西门子6ES7212-1BB23-0XB8程序安装

西门子6ES7212-1BB23-0XB8程序安装该设备用于全钢丝载重子午线轮胎成型，适用费尔斯通成型工艺和适用倍耐力成型工艺，可为半自动、和全自动、机械成型鼓。采用了人机界面操作和上位机两个系统操作、Q系列PLC、使用三菱伺服电机运动控制系统，伺服可以独立驱动、CC-bbbb总线。人机界面操作、多用户管理、配方管理、自动换单、菜单储存、运行状态监测、故障显示、历史纪录查询、报表查询等多元化功能。 　　主要技术参数: 　　　　设备照片　　3．系统配置图　　　　1 引言　　近年来，随着我国自动化技术的提高，工厂自动化也上了一个新台阶。PLC作为一个新兴的工业控制器，以其体积小,功能齐全，价格低廉，可靠性高等方面具有独特的优点，在各个领域获得了广泛应用。　　作为国内大的印刷机生产厂家---北人集团公司，为了使产品性能稳定，易于维护，我们采用了以PLC为主控器的控制方案。由于双色印刷机要求易于操作，精度高，故其输入，输出点较多，因此采用了双机通讯。上位机采用三菱FX2N-80MR+32EX+4D/A，主要负责主传动的控制，各机组离合压的控制，以及气泵，气阀的控制等。下位机采用三菱 FX2N-64MR+4A/D,主要负责水辊电机的控制，主传动的调速输出，调版电机数据采集等。同时选用了一台三菱5.7寸触摸屏，主要负责水辊电机速度显示，调版显示，以及整机故障显示等。本系统运行可靠，维护方便，操作简便直观，大大提高了胶印机的档次，受到用户好评。　　2 系统结构　　本系统结构图如下：　　　　其中，上位机与下位机采用了RS485通讯，通讯方便，可靠。对多色机而言，安全因素很重要。在设计中，每个机组既要考虑到安全控制，其中包括本位机组的急停，安全按钮；还要考虑方便操作，包括每个机组均应有正点，反点按钮。因此，一方面输入点增加很多；另一方面，走线也很不方便。采用双机通讯，可以很好地解决此问题，各机组的走线可以按照就近原则，进入离它较近的控制柜内，既节省了走线，也方便了控制。　　由于印刷机是一个精度较高的机械，印刷品的好坏一方面在于机械加工以及安装的精度，另一方面，也取决于水路，墨路的平衡以及合压的准确性。双色机的每一色组，都有水路和墨路装置。为了便于水辊速度的调节，每根水辊都用一个变频器控制，同时，主电机速度也需要变频器调节。因此，为了实现多路速度调节，我们采用了三菱4D/A数模转换器，它将PLC方给出的数字量，根据相应的算法，转换成0~10V直流电压输出，很好地实现了多路速度调节要求。　　在印刷过程中，调版是一个比较繁琐的过程。尤其对多色机来说，各组版对正的精度会对印品产生很大的影响。如果套印不准，印刷品就会出现字面重叠或影像不清。一般来说，印版轴向调节范围为-2mm~+2mm ,周向调节范围为-1mm~+1mm。如果使用手动调版，会浪费很多时间，而且精度不高。为了实现自动打版，我们在版辊上安装了电位器，通过电位器将模拟量传送给4A/D，经过PLC处理，可将版辊的转动精度很好地控制在打版范围内。　　触摸屏作为一种新型的人机界面，从一出现就受到关注，它的简单易用，强大的功能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境。用户可以自由地组合文字，按钮，图形，数字等来处理或监控管理随时可能变化的信息。随着机械设备的飞速发展，以往的操作界面需由熟练的操作员才能操作，无法提高效率。但使用人机界面，能明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变得简单生动。使用触摸屏，还可以使机器配线标准化，简单化，同时也能减少PLC控制所需的I/O点数，降低生产成本，也相对提高整套设备的附加价值。三菱触摸屏和三菱PLC有很好的通用性，能在线监视并修改程序，不必很麻烦的重复插拔接口。　　3 软件设计　　3．1 给纸设计　　印刷机整体的电气设计还是比较复杂的，对时间的要求也很严格。在机器的很多地方装有接近开关，用来检测不同的时间点。在印刷过程中，走纸的好坏是影响机器质量的一个重要环节。所谓纸走的好坏，指的是无歪张，双张等现象，如果有歪张，双张现象，在高速情况下，就会将走坏的纸，卷入机器内，从而破坏胶皮，给用户带来很大损失。此过程流程如下：　　　　在实验中，我们发现，按照上述流程编制的程序，在低速没有问题，但速度增高至7000r/h后，就会出现歪张锁不住现象。究其原因，主要是因为光头反应时间和磁铁动作时间滞后造成。