SIEMENS-S7-400系列PLC在取料机上的应用

［摘要］：
［关键词］： SIEMENS S7-400 PLC在取料机上的应用 梁卫军
我于2005年在港口取料设备上进行了S5 PLC的升级改造，改造方案如下:
1、原系统简介
（1） 取料机有四种工作方式，退避工作方式、机侧工作方式、手动工作方式、自动工作方式。其中只有手动和自动工作方式是在机上PLC控制下运行。
（2） 手动工作方式为司机在司机室内通过控制手柄操纵取料机进行取料作业。
（3） 自动工作方式为司机在司机室内设定取料作业所需参数，PLC内自动作业程序接到取料作业所需参数后，按设定程序完成取料作业。
2、工艺过程
斗轮皮带机、大臂旋转和俯仰、行走、洒水、集中润滑系统组成。
3、当前装置
当前PLC系统采用的是西门子90年代产品S5-150U，大约I/O点为400点以内。
该设备已经陈旧、技术也落后于时代，备品备件供货困难，拟对其进行改造。
4、改造内容
（1） PLC控制系统更换为西门子功能强大的SIMATIC S7-400系列的可编程控制器。它具有模块化及无风扇的设计，坚固耐用，容易扩展和广泛的通讯能力，完成S7-400的硬件组态。
（2） S7-400系列程序含有大量标准功能块，我们依据工艺重新编制PLC程序。
（3） 将旋转检测装置更换为绝对值编码器。
（4） 人机界面是采用西门子新产品MP370并编程。
（5） 原端子排更新为万可端子。
（6） 原大车行走监控系统由增量型编码器和智能型I/O组成，现更换为增量型编码器和FM450计数模块所组成。
5、改造原则
保证实现取料机原功能及招标书中新增功能。
在改造过程中，不影响取料机的正常作业。
此项目使用了西门子S7-400的PLC，此工程要求在不连续停机的状态下，将原有的线路接线端子进行更换，将S5切换到S7－400。工程难点为利用每天有限的0.5－3个小时的时间，进行端子更换和程序调试，要求能随时切换到S5作业，并且原有图纸缺少端子图。技术难点为FM450-1、CP441-2和DATA-LINC SRM6100的通讯。
根据现场实际状况，我利用一周时间根据电气原理图、现场情况，重新画出端子接线图，做出新S7-400的硬件配置，如下图：




根据项目状况，编制施工方案，同甲方协商一致后，正式施工。
首先，做好新端子排，利用有限的时间将线路从旧端子排移到新端子排（保证硬件连接的无误同时），将S7-400 PLC的前连接器做好。
其次，设计一套切换装置，以便能随时进行S5到S7-400的切换。
最后进行程序的调试，在调试过程中，技术难点出现在编码器上，现场共有行走和旋转两个编码器，行走编码器调试过程比较顺利。旋转编码器调试时，出现数据负漂、角度相差10o的现象，最后在启动门上加上启、停指令解决此问题。
根据技术协议，选用Siemens MP370，在M370上进行设备运行状态显示，进行故障引发点的状态显示，以方便现场维修人员的维修工作。