摘要:本文敘述了使用S7-200 SMART控製液壓係統的典型應用,控製類型主要為數字量邏輯控製。並通過以太網實現了S7-200 SMART與S7-1200的通訊。
關鍵詞:S7-200 SMART; 以太網通訊; 液壓係統;邏輯控製
1 引言
液壓係統作為軋鋼設備的重要組成部分,為液壓缸、液壓馬達等提供動力,以達到設備鎖緊、動作等要求。其控製範圍包括液壓站、液壓閥台等,在生產過程中要求其性能穩定,反應迅速。為了實現遠程監控,還需要其能與主控製室的上位機實現數據交換。
2 工藝要求
液(ye)壓(ya)站(zhan)控(kong)製(zhi)邏(luo)輯(ji)相(xiang)對(dui)獨(du)立(li),本(ben)次(ci)使(shi)用(yong)的(de)液(ye)壓(ya)站(zhan)由(you)兩(liang)台(tai)循(xun)環(huan)泵(beng),三(san)台(tai)主(zhu)泵(beng)及(ji)其(qi)他(ta)輔(fu)助(zhu)設(she)備(bei)組(zu)成(cheng)。為(wei)實(shi)現(xian)主(zhu)操(cao)作(zuo)台(tai)遠(yuan)程(cheng)急(ji)停(ting)及(ji)液(ye)壓(ya)站(zhan)數(shu)據(ju)的(de)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong),需(xu)滿(man)足(zu)液(ye)壓(ya)係(xi)統(tong)PLC(S7-200 SMART)與主PLC(本次采用S7-1200)的通訊。因液壓閥台動作連鎖與工藝聯係緊密,本文不做過多敘述。
操作順序如下:
a) 啟動循環泵,循環泵為一用一備。
按下“1號循環泵啟動”或“2號循環泵啟動”按鈕,循環泵正常啟動後,相應指示燈亮。當需要停止循環泵時,按下“1號循環泵停止”或“2號循環泵停止”按鈕,循環泵停止運行。
b) 啟動主油泵,主油泵為兩用一備。
按下1~3號主油泵相應啟動按鈕,主油泵正常啟動後,相應指示燈常亮。當需要停止主油泵時,按下主油泵相應停止按鈕,主油泵停止運行。
c) 主油泵加載
當主油泵正常啟動8Shou,xuanzhuanduiyingyoubengjiazaixuanniu,gaizhuyoubengjiazaifadedian,zhuyoubengjiazai。dangxuyaoxiezaishi,xuanzhuanduiyingyoubengjiazaixuanniu,gaizhuyoubengjiazaifaduandian,zhuyoubengxiezai。
d) 啟動加熱器
當油箱油溫低時,手動啟動加熱器,按下“加熱器啟動”按鈕,加熱器正常啟動後,相應指示燈亮。當油溫達到要求溫度後,按下“加熱器停止”按鈕,加熱器停止運行。當油溫高時,加熱器自動停止運行。
e) 啟動冷卻水
當油箱油溫高時,冷卻水自動啟動。也可在油箱溫度高於正常溫度後,將“冷卻水接通斷開”旋鈕旋至“接通”。冷卻水正常啟動後,相應指示燈亮。當油溫達到要求溫度後,將“冷卻水接通斷開”旋鈕旋至“斷開”,冷卻水停止運行。當油溫低時,冷卻水自動停止運行。
重要聯鎖條件:
1、循環泵運行聯鎖條件
——循環泵對應球閥限位發訊
——油箱液位過低未發訊
2、主油泵運行聯鎖條件
——循環泵運行中
——主油泵對應球閥限位發訊
——油箱液位過低未發訊
——油箱溫度過高、過低均未發訊
3、其他聯鎖條件
——當主油泵運行時,禁止停止循環泵,當主油泵停止運行後,方可停止循環泵
——停止主油泵時,先將主油泵卸載,再停止主油泵
——當停止循環泵後,必須停止加熱器

液壓站

液壓閥台

液壓控製櫃
3自動化平台選型
以前的項目均采用IM153從站的形式,通過PROFIBUS-DP網絡掛在S7-300/400型PLC下。原有控製方式液壓站無法獨立運行,由於DP電纜距離較遠,電磁幹擾較大,容易發生掉站現象進而中斷生產流程。
本次采用S7-200 SMART控製,將液壓站的控製獨立出來,可以避免短暫通信中斷造成的掉站現象,提高了係統的穩定性。此次使用了西門子提供的SR60型CPU。其供電電壓為120-240VAC,自帶DI 36*24VAC和DQ 34*RLY。該CPU自zi身shen點dian位wei已yi基ji本ben可ke以yi滿man足zu小xiao型xing液ye壓ya係xi統tong的de需xu求qiu,有you效xiao的de降jiang低di了le成cheng本ben,節jie約yue了le安an裝zhuang空kong間jian。因yin點dian數shu有you限xian,未wei做zuo顯xian示shi燈deng輸shu出chu和he模mo擬ni量liang輸shu入ru功gong能neng,而er是shi利li用yong以yi太tai網wang通tong訊xun將jiang其qi傳chuan送song至zhi主zhuPLC。

實驗平台
4 PLC程序設計
a)邏輯控製程序
調用邏輯控製塊(SBR_0)

自動卸載與停泵


循環泵控製

主電機控製

加載閥控製

b) S7-200 SMART側通訊傳輸
本次以太網通訊采用S7-200 SMART做服務器,S7-1200做客戶端。S7-200 SMART側僅需將要發送的數據傳送至V區或從V區讀取主PLC傳送的數據。

c) S7-1200側通訊傳輸
完成網絡配置,建立S7連接

S7連接
調用發送/接收塊

傳送數據

建立通訊後的HMI畫麵

HMI畫麵
5 結束語
通過這次的應用,對S7-200 SMARTyoulegengjiazhiguanderenshi,qikeyijiaohaodimanzuxiaoxinghualuojikongzhideyingyong。qizidaideyitaiwangjiekoujidadifangbianletiaoshihetongxun,zengqianglekangganraonengli,youxiaodejiangdileshejichengben。zidaideshuziliangshuru、輸出接口,特別是繼電器型輸出可以節約安裝空間,降低維護成本。編程采用的STEP 7-MicroWIN SMART軟件具有安裝簡單,占用空間小,易於編程人員上手等特點。采用了類似TIA Portal中(zhong)符(fu)號(hao)名(ming)的(de)應(ying)用(yong),淡(dan)化(hua)了(le)實(shi)際(ji)地(di)址(zhi),可(ke)以(yi)在(zai)實(shi)際(ji)接(jie)線(xian)不(bu)明(ming)確(que)前(qian)先(xian)行(xing)編(bian)寫(xie)程(cheng)序(xu)。但(dan)也(ye)存(cun)在(zai)著(zhe)缺(que)少(shao)時(shi)間(jian)脈(mai)衝(chong)計(ji)時(shi)器(qi)等(deng)常(chang)用(yong)指(zhi)令(ling),需(xu)要(yao)編(bian)程(cheng)人(ren)員(yuan)自(zi)行(xing)編(bian)寫(xie)等(deng)一(yi)些(xie)問(wen)題(ti)。
總體來說,對於小型的自動化應用,S7-200 SMART是較為適用和可靠的選擇。由於時間和設備限製,尚未對S7-200 SMART和LOGO!等其他設備進行通訊測試,也未進行MODBUS通訊的應用,在今後的場景中將進一步對以上應用進行試驗。

