西门子(陇南)代理商

选用WinCC是因为其灵活快速的画面组态、报警组态功能，完善的历史数据归档、曲线、报表功能，丰富的图库、脚本函数库资源。

    WinCCV6版本使用了S数据库，开放的接口，广泛的使用面更为WinCC增添了新的亮点。WinCC对OPC技术的支持与应用，使用户获得了自由扩展的接口，WinCC即可以作为标准的OPCClient使用，同时又是标准的OPCDA/HDA/A&EServer。作为标准的OPCClient，我们可以用WinCC通过添加OPCSuite来访问所有支持OPCDA接口的OPCServers，即可以是象SimaticNet这样的Siemens自己的产品，也可以是第三方厂家产品。而作为标准的OPCDA/HDA/A&EServer，我们可以开发自己的OPCClient应用程序实现对WinCC过程数据/历史数据/报警事件数据的访问，现在较为流行的工厂SIS/MIS系统软件多数支持OPC访问接口，WinCC完全支持他们的访问。

    SimaticNet也是一套标准的OPCServer产品，同时它又提供了对Siemens各网络类型板卡的支持，项目中就是借助CP5613A2板卡通过SimaticNet中的OPCServer实现与S5系列AS站之间的FMS连接，上位机中FMS连接的建立是在安装了SimaticNet后生成的PCStation中实现的，借助SimaitcNet的PCStation组态工具，将建立好的FMS连接下装到PCStation中，要注意的是所建的连接一定要与AS站上的CP5431的设置参数相一致，CP5431的设置工作是在专用软件COM5431中完成的。AS站加装CP5431板卡，对程序作相应更改并调试通过后，应能建立上位机与S5PLC之间的数据通讯，在此调试过程中，SimaticNet提供了一个很好的OPC调试工具----OPCScout，利用OPCScout我们可以方便直观的浏览、连接、测试当前能够连接上的OPC数据源。

    当然WinCC也不甘落后，在添加了OPC驱动包后，右击此OPC驱动包并选择Systembbbbbeter，打开的窗口同样具有OPC扫描、浏览功能，利用其完美的浏览选择功能我们能快速、方便的建立我

    们所需要的数据标签。此项目中除了采集3套S5PLC数据外，同时又连接了4套OMRON的小型PLC，我们采用的依然是OPC技术，选购了OMRON的SYSMACOPC产品，用WinCC与SYSMAC建立OPC通讯，从而实现了对OMRONPLC产品的监控，更体现了WinCC对OPC的支持所带来的益处。经以上各技术点的应用，我们成功实现了对除灰系统的WinCC监控改造。

    2.项目中的难点：在项目实施过程中，遇到的大困难是通讯响应速度问题。原有控制方式中，设备的状态显示借助指示灯的状态来实现，指示灯有两种闪烁频率，1Hz和0.5Hz。为了不改变程序中的逻辑处理部分，我们力图在WinCC画面上实现与操作屏上指示灯的同步闪烁，这就要求WinCC上的数据刷新周期要快于灯的闪烁周期。为了实现这一目的，在WinCC中的画面元素的刷新周期要一致，全部设为500ms周期；关键的设置在于CP5431的发送周期上，若将SendAll/ReceiveAll的调用安排在OB1中是不合理的，因为此项目的程序量较大，导致OB1的完全执行周期较长且不稳定，对于S5-155U/948CPU，我们选择了较快的定周期中断OB11。另外，在组态CP5431的COM5431中的数据排列顺序也要作相应考虑，力求使与显示有关的所有数据能在一个发送包中传递完毕。经过对以上几点的着重处理，终获得了令人满意的同步显示效果。

    3.附加生产工艺当中的工艺照片。

    四、项目运行

    到目前为止，项目已经投入运行近一年了，系统运行很稳定，用户反应良好。

    五、应用体会

    通过这一项目，切身体会了WinCC的OPC接口的方便性与开放性。SimaticNet体系逻辑结构清晰，接口全面使用方便，其附带的调试工具非常实用。

   1、引言：塑胶设备作为加工行业量大的设备之一，因其对温控、伺服、液压等方面的要求较高，长期以来，国内的厂商都只能生产中低端的设备。

    作为国内技术力量强的PLC研发和生产厂商——德维森科技有限公司从03年开始就为各设备厂商提供塑胶机械的PLC和完整的自控解决方案，大力提升塑胶厂商自控的档次和技术水准。下面我们以吸塑机讲述V80的应用。

