西門子PLC在集中控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

陳藝宏

摘? 要：西門子PLC應(yīng)用領(lǐng)域眾多，由諸多零散的PLC子系統(tǒng)通過(guò)相互連接的方式，構(gòu)建集中控制系統(tǒng)，在整體操作下完成各項(xiàng)應(yīng)用，應(yīng)用PLC進(jìn)行集中控制可以提升電子設(shè)備的生產(chǎn)效率，還可以提升設(shè)備的自動(dòng)化效果，減少物力、人力、財(cái)力的輸出，提升操作的便捷性。文章介紹PLC也在集中控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，并列舉西門子推出的PLC產(chǎn)品，分析PLC在集中控制方面的表現(xiàn)，并根據(jù)應(yīng)用后的實(shí)際效果，結(jié)合市場(chǎng)對(duì)工作提出的最新要求，為滿足生產(chǎn)目標(biāo)，進(jìn)一步優(yōu)化PLC應(yīng)用于集中控制系統(tǒng)后的模塊參數(shù)，滿足市場(chǎng)對(duì)工作的需求，完成生產(chǎn)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：西門子;PLC;集中控制系統(tǒng);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）35-0179-02

Abstract： There are many application fields of Siemens PLC. Many scattered PLC subsystems connect with each other to build a centralized control system to complete various applications under the overall operation. The application of PLC centralized control can not only improve the production efficiency of electronic equipment， but also improve the automation effect of equipment， reduce the output of material， human and financial resources， and improve the convenience of operation. This paper introduces the application of PLC in centralized control system， enumerates the PLC products introduced by Siemens， analyzes the performance of PLC in centralized control， and according to the actual effect after application， combined with the latest requirements of the market， in order to meet the production target， further optimize the module parameters after PLC is applied to the centralized control system， meet the market demand for work， and achieve the production target.

Keywords： Siemens; PLC; centralized control system; application

引言

在節(jié)能環(huán)保的時(shí)代背景下，我國(guó)大力開(kāi)展節(jié)能減排工作，同時(shí)大部分工廠為了滿足市場(chǎng)對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的需要，不斷調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使其可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)加工。目前，大部分工廠對(duì)原有西門子PLC系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的管控，并采用分散管理的方式，讓生產(chǎn)工序可以環(huán)環(huán)相扣，通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行分散管理，還能規(guī)避傳統(tǒng)不科學(xué)生產(chǎn)方式對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度形成的影響。考慮目標(biāo)計(jì)劃實(shí)施期間影響目標(biāo)計(jì)劃的因素，應(yīng)該針對(duì)安全問(wèn)題提出解決建議，了解進(jìn)行科學(xué)管控的方式，還需要考慮原PLC系統(tǒng)在技術(shù)方面存在的短板，在當(dāng)下需要對(duì)設(shè)備以及操作人員進(jìn)行科學(xué)的管控，其目的在于提升PLC系統(tǒng)的集中控制力度。

1 總體結(jié)構(gòu)

對(duì)西門子PLC套裝系統(tǒng)，需要保證由三個(gè)操作人員基站進(jìn)行通信，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)集中系統(tǒng)管控作業(yè)。在中央控制器中，進(jìn)行標(biāo)記系統(tǒng)管控，保持操作人員實(shí)時(shí)通信，工廠實(shí)現(xiàn)PLC系統(tǒng)管控工作，考慮到網(wǎng)絡(luò)通信所受的限制，還應(yīng)該根據(jù)三個(gè)操作員基站通信情況，了解通信結(jié)構(gòu)構(gòu)成方式，通過(guò)改良集中控制系統(tǒng)保持原PLC控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)傳遞信息的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)操作系統(tǒng)信息傳遞的可靠性及安全性。

2 硬件設(shè)施

2.1 S7-200通信

西門子PLC系統(tǒng)內(nèi)部還有眾多子系統(tǒng)，在生產(chǎn)工序期間需要擁有多套S7-200通信系統(tǒng)，從而才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。在S7-200模塊中需要選擇正確的模式，同時(shí)應(yīng)該確?；静僮魅藛T可以根據(jù)ppi協(xié)議進(jìn)行通訊作業(yè)，在通訊模塊設(shè)計(jì)期間需要了解不同模塊選型特點(diǎn)，還應(yīng)該根據(jù)總服務(wù)器的設(shè)置相應(yīng)的IP地址，在此過(guò)程中應(yīng)該了解tasp參數(shù)，同時(shí)還需要考慮基站操作員設(shè)計(jì)PLC在IP地址連接方面的方式，應(yīng)該考慮tasp參數(shù)內(nèi)容，掌握客戶端與服務(wù)器的參數(shù)配置方法，在集中控制系統(tǒng)中需要通過(guò)特定的協(xié)議，連接操作員與主控室，還需要在操作系統(tǒng)中安置屏蔽防火墻等裝置，提升信息傳遞的安全性。

