西門子1500搭配分布式I/O在壓力機(jī)上的應(yīng)用

邵振榮，曹鎮(zhèn)游，朱 霖

（揚(yáng)力集團(tuán)股份有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225002）

1 西門子ET200MP 分布式I/O 簡(jiǎn)介

ET200MP 是一個(gè)可擴(kuò)展且高度靈活的分布式I/O 系統(tǒng)，用于通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線將過(guò)程信號(hào)連接到中央控制器。其特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)為：①采用S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)的I/O 模塊；②螺釘型或直插式端子連接；③通過(guò)集成的組態(tài)控制功能，在將來(lái)的組態(tài)層級(jí)中對(duì)原組態(tài)進(jìn)行輕松更改；④統(tǒng)一的前連接器；⑤預(yù)接線位置，輕松連接和重新連接。

2 ET200MP 的一般構(gòu)成

ET200MP 主要由下幾部分組成：接口模塊、數(shù)字量或模擬量模塊、通信模塊、工藝模塊。本文所介紹的揚(yáng)力P2H所運(yùn)用西門子分布式I/O 包含：接口模塊、數(shù)字量輸入/輸出和模擬量模塊。

3 揚(yáng)力P2H 西門子ET200MP 的組態(tài)構(gòu)成和設(shè)置

通過(guò)博圖V15 編程軟件對(duì)設(shè)備進(jìn)行組態(tài)，注意分布式I/O 的輸入和輸出的第一個(gè)模塊的直插式端子與正常端子位置的底座顏色區(qū)別。揚(yáng)力P2H 閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)主電柜PLC 組態(tài)設(shè)計(jì)采用西門子CPU6ES7513-1AL01-0AB0，搭配數(shù)字量輸入輸出端子6ES7522-1BL01-0AB0、6ES7534-7QE00-0AB0，以及模擬量模塊6ES7534-7QE00-0AB0。分布式I/O硬件組成由總線通訊單元、遠(yuǎn)程數(shù)字量輸入輸出、直插式端子組成。最終組態(tài)完成圖1 所示。

圖1 西門子1500 搭配分布式I/O 組態(tài)

3.1 IP 地址的分配

各分布式I/O 站點(diǎn)之間通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)來(lái)連接，雙擊組態(tài)中各以太網(wǎng)端口，會(huì)出現(xiàn)以太網(wǎng)地址設(shè)置窗口，將各分布式I/O 站點(diǎn)的地址按照順序分配即可，注意地址要處于同一網(wǎng)段上。如圖2 所示，P2H閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)上所用的IP 地址網(wǎng)段設(shè)定為26。

圖2 以太網(wǎng)地址分配示意

3.2 I/O 變量的定義

在組態(tài)窗口中，點(diǎn)擊主CPU 或者ET200MP 中的輸入輸出模塊或者模擬量模塊，選擇I/O 變量標(biāo)簽，將出現(xiàn)I/O 變量定義窗口，程序設(shè)計(jì)員可根據(jù)具體案例以及自身習(xí)慣，給各個(gè)I/O 點(diǎn)定義變量名。設(shè)置界面如圖3 所示。

圖3 輸入/輸出模塊變量定義

主控程序的編寫基于博圖V15 軟件。所有程序編寫均采用變量，各個(gè)點(diǎn)位功能一目了然，同時(shí)靈活運(yùn)用系統(tǒng)塊、數(shù)據(jù)塊，可讓整體程序編寫更方便，且更直觀。所有變量名稱都可根據(jù)個(gè)人習(xí)慣自由命名，更方便程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。

采用西門子ET200MP 分布式I/O 控制系統(tǒng)，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)，只需要在線分配好對(duì)應(yīng)站點(diǎn)的地址，與程序中的組態(tài)保持一致即可，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)線就能輕松實(shí)現(xiàn)通訊。揚(yáng)力P2H 系列閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)所包含的內(nèi)容豐富，除能提供正常機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)所需的控制，還有各種安全保護(hù)、報(bào)警提示，支持周邊自動(dòng)化連線，MES 系統(tǒng)等。其程序界面如圖4 所示。

圖4 主控程序界面

程序界面通俗易懂，每個(gè)變量從各自的變量名稱即可看出這個(gè)點(diǎn)位的具體作用。功能塊亦可將常用的控制邏輯編輯成塊，方便在多個(gè)位置調(diào)用。

在實(shí)際使用中，此套控制系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)揚(yáng)力P2H系列閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)的所有動(dòng)作要求的基礎(chǔ)上，搭配了觸摸屏使用，實(shí)現(xiàn)了主電機(jī)在觸摸屏里模擬量調(diào)速，還可將所有報(bào)警顯示在觸摸屏界面，客戶在遇到問(wèn)題時(shí)可快速找到問(wèn)題點(diǎn)，設(shè)定生產(chǎn)計(jì)數(shù)信息等。另外此系統(tǒng)里還搭配了PILZ 可編程安全控制器，使得整機(jī)的電控安全標(biāo)準(zhǔn)更提升了一個(gè)層次，達(dá)到出口的CE 標(biāo)準(zhǔn)。

4 總結(jié)

在自動(dòng)化快速發(fā)展的今天，工業(yè)4.0 已勢(shì)在必行，工控技術(shù)人員都在積極追求和探索更方便快捷以及更穩(wěn)定的控制方式。它帶給我們的不僅僅是個(gè)人工作上的前進(jìn)的一小步，更是整個(gè)社會(huì)工控向前邁進(jìn)的一大步。