程序在执行过程中，采用循环扫描方式，为了让电磁铁输出提前，在设计中，我采用了中断和三菱编程指令的输入输出刷新指令，使电磁铁输出立即执行，提前了电磁铁动作时间，即使在12000r/h的速度下，也能很好的锁住有故障的纸张，解决了给纸的一大难题。　　3．2离合压设计　　离压，合压在印刷中具有很重要的作用。离合压的准确性，对印品质量的好坏有着直接的影响。合压过早，会弄脏压印辊筒，给操作带来很多不便；离压过早，会使后一张纸印不上完整的图案，造成纸张浪费。　　印刷时，版辊筒与胶皮辊筒先合压，胶皮辊筒与压印辊筒后合压。在我们的机器中，合压全部采用了气动装置，每个气缸都有一个动作时间。由于印刷速度是多段速，在3000~12000r/h之间，根据用户需要可选择不同的速度。但是，气缸动作　　时间是一定的，齿轮转过角度是一定的，因此，机器速度不同时，合压时间也不同。为了解决此问题，我们根据理论计算值，找出对于不同机器速度时，机器的延时时间。采用比较指令，当机器段速与理论值相等时，延时相应的时间，使压印辊筒与胶皮辊筒准确合压。经过多次试验，离压，合压都没有问题。　　3．3 人机界面设计　　在人机界面中，设计了7幅画面，包括整体图形，故障显示，机器速度和计数显示，水辊速度显示，调版监控等。故障显示使用指示器，给出位元件即可实现闪动效果，让操作者很方便的知道故障部位，整体感很好。在水辊速度显示中，设计了一个柱状图，可以显示水量增加大小，只需按下柱状图，就可增加水量，同时也可方便监控。如图所示：　　　　　　4． 结束语　　印刷机的一套电气设计属于系统设计，包括硬件，软件设计，涵盖范围较广。这里，我只简单介绍了其中比较重要的几部分，其它细节还有很多，这里不再一一列举。使用三菱的一套控制系统，感觉可靠，方便，在机器批量生产过程中，没有发现大问题。其PLC功能齐全，可靠耐用，指令简洁，与其他产品相比，感觉三菱整体软件系统界面都比较友好，给用户编程，维修都带来极大方便。其触摸屏与PLC有很好的通用性，可通过触摸屏]监视并修改程序，这是其它产品所不能匹及的。三菱的工控元件给设计人员和用户都带来了很多方便。对于三菱FX系列的PLC，它的密码校验过程是通过明码方式的，所以可以通过监视通的办法来获得密码。它的通讯应答过程是这样的，编程软件与PLC连机时，PLC便将密码发送到编程器（电脑）中，等待输入正确的密码进行校验。方法: 启动多串口调试程序（MultiCOMWatch）打开Com1（根据与PLC连接的端口决定）。   确定三菱PLC型号。根据PLC型号选择在多串口调试程序的 文本 中输入对应字符串。( 说明   STX＝02　　ETX＝03 )   PLC型号       文本对应字符串               HEX格式对应字符串               FX2 　　　   　 \STX0700808\ETX6A　　　 　   02 30 37 30 30 38 30 38 03 36 41 32FX2N　　　　   \STX0300808\ETX66　　　　　   02 30 33 30 30 38 30 38 03 36 36 32FX2_EPROM 　   \STX0800808\ETX6B　　　　　   02 30 38 30 30 38 30 38 03 36 42　　FXON/FXOX 　   \STX0800808\ETX6B　　　　　   02 30 38 30 30 38 30 38 03 36 42FX1N/FX1X 　   \STX0800808\ETX6B　　　　　   02 30 38 30 30 38 30 38 03 36 42〈正确〉A系列：发送：A2 07 00 FF 02 05 AE 00 08 C3接收：0B 00 FF 02 00 AA 77 55 BB EF CD AB A4 00密码：ABCDEF发送：A2 07 00 FF 02 05 AE 00 08 C3接收：0B 00 FF 02 00 AA 77 55 BB C1 B1 A1 A4密码：A1B1C1分析：密码为返回字符中BB至A4之间的字符，以每2字符为单位，从右往左读出。　 了解了上述字串后，可以自己用VB或其他的编程语言专门写一个读写密码的程序。如果你还想更深入了解PLC与电脑之间的通讯，可以用硬件的监视通讯方法来取得整个过程。监视方法可见http://gktd.com/dispbbsbbbb?boardID=7&;ID=113、发送后在接收框中将显示一串字符串,就是返回的密码,如果看不出来的话，将这些字符串拷贝到 HEX格式中,发送一次看看。（发送前记得先断开PLC）可编程控制器（PLC）是集计算机技术、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控制装置。