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6ES7231-7PF22-0XA0参数规格在日常程序编写中,功能块的使用可大大缩短程序的容量及阅读难易程度,同时使得程序条理清楚,易于找到问题点。 下面以一个简单的单向传输架体程序为例,作一说明介绍: 对应于编程语言的封闭功能块,此简单的功能块包含对外的输入信号和输出信号接口,以及自身内部的输入输出变量及中间变量。图1. 输入输出表 输入信号:光电开关GD1、按钮开关AN1; 输出信号:电机M1; 各功能元件在单元架体上的大概布局,以及物体的流到方向,如图2所示配置明细表:图2. 配置明细表 实现此逻辑循环过程的自动流程图如图3所示:图3. 流程图 此功能块实现的具体动作介绍:当光电开关不被遮挡,按钮没有按动的情况,电动为静止状态,系统单元视为初始状态;在此种状态下,如果有上料条件存在,则系统单元进入上料状态,此时电机为转动状态,物体随着被传送到合适位置,光电开关被遮挡,此时延时继电器开始工作,当延时设定时间到达后,系统单元跳转到上料完成状态,在此状态中,电机停止转动,物体静止,可以在此时对所传输物品进行加工或其它任意操作,等待操作完成后,如果按动按钮开关,系统单元会进入下料申请状态,此时电机仍然静止,只是系统单元在等待一个下料条件,也就是下一个单元准备接收物体的握手信号,当下料条件满足后,则系统单元进入到下料状态,此时电机转动,带动物体继续向下一个单元移动,当下料条件不满足或者物体离开光电开关,下料停止延时的时间继电器动作后,系统单元再次进入初始状态,如此反复,循环运行…… 程序实现如下: 参数定义,程序中对外的输入接口如图4所示,包括与前一单元的传输对接信号,实际的输入信号和需要设置的时间数值等。图4. 输入参数输出信号如图5所示,包括电机的一、二速输出,与下一单元的对接信号的输出以及报警信号的输出等。图5. 输出参数内部信号,包括在编辑程序时内部所使用的中间变量信号,此类信号仅在本功能块中有效,又称为局部变量,如图6所示。图6. 内部参数置位复位的操作程序如图7所示,作用为使得逻辑循环开始和停止的操作,要使之切换为自动模式时进入循环,退出自动模式时,各个状态全部复位。图7. 置位复位程序段顺序控制的逻辑程序如图8和图9所示,包括5个状态过程的循环。图8. 顺序控制程序段1图9. 顺序控制程序段2实现输出的程序段包括实现电机一速和二速的输出,如图10所示。图10. 实际输出程序段交互对接信号的输出如图11所示。图11. 交互信号输出程序段 另外还包括特殊情况的处理,例如物体被人为搬走或放置,为增加功能块的智能性,对此做出特殊处理的程序段如图12所示,使之能够“智能”的进入相应的状态,如果遇到元器件的损坏,比如电机失控,功能块必须能够及时给出报警,使前后单元的物体得到及时控制,避免碰撞,如果报警得以正确处理,需要消除,对应程序段如图13所示。图12. 智能处理程序段图13. 报警复位程序段 至此,一个看似简单的功能块就完成了,它实现了一个物体被传输到规定位置,然后被加工处理后,再行传输出去的功能,其实工厂生产传输线的基本动作就是这样,复杂的单元无非就是在此基础上增加新的功能程序段罢了,原理清楚了,思路理顺了,程序就会清晰明了,设备需要后期升级修改增加新的功能,想做的更改就会得心应手,而且程序的可读性增强了,别人来阅读和理解就会更加容易,“赠人玫瑰,手有余香”的事情,何不多做一些呢?一、现场工艺要求及设备概述 超滤设备是污水处理厂中的一个单元,生活污水经过收集后,进入生化处理,生化处理之后的水经过超滤,纳滤,反渗透之后才能达到排放或再次循环使用的要求。 根据污水厂的处理要求,需要150M3/H的处理量,经计算需要30KW的循环泵供水。因此选用了ABB的变频器。整个污水处理厂的电气设备要求能够联网,可控可查看运行状态。考虑到成本问题,选用了西门子200SMART系列的PLC,这个与其他设备联网方便,可以采用PROFIBUS连接至主系统。 具体控制要求如下:系统具备一键启动功能,点击一键启动,F1进水阀、F4浓水阀、F6产水阀开启,30s(可设置)后供料泵自动启动,60s(可设置)循环泵开启,循环泵频率升至42Hz(可设置),正常运行。