2.2 S7-300通信

S7-300通訊模塊與S7-200通訊模塊存在差異之處，選擇cp343-1，并設(shè)置通訊模塊配置內(nèi)容，更改CPU中的通訊參數(shù)，了解通訊模塊適配期間的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，在此過(guò)程中重置操作系統(tǒng)，并選擇原來(lái)的操作程序進(jìn)行模塊優(yōu)化設(shè)計(jì)，在菜單中應(yīng)該應(yīng)用hardware編輯器，進(jìn)行CPU屬性調(diào)整，在op與pg進(jìn)行系統(tǒng)更換期間，將系統(tǒng)默認(rèn)值設(shè)為1。

工程參數(shù)的設(shè)定需要保證整體系統(tǒng)可以監(jiān)管工作各模塊執(zhí)行情況，還需要保證通訊信息傳遞的可靠性、穩(wěn)定性與安全性。在S7-300通訊模塊中拼接式連接step7的模塊進(jìn)行模塊配置期間，無(wú)論使用何種方式應(yīng)用服務(wù)器均需要保證筆記本與臺(tái)式機(jī)擁有step7模塊。在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)期間，使用pg連接端口并應(yīng)用觸摸屏，完成系統(tǒng)指令操作，根據(jù)s7連接模塊的方式，思考s7端口與模塊的聯(lián)系方式。在通訊方式選擇期間，針對(duì)s7-300模塊內(nèi)部cp343-1通訊方式，需要了解IP互相通訊的作用效果，還應(yīng)該調(diào)整模塊中的配置，考慮到以往在沒(méi)有規(guī)整模塊前，其內(nèi)部模塊配置并不相同，為此使用IP進(jìn)行通訊期間，使用MAC完成通訊選擇連接等工作，將cp343-1進(jìn)行通訊統(tǒng)一規(guī)整，從而提升信息傳遞的便捷性，還能提升信息傳遞過(guò)程中的安全程度。

2.3 S7-400通信

S7-400通信模塊選擇cp443-1進(jìn)行通訊連接，在模塊連接數(shù)量方面并沒(méi)有明確的限制要求，但是在模塊通訊設(shè)計(jì)期間，必須要完成IP與TCP通訊統(tǒng)一標(biāo)定，通過(guò)子網(wǎng)與IP地址掩碼設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)通訊互聯(lián)互通。在S7-400系統(tǒng)設(shè)計(jì)期間，應(yīng)該完善硬件配置，并選擇便捷的方法進(jìn)行通訊改整，明確工作要求，s7-400通訊模塊在調(diào)整內(nèi)部參數(shù)配置時(shí)相對(duì)較少，工作難度較低。

3 軟件設(shè)施

3.1 基礎(chǔ)設(shè)施

wincc軟件設(shè)置需要了解其主要的功能，對(duì)于wincc軟件可以通過(guò)內(nèi)部板塊以及通信配置實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控，掌握系統(tǒng)各模塊運(yùn)行情況并根據(jù)檢測(cè)信息完成危害分析、預(yù)警等工作使用系統(tǒng)，查找以往PLC作業(yè)情況，并根據(jù)收整的信息進(jìn)行整體報(bào)表，設(shè)定應(yīng)用wincc軟件進(jìn)行操作?；綢P地址設(shè)定，將IP設(shè)定為網(wǎng)段區(qū)域中，通過(guò)TCP/IP通訊設(shè)計(jì)，從而可以在不改變其他模塊配置的前提下，將通訊設(shè)置為IP地址減小工作難度，在通訊設(shè)計(jì)環(huán)境下，還應(yīng)該完成變量管理工作，通過(guò)整體連接選擇TCP/IP設(shè)置參數(shù)，并在掌握系統(tǒng)默認(rèn)cp類型后，調(diào)整內(nèi)部模塊的相應(yīng)參數(shù)，并根據(jù)TCP/IP管理，新建管理鏈接，完成裝置內(nèi)部PLC系統(tǒng)的連接工作，從而可以通過(guò)連接屬性完成實(shí)施，系統(tǒng)監(jiān)管在此過(guò)程中，根據(jù)工作需要調(diào)整s7類型參考配置。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)置

PLC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該了解結(jié)構(gòu)變量關(guān)系，為了達(dá)到批量設(shè)計(jì)變量的目的，節(jié)省工作量，降低工作難度，不需要使用手動(dòng)添加的方式，應(yīng)該巧用結(jié)構(gòu)變量進(jìn)行設(shè)計(jì)變量工作，從而可以縮減工作量，減少系統(tǒng)實(shí)踐。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，需要根據(jù)工作效率方面的要求，進(jìn)行整體系統(tǒng)規(guī)劃，考量db模塊參數(shù)內(nèi)容，在建立變量關(guān)系過(guò)程中，還需要遵循一定規(guī)律，完成變量調(diào)整，并進(jìn)行窗口控制，掌握源控制窗口設(shè)計(jì)形式，同時(shí)參考以往運(yùn)行參數(shù)匹配期間，因?yàn)榇翱谶^(guò)多并且沒(méi)有進(jìn)行結(jié)構(gòu)變量，從而會(huì)在系統(tǒng)運(yùn)行期間增加系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間，使得工作效率降低。