    2、吹塑机技术：

    吹瓶机的示意图如下：

    这是一台注塑吹塑成型机，相对于其它的挤出吹塑成型机在精度和光洁度各方面都要好很多。

    该系统分为型坯注塑和吹塑成型两部分，大多采用液压和气动，后一部分可以采用伺服阀，保证壁厚的均匀。系统上装有两套电子尺进行反馈和控制。

    在该产品中比较复杂的是在于型坯壁厚是不是均匀可控，因参数和程序量比较大目前相当多的厂商选用中型PLC进行控制，使成本居高不下。

    3、德维森的吹塑成型机解决方案：

    德维森公司针对前面提到的各种问题，提出了一个更为优胜的方案：一方面德维森公司的小型PLCV80有48K步的程序空间和48K的变量空间，使大程序的运行成为可能，另一方面V80的智能扩展模块本身带有CPU芯片，极大的分担了CPU模块的工作，使系统的运行更加快捷和稳定。

    前面的是CPU模块M40DT-DC，它带有两个通信口，一个口可以在线编程，或者接监控电脑或者触摸屏，另一个RS485口可以用于与变频器或者其它仪表的通信。

    第二个模块是E8AD2，是电压输入模块，采集电子尺送过来的电压信号，用于液压和伺服的定位闭环控制。

    后面带有E5THM是热电偶模块，但该模块不但带5路热电偶信号，同时还带5路PWM信号输出，更重要的是E5THM模块内本身带有CPU芯片，并内带PID算法，也就是说E5THM模块本身就是一个5路的温控仪表，CPU模块在上电设置好参数后，E5THM模块就可以自行控制固态继电器的通断，从而控制温度的稳定。

    后面的E4DA2输出的电压信号经变送器变为±10V的信号供伺服控制用，用户也可以选用本体CPU模块上带的50K高速脉冲输出来驱动伺服电机，这样在精度上可以更有保证。

    该方案的特点于下：

    1、功能强，精度高

    带温控功能的热电偶模块：

    不光V80的CPU模块带有PID算法，同时扩展的E5THM模块也带有PID算法，同时E5THM带有5路热电偶输入和5路晶体管输出，可以在一个模块内完成所有的温度控制工作。

 （1）PLC1、PLC2是本系统的核心，选用台达DVP20EX主机，该机配有8个数字量输入点，6个数字量输出点，4路A/D模拟量输入，2路D/A模拟量输出信号；并自带RS485通讯接口。

    （2）PWS人机界面作为与PLC1、PLC2的数据交换、设定及显示，可以实现四辊传动电机同时运行并终同步控制。该系统中PWS选用台湾罗森系列人机界面PWS1711-STN。

    （3）INV1~INV4为四辊传动驱动变频器，选用了日本安川CIMR-G5A45P5变频器，由PLC模拟量输出给变频器以确定工作速度；并把变频器多功能输出的频率信号、电流信号作为PLC的模拟量输入信号，经计算处理后以显示实际工作速度及电机负载率。    

    三、系统软件设计

    结合生产工艺要求来设计系统软件，其中人机界面的自动工作画面如图三所示：

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    （图三：制片机自动工作画面）   设计原理：（1）首先设定主辊线速度及顶辊、底辊和牵引辊相对主辊线速度的百分数，PLC根据上述设定值分别计算通过模拟量输出控制给定变频器工作频率；（2）当用户触摸了“启动”键后，PLC控制输出变频器运行信号，并正常启动四辊传动控制；（3）同时，变频器的多功能输出信号经PLC模拟量输入并计算，由人机界面显示各传动的实际线速度、电机负载率等；若某个传动速度偏差较大，此时用户可以在线修改线速度及相应的百分数等参数。（4）当用户触摸了“停止”键后，PLC控制切断输出变频器运行信号，并停止四辊传动。

    下面重点介绍人机界面的巨集指令在本系统中的软件处理：

    在人机界面的设计中，使用了一台人机界面带多台PLC控制模式，并使用巨集指令来实现：按“启动”或“停止”键后，同时两台PLC都响应并输出控制。具体设计为：

    （1）定义PLC的站号，DVP20EX中由特殊寄存器D1121设定，如：PLC1中D1121=1，PLC2中D1121=2；

    （2）在人机界面中定义相应的寄存器时，以n:D100或n:M100等形式表示；其中n表示PLC的站号，如1：D100，2：D100。图三中的“启动”键设计时，相应的寄存器为1：M100，且在巨集指令中设定SETB2：M103，CLRB2：M104，CLRB1：M101；“停止”键设计时，相应的寄存器为1：M101，且在巨集指令中设定SETB2：M104，CLRB2：M103，CLRB1：M100。

    （3）部分控制程序：

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    四、结束语

    该控制系统无论在硬件的选择还是在软件的设计都是可行的、先进的，台达电子的DVP系列PLC和罗森人机界面的巨集指令与多台PLC的通讯非常方便，简单易用。实践证明，该系统在其他工程项目设计中具有很好的推广价值。