西门子(桂林)模块代理商

西门子CPU模块6ES7517-3UP00-0AB0

一、数据类型转换

（一）字节与整数

1、字节到整数

BTI，字节转换为整数指令。使能输入有效时，将字节输入数据IN转换成整数类型，并将结果送到OUT输出。字节型是无符号的，所以没有符号扩展。

使能流输出ENO断开的出错条件：SM4.3(运行时间)；0006(间接寻址)。

指令格式：BTIIN,OUT

例：BTIVB0,AC0

2、整数到字节

ITB，整数转换字节指令。使能输入有效时，将整数输入数据IN转换成字节类型，并将结果送到OUT输出。输入数据超出字节范围（0~255）则产生溢出。

移位指令影响的特殊存储器位：SM1.1（溢出）。

使能流输出ENO断开的出错条件：SM1.1（溢出）；SM4.3（运行时间）；0006（间接寻址）。

指令格式：ITBIN,OUT

例：ITBAC0,VB10

（二）整数与双整数

1、双整数到整数

DTI，双整数转换为整数指令。使能输入有效时，将双整数输入数据IN转换成整数类型，并将结果送到OUT输出。输入数据超出整数范围则产生溢出。

移位指令影响的特殊存储器位：SM1.1（溢出）。

使能流输出ENO断开的出错条件：SM1.1（溢出）；SM4.3（运行时间）；0006（间接寻址）。

指令格式：DTIIN,OUT

例：DTIAC0,VW20

2、整数到双整数

ITD，整数转换为双整数指令。使能输入有效时，将整数输入数据IN转换成双整数类型（符号进行扩展），并将结果送到OUT输出。

使能流输出ENO断开的出错条件：SM4.3（运行时间）；0006（间接寻址）。

指令格式：ITDIN,OUT

（一）字节与整数

1、字节到整数

使能流输出ENO断开的出错条件：SM4.3(运行时间)；0006(间接寻址)。

指令格式：BTIIN,OUT

例：BTIVB0,AC0

1511C-1PN和1512C-1 PN CPU适用于程序尺寸和处理速度的中等要求的串联和机械制造。

1511C-1PN和1512C-1 PN CPU可用作PROFINET IO控制器或分布式智能(PROFINET I-设备)。集成PROFINET IO IRT接口支持等时模式，设计为2端口开关，使线性拓扑能够在系统中配置。

CPU上的集成数字和模拟输入/输出允许直接连接到进程。CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN都有5个模拟输入，可用于检测压力或温度等模拟处理信号。5个集成模拟输入中的4个可用于电流或电压测量，一个输入可用于电阻测试。直接集成在CPU上的两个模拟输出将16位数字值转换为电流或电压，并将此值输出到进程。例如，它们适用于控制比例阀。

数字输入可用于直接在控制器上检测来自系统的24V直流信号。集成计数器可检测高达100 kHz的快速信号，无需直接在控制器中添加模块即可评估计数器读数或电流速度。速度可以输出为频率，周期或速度标准化的用户。
集成数字输出操作24V直流电压，从而将内部信号从控制器转发到系统。
每个高速计数器可以分配一个数字输出。集成比较器根据计数器读取允许快速响应。
CPU的运动控制功能可以使用积分计数器作为位置实际值，模拟输出作为速度设定点输出

1.引锭系统的主要外部设备及其工作原理：
此引锭系统包括铸锭头、结晶器、引锭平台、引锭油缸、铸锭小车、振动器等，其中：
 　（1）铸锭头和结晶器安装在铸锭小车上，分别接受从保温炉里倒出的铜水并通过强制水冷使其冷却结晶，结晶器的窗口大小就是铜锭的断面形状；
（2）平台在铸锭小车下方，由引锭油缸牵引其向下移动，使结晶后的铜锭随着引锭平台（靠铜自身重力作用）下引，而油缸是由比例伺服阀通过PID调节控制其下引速度的，平台上联结有一链条，链条的另一端固定一重物，被拉紧的链条中间联结一个链轮，在这个链轮轴上装有一个位置旋转编码器，平台的上下移动就转化成链轮的转动，也就是转化成了编码器的脉冲数了，它就可转化为引锭的长度；
 （3）振动器安装在铸锭小车上，是使铜在结晶前性能均匀化之用，它由一台直流电机带动凸轮机构产生振动，调整此电机的速度即是调整其振动频率。

