- 相關(guān)推薦
西門子PLC應(yīng)用系統(tǒng)
西門子PLC應(yīng)用系統(tǒng)，小編為各位電氣自動化畢業(yè)的同學(xué)準(zhǔn)備了西門子PLC應(yīng)用系統(tǒng)的論文，歡迎大家借鑒哦!
摘要：文章結(jié)合筆者工作，對西門子公司生產(chǎn)的可編程控制器PLC分類性地作了性能、特點(diǎn)上的介紹，并對在化纖領(lǐng)域上的應(yīng)用做了進(jìn)一步分析介紹。
關(guān)鍵詞：西門子PLC;特點(diǎn)介紹;性能分析;應(yīng)用分析
近年來，隨著PLC技術(shù)的不斷優(yōu)化和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷增加，我國的很多裝置都配備了PLC，尤其是在電氣控制的自動化生產(chǎn)線方面，PLC的應(yīng)用成果最為顯著，設(shè)備電氣控制的起制動性能在很大程度上得到改觀。從冶金鋼鐵方面來講，近年來，鋼板預(yù)處理技術(shù)取得了極大的進(jìn)展，不僅為鋼板的進(jìn)一步應(yīng)用提供了優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，還為鋼板在海洋運(yùn)輸和倉儲防腐方面提供了很好的幫助。本文將圍繞鋼板預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行分析，通過鋼板預(yù)處理技術(shù)的工藝要求，分析西門子PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用。
一、西門子PLC的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用特點(diǎn)
西門子的PLC性價比最高，因此在我國的各領(lǐng)域的多個方面都有其應(yīng)用。目前，在國內(nèi)外的鋼鐵、電力、石油和化工、汽車制造、煙草、機(jī)械加工、環(huán)保、交通運(yùn)輸和建材、文化娛樂和電子產(chǎn)品制造等很多方面都有PLC的應(yīng)用。
西門子PLC生產(chǎn)時采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝以及超大規(guī)模的集成電路，這樣就使其產(chǎn)品與其他老的電路邏輯產(chǎn)品相比具有更簡單的編程方法，不僅簡單易學(xué)而且功能強(qiáng)大、性價比高，再加上其產(chǎn)品易維護(hù)、維護(hù)工作量小、可靠性強(qiáng)、能耗低以及抗干擾能力大幅提升、系統(tǒng)的設(shè)計安裝調(diào)試簡便等特點(diǎn)，就是的使用者在操作時既易懂又省力。
二、西門子PLC技術(shù)特性分析
德國西門子生產(chǎn)的可編程控制器Programmable Controller，簡稱PLC，它集微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)的最新成果于一體。目前在我國的冶金、化工、印刷生產(chǎn)等諸多的方面應(yīng)用比較廣泛。
經(jīng)過總結(jié)筆者得知，可編程控制器它的工作原理是這樣的：那就是運(yùn)行狀態(tài)與停止?fàn)顟B(tài)，這其中，可編程控制器它的運(yùn)行狀態(tài)是執(zhí)行應(yīng)用程序的狀態(tài)，而所謂的停止?fàn)顟B(tài)就是我們所說的用于程序的編制與修改。在可編程控制器的每次循環(huán)過程中，它都要完成內(nèi)部處理、通信處理等多項工作。筆者得出，它的一次循環(huán)工作可分為5個階段。可編程控制器這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。具體可以用下圖表示。
另外，筆者也從實際工作中得知，西門子PLC具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng);配套齊全;系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，功能完善，適用性強(qiáng)等諸多的特點(diǎn)，深受企業(yè)中技術(shù)人員的一致歡迎。
就它的產(chǎn)品種類而言，現(xiàn)在PLC的產(chǎn)品種類有LOGO、S7-1200、 S7-300、S7-400、TDC、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等。下面筆者分別闡述其產(chǎn)品性能，具體如下：
SIMATIC S7-200 產(chǎn)品，經(jīng)過分析得知，它的強(qiáng)大功能都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。在實際生產(chǎn)中它同時可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用，筆者認(rèn)為，這種特點(diǎn)深受喜愛和歡迎。
而PLC S7-300產(chǎn)品則是模塊化小型的PLC系統(tǒng)，在使用過程中它只能夠滿足中等性能要求的應(yīng)用。而它的工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)則能在工廠企業(yè)中的不同部門，在不同的自動化站以及通過不同的級交換數(shù)據(jù)中使用，它的特點(diǎn)是有標(biāo)準(zhǔn)的接口并且相互之間完全兼容，也比較受歡迎。
三、西門子PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計在鋼板預(yù)處理線控制系統(tǒng)方面的設(shè)計
(一)預(yù)處理線輥道和拋丸電機(jī)設(shè)計控制結(jié)構(gòu)
鋼板預(yù)處理線控制系統(tǒng)包括集中控制除塵系統(tǒng)、噴漆系統(tǒng)、預(yù)熱系統(tǒng)和烘干系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的工作是由10臺拋丸電機(jī)和10臺輥道電機(jī)完成的，這樣的任務(wù)只需單臺PLC就可以進(jìn)行邏輯控制，但是在選定PLC時一定要挑選高性能的產(chǎn)品，才能夠確保工作的順利進(jìn)行。如圖所示，PLC通過采集傳感器的信息，進(jìn)而對傳感信號進(jìn)行邏輯處理，最后把處理好的信息傳到變頻器，讓變頻器進(jìn)行控制。
