西門子S7-300PLC模塊6ES7312-1AE13-0AB0

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SIEMENS可編程控制器

長期低價銷售西門子PLC,200，300，400，1200，西門子PLC附件，西門子電機，西門子人機界面，西門子變頻器，西門子數控伺服，西門子總線電纜現貨供應，歡迎來電咨詢系列產品，折扣低，貨期準時，并且備有大量庫存.長期有效   

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通過 PROFIBUS DP 進行過程通信

SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統。通過帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通訊模塊,可構建一個高速的分布式自動化系統，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區別（相同的組態，編址及編程）。

以下設備可作為主站連接：

以下設備可作為普通從站或智能從站來連接：

不過，安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過 PROFIBUS DP 運行的 PG

PC與PLC功能分配

　　在等離子熔射過程中，環境惡劣，噪音等污染嚴重，干擾強，系統工作周期長。因此現場設備控制核心采用西門子S7-300型PLC，充分利用該型PLC可靠性和良好的抗干擾能力來保證系統可靠性。并配備了A/D、D/A模塊和CP5611通訊卡，可以實現模擬量采樣與輸出和與上位機之間通訊。同時PLC系統還配備了西門子穩壓電源，保證了系統運行穩定性，避免與整個系統共用電源產生干擾。

　　由于PLC無法進行監控圖表顯示、圖像處理和復雜算法設計，操作人員也不能直觀了解現場狀況。為了彌補以上不足，系統增加PC進行現場監控與數據運算，其主要任務是獲取機器人狀態信息和皮膜溫度采樣信息，根據設定工藝優化算法執行結果進行實時熔射路徑調節;對等離子射流檢測圖像進行處理，反饋調節信息至PLC實現對等離子射流發生裝置調控;同時能對系統故障做出及時報警，并能采取相應應急處理措施和加工現場斷點保護等。

3 控制系統軟件設計

　　3.1 控制軟件設計

　　控制軟件系統主要功能包括：參數設定、過程監控、工藝優化、故障信息處理與報表系統等。這些部分相互結合，實現對整個等離子熔射過程狀態和實時現場數據監控、系統故障報警和相應處理、熔射主要工藝參數記錄和報表打印輸出功能等。

　　3.2 OPC客戶端程序設計

　　OPC規范定義了一個工業標準接口，這個標準使得COM技術適用于過程控制和制造自動化等應用領域。OPC是以OLE/COM機制作為應用程序的通訊標準。OLE/COM是一種客戶/服務器模式，具有語言無關性、代碼重用性、易于集成性等優點。OPC規范了接口函數，不管現場設備以何種形式存在，客戶都以統一的方式去訪問，從而保證軟件對客戶的透明性，使得用戶*從低層開發中脫離出來。

　　OPC客戶端軟件設計流程如圖2所示，其客戶端程序開發目的是基于OPC協議實現計算機與PLC之間通訊，通過PC機直接讀寫PLC中變量，提高數據訪問速度，保證熔射工藝優化算法的運算結果及時傳送到PLC現場控制設備中，實現整個系統實時控制，從而能夠充分地利用計算機數據處理能力和豐富的軟件資源。

圖2 OPC客戶端程序設計流程圖

3.3 PLC運行程序設計

　　等離子熔射系統由西門子S7-300型PLC作為現場設備控制核心，實現對現場設備控制，整個工藝過程動作控制和現場數據采樣。PLC內部程序分為手動控制和自動運行兩個部分，可分別響應控制面板上按鈕動作和上位機發來的控制指令。

　　PLC程序采用Step7進行設計，主要過程包括：首先在Step7中建立一個新工程SprayControl，然后插入SIMATIC 300 Station，根據PLC硬件配置及模板物理安裝位置進行硬件組態。其次插入Simatic PC Station，在其中插入OPC Server和CP5611。在OPC Server的Connections中基于MPI網絡建立PC Station與Simatic 300 Station之間網絡連接。MPI網絡建立成功后，可以在OPC Server中Symbols列表中看到PLC中CPU單元內設計的所有的數字量、模擬量和數據塊等各種變量。基于MPI方式進行組網后的網絡連接圖如圖3所示。后基于SimaticNet軟件建立名稱Spray的OPC服務器，這樣就可以通過OPC客戶端程序訪問PLC中變量。

圖3 基于MPI方式組網的網絡連接圖

　　PLC中運行程序集中在S7 Program中Blocks里，主要模塊包括系統主控模塊OB1，負責調用其他功能塊等。然后分別設計針對送粉器控制、工作轉臺控制、機器人故障處理、系統故障處理等功能塊，供主控塊調用。為了確保PLC程序安全執行，必須增加對象塊OB80、OB82、OB85分別實現對模板診斷錯誤和超時錯誤處理，OB121和OB122響應同步錯誤。設計過程中可以按照變量分類或者針對某一功能塊設計數據塊，將控制系統中的變量統一分組管理

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