由于体积小、可靠性高以及组态灵活等优点，PLC在工业控制领域得到了广泛的应用。将PC机与可编程控制器组合起来，充分利用PC机强大的人机接口功能、丰富的应用软件和低廉的价格来共同实现管理、控制一体化成为一个新的发展趋势。本文重点介绍在bbbbbbs 2000环境下如何利用VC来实现PC机与三菱PLC之间的串行通讯。1 三菱PLC与计算机之间通信协议FX2系列PLC与计算机之间的通信采用RS-232标准，其传输速率固定为9600bps，奇偶校验位采用偶校验。数据格式如表1所示。数据以帧为单位发送和接收。一个多字符帧由图1所示的五部分组成，其中和校验值是将命令码STX——ETX之间的字符的ASCII码（十六进制数）相加，取得所得和的低二位数。STX和ETX分别表示该字符帧的起始标起和结束标志。(1) 起始字元（STX）：ASCII码的起始字元STX对应的16进制数位0x02。无论命令信息还是回应信息，它们的起始字元均为STX，接收方以此来判知传输资料的开始。(2) 命令号码：为两位16进制数。所谓命令号码是指上位机要求下位机所执行的动作类别，例如要求读取或写入单点状态、写入或读取暂存器资料、强制设定、运行、停止等。在回应信息中，下位机会将上位机接收到的命令号码原原本本的随同其它信息一同发送给上位机。(3) 元件首地址：对应要操作的元件的相应的地址。如从D123单元中读取数据时，要把它对应的地址：0x10F6发送给PLC。(4) 元件个数：一次读取位元件或字元件的数量。(5) 结束字元（ETX）：ASCII码的结束字元ETX对应的16进制数为0x03。无论命令信息还是回应信息，它们的结束字元均为ETX，接收方以此来判知此次通讯已结束。(6) 校验码（Checksum）：校验码是将STX-ETX之间的ASCII字元的16进制数值以“LRC（Longitudinal Redundancy Check）”法计算出1个Byte长度（两个16进制数值00-FFH）的校验码。当下位机接收到信息后，用同样的方法计算出接收信息的校验码，如果两个校验码相同，则说明传送正确。FX2系列与计算机之间的通信是以主机发出的初始命令，PLC对其做出响应的方式进行通信的。共有0、1、7、8四种命令，上位机实现对PLC的读写和强行置位。通过ENQ、ACK和NAK，上位机协调与PLC的通信应答。2 编程口操作命令类型串行通信是计算机与其他机器之间进行通信的一种常用方法，在bbbbbbs操作系统中提供了实现各种串行通信的API函数。通过SC-09编程电缆或FX-232-BD通讯模块，可以将PC机和计算机串行通信口RS-232连接起来，可以实现PC机对PLC的RAM区数据进行读、写操作。根据PLC本身所具有的特性，计算机可对PLC进行以下4种类型的操作：(1) 位元件或字元件状态读操作(CMD0)；(2) 位元件或字元件状态写操作(CMD1)；(3) 位元件强制ON操作(CMD7)；(4) 位元件强制OFF操作(CMD8)。3 软件编程(1) 串行通信实现方法在进行以上四种操作之前要对串行通信口进行必要的初始化。本人采用了一个专门针对串行通信的CSerial类，并在Open函数中进行了进一步的完善。它由MuMega Technologies公司提供的一个Visual C++类，我们只要理解CSerial类种的几个成员函数，就能很方便地实现串行通信了。以下是该类定义：class CSerial{public:CSerial();~CSerial();BOOL Open( int nPort , int nBaud，int nParity，int nByteSize，int nStopBits );BOOL Close( void );int ReadData( void *, int );int SendData( const char *, int );int ReadDataWaiting( void );BOOL IsOpened( void ){ return( m_bOpened ); }protected:BOOL WriteCommByte( unsigned char );HANDLE m_hIDComDev;OVERLAPPED m_OverlappedRead, m_OverlappedWrite;BOOL m_bOpened;};① Serial::Open这个成员函数打开通信端口。带五个参数，个是串口号，第二个参数是数据传输速率，第三个是数据效验方式，第四个是数据位数，第五个是数据停止位。② Serial::Close函数关闭通信端口。