(二)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
整個預(yù)處理生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)采用的是集中控制的SIEMENS S7-300.中央控制CPU的控制器是SIEMENS 315-2DP，經(jīng)過DP網(wǎng)線和五個IMI153鏈接，控制20臺變頻器。通過PLC與變頻控制間相互的數(shù)據(jù)傳輸，最后對交換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中控制。
PLC和擴(kuò)展模塊的選型一定先要對處理線的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計，了解配電容量和位置的分布情況，本控制系統(tǒng)包括10臺輥道電機(jī)、10臺拋丸電機(jī)，20臺變頻器和5個現(xiàn)場操作箱。
西門子PLC選型有其不可替代的優(yōu)點(diǎn)，S7-300系列PLC是西門子模塊化的中小型PLC，這種系列的PLC應(yīng)用于中等控制性能的電氣控制系統(tǒng)再合適不過。CPU集成是程序過程控制的主導(dǎo)，其主要功能是執(zhí)行用戶編寫的程序。S7-300性能較為穩(wěn)定的原因就在于，其設(shè)計選用的CPU的RAM存儲量為512KB，集成512個定時器和512個計數(shù)器，有8000多個存儲器位，數(shù)字量通道最大為65000多點(diǎn)，模擬量通道可達(dá)4000之多，CPU存儲器采用flash EPROM裝置，即使在斷電之后CPU在無電狀態(tài)下仍可以保持動態(tài)數(shù)據(jù)很長時間。S7-300系列315-2DP模塊在設(shè)計時做足了電磁兼容和抗震動和沖擊的工作，因此能夠在巨大地溫差和強(qiáng)震動的環(huán)境下工作;S7-300可以使用SIEMENS公司提供的模塊化程序，這樣就使得用戶程序存儲容量大幅度減少，進(jìn)而使工作效率大幅度提升。
四、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
(一)PLC控制系統(tǒng)軟件編程設(shè)計
SIEMENS公司設(shè)計的STEP7型號的軟件，其目的是用于SIMATIC可編程邏輯控制器的組態(tài)和編程，是SIEMENS公司SIMATIC工業(yè)軟件的組成部分。一個控制系統(tǒng)的順利完成需要一個明確的步驟。首先是軟件的安裝和授權(quán)，首次使用STEP7時，要在電腦上進(jìn)行軟件的安裝，其公司提供的軟件可以直接使用。安裝完成之后講購買后授予的權(quán)限從磁盤移動到硬盤，STEP軟件就可以使用了。按照工藝要求，在設(shè)計自動化控制系統(tǒng)方案和使用STEP7之前，要設(shè)計出目標(biāo)的控制解決方案，將整個程序分成多個子程序，通過逐個完成任務(wù)，進(jìn)而生成對應(yīng)的組態(tài)報表;STEP7安裝完成之后，從Windows界面啟動軟件，先創(chuàng)建一個項目結(jié)構(gòu)，并對其進(jìn)行命名，項目管理和文件夾管理類似，數(shù)據(jù)是以分層的結(jié)構(gòu)形式存在于項目管理中，，這些數(shù)據(jù)通過程序可以直接被利用，項目創(chuàng)建完成后，其他的任務(wù)都在這個項目下執(zhí)行;項目建立完成后，要組態(tài)一個站，組態(tài)的站要與編程控制器型號對應(yīng)，否則會出現(xiàn)一些列調(diào)試問題。組態(tài)站完成之后，就需要組態(tài)硬件，那么就要確定一下控制目標(biāo)所需要的開關(guān)量點(diǎn)數(shù)量以及模擬點(diǎn)的數(shù)量，進(jìn)而相應(yīng)地進(jìn)行模塊選擇。
結(jié)語：
可編程控制器(PLC)是新生代的工業(yè)控制裝置，它的基本構(gòu)成有CPU模塊、電源模塊、數(shù)字量和模擬量輸入輸出模塊、接口模塊、通信模塊和編程設(shè)備。PLC的設(shè)計還是以原有的繼電器邏輯控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展成為既具有邏輯控制、時間計算、數(shù)字計算、分支程序和子程序等順序控制功能，又具有數(shù)字的運(yùn)算和處理、聯(lián)網(wǎng)通訊、調(diào)節(jié)模擬量和顯示流程操作的多功能控制系統(tǒng)。PLC以其結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷和性能可靠的有點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個方面。
參考文獻(xiàn)
[1]宮淑貞，徐世許.可編程控制器原理及應(yīng)用.北京：人民郵電出版社，2002：32-41.
[2]張桂臣.基于PLC的主機(jī)遙控系統(tǒng)的實現(xiàn)[D].大連海事大學(xué)，2004.
[3]王衛(wèi)兵，高俊山.可編程控制器原理及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002：40-49.
【西門子PLC應(yīng)用系統(tǒng)】相關(guān)文章：
交通控制系統(tǒng)中PLC的應(yīng)用10-26
PLC控制系統(tǒng)在盾構(gòu)機(jī)上的應(yīng)用10-08
PLC的理論知識和應(yīng)用現(xiàn)狀10-26
廣域測量系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用10-05
PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析論文10-12