令。用于对Y、S及M200～M377置位。      R（Reset），复位指令。用于对Y、S及M200～M377复位。      1) 目标元素：Y、S及M200～M377置位      2) 指令使用说明：      a)S指令用于对目标元素进行置位，（即:使目标元素线圈闭合，常开触点闭合，常闭触点断开）。且这种置位具有自保持接通状态的功能。（所谓自保持接通状态就是，即使置位条件不再满足，目标元素的置位状态仍不发生改变。      b)R指令用于对目标元素进行复位，（即使其线圈断电，常开触点断开，常闭触点接通）。      c)R指令和S指令可单独使用，也可以成对使用。成对使用时，顺序无特殊要求，其间可以安插其他程序。      d)当对同一对象同时使用R、S指令时，若置位、复位条件都满足，则后执行的指令有效。      3) 举例

10. 主控指令      MC（MasterControl），主控指令，用于在相同控制条件下，多路输出，指出公共串联触点。（接通、断开公共母线的作用）      MCR（Master ControlReset），主控恢复指令，用于消除主控功能。      1) 目标元素：M100～M177      2) 指令使用说明：      a)MC指令用于指出公共串联触点。它与它控制的下面各支路是串联的关系，但各支路彼此之间又是“并联”的关系;      b)主控指令MC后面的任何指令都应以LD或LDI指令开始。(相当于公共母线移到另一根新的母线上) ；      c) 当新的主控指令执行时，上一个主控指令自动复位;      d) MCR指令用于对MC指令进行复位，相当于使程序回到原来的母线上;      e)一段程序根据需要可有多条主控指令，但是，有且只有一条主控复位指令，（即对后一条主控指令进行复位）。      3) 举例

11.条件跳步及跳步结束指令      CJP（Conditional Jump），条件跳步指令。      EJP（End Of Jump），跳步结束指令。      这是一对成对使用的指令，作用是：实现程序跳转，指出跳步目标。      1) 目标元素：D700～D777      2) 举例     若要实现左图逻辑功能，可通过CJP、EJP构成的右侧梯形图实现。

3)指令使用说明：      a)CJP和EJP是一对成对使用的，有条件的跳步指令，跳步条件在CJP前设定。      b) CJP和EJP跳步目标元素必须在（D700～D777）之间,否则，CJP被PC理解为NOP，EJP被理解为END。      c) CJP和EJP跳步目标元素必须在（D700～D777）之间,否则，CJP被PC理解为NOP，EJP被理解为END。      d) 不得对跳步中的程序进行强制置位、复位、在线修改常数。      e) 要注意跳步前后定时器的工作状态。     举例：下面梯形图是一个典型的跳步程序里包含定时器的例子。

在跳步程序中包含定时器，分两种情况考虑：      a)跳步条件（上例中X000）满足之前，定时器（T450、T650）还没开始定时（即：上一扫描周期：X001=OFF，X002=OFF），则定时程序被跳过，定时器不工作。      b)当跳步条件满足之前，定时器已经开始定时，则根据定时器的定时精度不同，执行不同的操作。     Ⅰ.对于0.1s定时器（上例中T450），则定时器中断计时，在跳步恢复后继续计时；      Ⅱ.对于0.01s的定时器(上例中T650)：定时器继续计时，但是输出触点并不根据设定值已满足而接通。当跳步复位时（跳步条件不再满足），在线圈指令执行时，输出触点才接通。      12. 空操作指令      NOP（No Operation），空操作指令。      1) 目标元素：无      2) 指令使用说明：      a) NOP指令后面没有任何数据。      b)在执行NOP指令时，不完成任何操作，只是占有一步程序所需的时间，一般用于程序的修改。      c)值得注意的是，将LD或LDI指令，转换为NOP指令时，梯形图结构将发生很大变换，应用时，需要特别注意。      3)举例：要将下段梯形图中，从左母线出发的触点X002短路，程序响应的应作如何修改？

相应指令表中“LDX002”, 改为“NOP”，并相应地，将其后的“AND X003”，改为“LD X003”。      13. 程序结束指令      END，程序结束指令。      1) 目标元素：无      2) 指令使用说明：     END指令用于指示程序终了。后面无须任何数据。常用于程序调试。在程序执行阶段，PC一旦扫描到END指令，则不再向下扫描，而转去进行输出处理，因而可利用END指令对程序进行分段调试。