③ CSerial::SendData函数把数据从一个缓冲区写到串行端口。个参数是缓冲区指针，其中包含要被发送的资料；第二个参数是发送的字节数。④ CSerial::ReadData函数从断口接收缓冲区读入数据。个参数是缓冲区指针，资料将被放入该缓冲区；第二个参数缓冲区的大小。(2) 位元件或字元件状态读操作操作对象元件：PLC内部的X、Y、M、S、T、C、D元件；命令格式如表1；在发送完上述命令格式代码后，就可以读取PLC响应信息了。响应信息格式如图2；部分程序代码：BOOL CPlcComDlg::ReadPLC(char *Read, char *address, int bytes){CSerial Serial;char read_BUFFER;if(Serial.Open(m_com, m_Buad, m_Parity, m_Byte, m_StopBites)){Serial.SendData(&ENQ_request,1);//发送联络讯号Sleep(100);Serial.ReadData(&read_BUFFER,1);//读取PLC响应讯号if(read_BUFFER==ACK){//初始化变量//发送图2命令格式代码ASCIi(readdatasum_check,readdata_sum);//将STX-ETX之间的字符相加，转换成ASCII（十六进制），并取和的低二位数。if(*readdatasum_CHECK==*readdatasum_check)//和校验{//对读出的数据进行处理，转换成整型数for(int j=0;j<bytes/2;j++){for(i=j*2;i<j*2+4;i++)Read[i]=(Read[i]>0x39)?(Read[i]-0x41+0xA):(Read [i]-0x30);Read_value[j]=(((((Read [j*4+2]<<4)+Read [j*4+3]))+Read [j*4+0])<<4)+Read [j*4+1];}return TRUE;}elsereturn FALSE;}}}}//将整数转换成ASCII（十六进制），并取低二位，void CPlcComDlg::ASCIi(char *total_databytes, int read_bytes){unsigned int uTmp;uTmp=read_bytes & 0x000f;total_databytes[1]=(uTmp<10)?(uTmp+0x30):(uTmp+0x41-0xA);uTmp=(read_bytes>>4) & 0x000f;total_databytes[0]=(uTmp<10)?(uTmp+0x30):(uTmp+0x41-0xA);}(3) 位元件或字元件状态写操作操作对象元件：PLC内部的X、Y、M、S、T、C、D元件；命令格式如图3所示。程序代码（略）。(4) 位元件强制ON操作操作对象元件：PLC内部的X、Y、M、S、T、C元件；命令格式如图4所示。部分程序代码如下：void CPlcComDlg::ForceonOpreation(char *Address){CSerial Serial;char read_BUFFER;Cbbbbbb strtemp;if(Serial.Open(m_com,9600)){Serial.SendData(&ENQ_request,1);Sleep(100);Serial.ReadData(&read_BUFFER,1);if(read_BUFFER==ACK){//初始化变量//发送图4命令格式代码ASCIi(Sum_Check,sum); //将STX-ETX之间的字符相加，转换成ASCII（十六进制），并取和的低二位数for(i=0;i<2;i++)Serial.SendData(&Sum_Check[i],1);//和校验Sleep(100);Serial.ReadData(&read_buffer,1);if(read_buffer==ACK)return TRUE;elsereturn FALSE;}}}(5) 位元件强制OFF操作操作对象元件：PLC内部的X、Y、M、S、T、C元件；命令格式如图5所示。4 实时通讯控制界面本程序能够实现远程控制FX系列PLC的运行。能读取位元件的当前状态，以及对它们置位和复位。能够读取字元件的值和往字元件写值。并能自动连续读取单个字元件的值。图6 通讯界面5 结论本程序实现了上位机对三菱PLC的实时监控，传送数据准确，这种通信方法不仅成本低，而且简单、稳定、实用性强。