在變量設(shè)計(jì)期間，根據(jù)內(nèi)部變量運(yùn)行規(guī)律，使用結(jié)構(gòu)變量的方式，進(jìn)行窗口控制，并完成每個(gè)控制窗口管控作業(yè)，從而防止因窗口過(guò)多導(dǎo)致此窗口控制能力不足。與此同時(shí)，還需要考慮連接變量過(guò)多，會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成的沉重負(fù)荷，需要在結(jié)構(gòu)變量設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，將其類型設(shè)定為new structure并在模塊設(shè)計(jì)期間，構(gòu)建與之工作需求相對(duì)應(yīng)的變量參數(shù)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)后期，對(duì)模塊內(nèi)部TCP/IP進(jìn)行變量調(diào)整，了解參數(shù)地址并優(yōu)化db模塊中的配置參數(shù)，將db模塊內(nèi)部參數(shù)調(diào)為雙字節(jié)，并與設(shè)備建立對(duì)等的變量調(diào)節(jié)模式，在設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)設(shè)備變量進(jìn)行相關(guān)鏈接，使整體系統(tǒng)內(nèi)部db模塊與設(shè)備地址相統(tǒng)一。

3.3 圖形編輯

系統(tǒng)設(shè)計(jì)期間需要考慮到PLC系統(tǒng)構(gòu)建方式，這是圖形編輯期間需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，由于系統(tǒng)是由多套PLC系統(tǒng)連接搭建而成，所以會(huì)在連接過(guò)程中形成較多的圖形窗口，為此需要通過(guò)變量連接的方式進(jìn)行圖形邊界設(shè)計(jì)工作。在考慮系統(tǒng)配置優(yōu)化過(guò)程中，還需要考慮到圖形窗口增多，會(huì)使得變量連接方式相應(yīng)增加，在實(shí)際操作期間會(huì)因?yàn)椴煌翱谇袚Q變得異常繁瑣，消耗大量時(shí)間，為此在前端工作傳遞畫面的刷新時(shí)間也會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)，無(wú)法滿足當(dāng)下企業(yè)對(duì)生產(chǎn)效率的要求。

另一方面，操作人員的工作量也會(huì)逐層遞增，在這種背景下必須要考慮到切換窗口帶來(lái)的弊端，同時(shí)還應(yīng)該在選擇機(jī)器時(shí)，了解主機(jī)配置要求。在配置過(guò)程中針對(duì)以往窗口眾多切換存在的弊端，明確當(dāng)下工作要點(diǎn)在圖形編輯時(shí)，必須縮減內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同時(shí)還需要巧妙利用結(jié)構(gòu)變量合理，精簡(jiǎn)管控結(jié)構(gòu)，讓操作員管理窗口可以大幅縮減工作量，提升工作便捷性。

在圖形組態(tài)設(shè)計(jì)期間，需要靈活的完成顏色與開(kāi)關(guān)量選擇工作，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)工作要求，設(shè)計(jì)子窗口并完成對(duì)話框工作，在表達(dá)公式設(shè)置期間，選擇布爾型語(yǔ)言，并在對(duì)話框中直接設(shè)置模塊參數(shù)，完成對(duì)話框編輯工作。對(duì)于其他模塊的設(shè)置，需要從實(shí)際需求角度出發(fā)，根據(jù)工作需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是設(shè)計(jì)需要遵循使用原則進(jìn)行，當(dāng)所有子窗口設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)該在主程序中建立操作開(kāi)關(guān)，完成子窗口控制工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)用PLC進(jìn)行集中系統(tǒng)控制，可以使工廠操作自動(dòng)化、便捷化發(fā)展，提升機(jī)械化工作效率，在PLC應(yīng)用集中控制系統(tǒng)后，通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，減輕站臺(tái)操作人員的工作量，降低工作難度，進(jìn)行人力、財(cái)力、物力資源的優(yōu)化配置，從而讓企業(yè)可以在工作期間，通過(guò)系統(tǒng)智能化自動(dòng)化的發(fā)展，提升成本管控力度，進(jìn)而增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。在當(dāng)下以及未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，企業(yè)還需要進(jìn)一步關(guān)注PLC在集中控制系統(tǒng)中的應(yīng)用表現(xiàn)，需要根據(jù)工作要求，提升操作員操控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合程度，不斷完善裝置內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，精簡(jiǎn)PLC結(jié)構(gòu)框架，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率，讓工廠可以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，提升工作效率，進(jìn)而帶來(lái)豐厚的經(jīng)濟(jì)收入。

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