2． 控制系统的硬件构成：
我们采用西门子S7-200PLC及其扩展I/O,AS-I接口模块，模拟量模块，配以TD200文本显示器等进行控制。

位置旋转编码器，用P+F公司的AS-I形式的编码器，通过AS-I接口模块获取计数数据；模拟量模块EM235为4入/1出，其中一块输出接伺服阀放大器去控制伺服阀，另一块输出接直流驱动器（欧陆590）速度给定信号，从而控制振动器的振动频率。
3． 系统控制思想：
（1） TD200中文显示及操作界面，可进行工艺参数的设定：引锭速度（mm/min）、铸锭长度（mm）、振动频率（HZ），显示当前工作数据：实际引锭速度、平台位置、铸锭当前长度、重量，显示当前工作状态，全中文报警显示等。（2） 通过AS-I接口模块取得位置旋转编码器的数据，后转换为实际平台位置和铸锭长度，对其进行定时中断处理可算出实际的引锭速度，根据设定的引锭速度进行PID调节，计算出从模拟量输出到比例阀上的信号，从而对引锭过程形成了一个速度闭环控制。
（3） 平台位置或铸锭长度的计算方法是：在平台处于高位置时，把编码器计数值作为参考值，油缸带动平台上下移动，也带动链轮上的旋转编码器旋转，此计数值相对参考值就得到了铸锭的长度值。
4． 系统的特点和优点：
（1）为适应操作方便，在操作面板上安装了手动/自动、快速/慢速转换开关，可视实际情况进行相应的操作，使操作具有灵活性；
（2）用链条带动链轮，使直线行程

通过标准化的块(PLCopen)连接模拟驱动器和具有PROFIdrive功能的驱动器
支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴之间可实现位置的传动，凸轮/凸轮轨道和探头
追踪功能适用于所有CPU标签，既适用于实时诊断，也适用于偶发错误检测；还可通过CPU的网页服务器来调用
全面的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动优化控制参数实现控制质量
集成安全功能
通过密码进行知识保护，防止未经授权读取和修改程序块
通过复制保护，可绑定SIMATIC存储卡的程序块和序列号：只有在将配置的存储卡插到CPU中时，该程序块才可运行。
4-级授权理念：
与HMI设备的通信也会受到限制。
操作保护：
控制器可以识别工程组态数据的更改和未授权传输。
设计与操作
显示概览信息：
例如，站名称，工厂标识符，位置名称，诊断信息，模块信息，显示设置。
显示器上可能的操作：
设置CPU或所连接以太网通信处理器的地址、设置日期和时间、选择CPU的操作模式、复位CPU至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等级，确认消息，备份和恢复项目。
集成系统诊断
显示屏上、TIA博途中、HMI设备上以及Web服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息(甚至能显示来自变频器的消息)，即使CPU处于停止模式也会进行更新。
集成在CPU的固件中，无须进行特殊组态
SIMATIC存储卡(用来运行CPU)
用作插入式装载存储器，或用于更新固件。
还可用于存储附加文档或csv文件(用于配方和归档)
通过用户程序的系统函数创建数据块实现数据存储/读取
数据记录(归档)和配方
配方和归档以csv文件保存在SIMATIC存储卡中；
便于使用Office工具或通过web服务器，访问工厂运行数据
通过网页浏览器或SD读卡器，可方便地访问机器的组态数据(与控制器之间的双向数据交换)

　　安装于提升机滚筒轴端的TRD-J1000型旋转编码器将提升容器的行程转化为脉冲信号送入PLC的高速计数模块，PLC对脉冲处理后，用于实时监测提升容器在井筒中的行程及速度，并根据需要对提升容器进行行程控制和速度保护。用专用电缆把PLC和GC连接起来（连接图如图2），GC就可以实时地显示提升容器在井筒中的运行情况，包括运行速度和行程，也可以显示提升容器的速度曲线图。
3、触摸屏界面设计
　　GC触摸屏的界面编辑软件SCREEN CREATOR 5 ，提供了多种部品、控件和图形库文件，可组态出各种显示和控制功能，实现系统操作状态、当前过程值及故障的可视化。利用人机界面操作被监控系统，对PLC中的实时数据进行显示、记录，也可以设计动态画面来模拟控制过程，从而满足监控要求。软件还可以为操作人员设定操作密码，对一些重要参数的修改设定访问权限，从而保证系统和生产的安全。触摸屏界面的设计包括创建画面和信息，并将它们与PLC程序相连。
　　具体可概括为以下三个步骤：
　　（1）界面的整体规划
　　在充分了解工控过程的基础上，对本系统的触摸屏界面作一个整体规划。界面图如图3所示。①在主画面（也是系统的默认画面）上进行总界面设计，通过触摸按钮可分别切换到运行画面和调试画面;②根据不同需要，运行画面的设计可以以动画的形式监控提升容器（本系统中是罐笼），也可以以曲线的形式显示提升容器的速度，在这两个画面下提升容器的速度和提升容器在井筒中的位置都以数字的形式实时地显示出来;③现场要求调试时有两种情况，模拟运行调试和故障低速调试。模拟运行调试用来检测各保护点的位置是否合理，而故障低速调试是在系统出现故障时低速运行来检查并排除故障，或是某些特殊情况（如运送炸药等），本身就需要低速运行;④本系统中的各保护点（如上、下减速点，上、下过卷值等）需要在实践中不断地修改，因此在调试画面中增加了参数设置画面。而这些参数又关系到一线的生产、生命安全问题，不能随便更改，因此我们在进入参数修改画面时设置了密码画面，只有输入正确的密码后才能修改参数，增加了系统的安全可靠性。