系统具备一键停机功能,点击一键停机,循环泵频率降至25Hz(可设置)后循环泵停,30s(可设置)后所有泵、阀门关。 系统具备一键冲洗功能(清洗水箱有足够液位情况下):设备停机状态下,点击一键冲洗,F2清洗进水阀、F4浓水阀开启,30s(可设置)清洗泵开启,自动冲洗开始,30s(可设置)后,所有阀和泵同时关闭冲洗结束。 系统具备一键清洗功能(清洗水箱充满一定液位自来水情况下):设备停机状态下,点击一键冲洗,F2清洗进水阀、F5、F7清洗回流阀开启,30s(可设置)清洗泵开启,自动清洗开始,30min(可设置)后,所有阀和泵同时关闭清洗结束。 其他功能有,高液位停机:产水池液位超过3m(可设置)时,报警并自动一键停机。 手动模式:切换手动模式,自动模式开启不了,屏幕内泵、阀门只能手动操作。 紧急停机:按下紧急停机,所有阀门、泵全部关闭。 F8自来水电磁阀单独开与停,但清洗水箱液位只要超过1.2m(可设置)时,F8自来水电磁阀自动关闭。二、电气硬件设计 根据计划,采用西门子200SMART系列的PLC。 系统由供水泵,循环泵,清洗泵三台电机,7个电动阀,1个电磁阀组成。 经统计: 数字量输入点有19个,分别是7个电动阀的开到位和关到位信号反馈,(共14个),3个水泵的故障反馈信号,2个按钮信号(报警确认,急停)。 数字量输出点有13个,分别是7个电动阀,1个电磁阀,3个水泵,1个蜂鸣器,1个报警灯。 模拟量输入点有7个,分别是循环流量,浓水流量,进膜压力,出膜压力,清洗水箱液位,纳滤水箱液位,变频器频率反馈。 模拟量输出点有1个,是变频器频率信号给定。 根据输入输出点,配置PLC如下:选用了SR40的CPU外加DP模块。三、电气程序设计 根据工艺上的控制要求,编制PLC程序。 为方便检修和维护,将各个功能要求做出子程序,然后在主程序中完成对个子程序的调用。这样查阅方便,非常适合调试过程中对各单元功能分别进行调试。各子程序及调用如下:四、现场调试 电气接线完成后,对照电气图纸进行线路校验,无误后,通电,下载程序。首先测试各输入信号是否正确,完成硬件和程序的匹配。 然后点亮各输出点,查看继电器动作是否正确,正确后,电机合闸,查看转向是否正确,根据要求进行调整。 输入输出点校对完成后,进行各功能流程的试车调试。 调试现场如图。五、总结 目前,污水处理厂多采用西门子的整体系统。对于小型的设备来说,输入输出点较少,如何保证成本的情况下完成自身的控制要求,且能够并入污水厂的控制网络中,S7-200SMART结合DP模块给出了很好的答案。这套电气系统能够胜任水厂的处理要求,又比较经济适用,值得小型设备批量适用。 处理效果:从乌黑的垃圾水,到后变为清澈透明的水tp1200可以利用西门子prosave执行“恢复出厂设置”的“更新os”操作,具体软件路径“开始”菜单-“siemens automation”-“options and tools”-“tools”-“simatic prosave”。在此之前准备:1:操作面板tp1200和 pc 已经通过标准的以太网电缆连接上,并且 pc 上已经安装 prosave;2:准备好操作面板以太网接口的 mac 地址。mac 地址- 显示在控制面板的“profinet”窗口中。- 给操作面板上电时会短暂地显示。- 可以从面板的背面找到。3:设置pg/pc接口 在组态计算机的“开始>;控制面板”菜单中选择“设置pg/pc接口”。在“应用程序访问点”选择“s7online (step7) ->; tcp/ip”。4:恢复出厂设置 在 pc 上通过开始菜单启动 prosave 软件。在“常规”栏中选择操作面板的类型tp1200。选择“ethernet”连接方式。输入 ip 地址。(pc 的 ip 地址和 tp1200 使用的 ip 地址必须在同一网段)。切换到“os更新”栏。选中“恢复出厂设置”,出现一个输入 mac 地址的输入域。在输入域中输入操作面板的 mac 地址。在pc上按下“更新os”按钮开始“恢复出厂设置”。升级开始。在操作系统升级期间会有一个过程进度的状态显示。操作系统升级完全成功后会显示一个信息。操作面板上不会有任何的项目。工厂设置已经被恢复。注意:恢复出厂设置后,可能需要做屏幕的触摸校准。图片说明:1,2准备os更新2,3更新成功3,1选择设备类型和以太网方式企业新闻