西门子S7-200系列PLC在拉弯矫直机中的应用

关键词：
PPI网络、拉弯矫直机
摘要：
　　现代有色金属加工行业对产品质量的要求越来越高，而拉弯矫直机在板带材加工行业就起到很大的作用，它能改善产品的板形，使其性能均匀化,最终达到提高产品质量的目的。我国也因此引进了不少拉矫机列，我公司也不例外，曾引进一台美国拉矫机，为了节约生产制造成本，提高产品产量和质量，我们通过消化吸收它的系统控制原理和思想，在引进的拉弯矫直机列机械设备的基础上，对它进行了电气设计改造，使其成为一台完整的拉矫设备并于今年三月投入生产运行，取得了明显的经济效益。
1． 利用S7-200PLC中CPU自带的编程口可进行多台PLC的PPI网络通讯。为进一步节约成本、保证维修方便、操作简单透明，我用多台S7-200PLC(CPU22X)+I/O扩展模块+模拟量扩展模块，TP070触摸屏,10台590直流驱动装置等去控制整个拉弯矫直机的传动及交流辅助控制。机组图如下：

2． 控制系统的硬件构成示意如下：

3． 系统的控制思想：
　　CPU226(2#站)作为主站，执行所有的操作控制、数据处理、网络通讯数据收发等，并安装在主操作台中；CPU224（3#-8#）安装在各直流控制柜中，对各柜中的操作状态信号进行采集，如：电机实际速度、电流、运行状态等，并通过PPI协议传送到主站，同时接收主站发来的控制信号，如：点动、启动、紧停、运行使能等，而每台CPU224都分别控制一台或两台直流传动装置；CPU224（9#站）安装在开卷侧操作台中，对开卷机及入口S辊进行操作控制并通过PPI协议与主站之间进行数据交换。
4． 系统控制的特点：
（1）由于采用了PPI协议，在程序中可利用NETR、NETW命令实现，但由于有多台PLC通讯，将使程序容量和难度加大，这样就可方便地运用编程软件中自带的“指令向导”进行网络读写的配置，让软件根据用户要求自动生成通讯程序，通过主程序调用即可，这样又可靠方便又节约调试时间。
（2）我们用了10台直流传动装置，对它们的操作控制及状态接收基本上是相同的，为此，我编制了一个通用的子程序，在主程序中调用它并分别输入各自的输入输出变量，这样也使程序结构清晰明了。
（3）由于各台从站PLC都分别安装在各个控制柜中，使各柜间的信号连线大大减少，而通过PPI协议直接把外部信号接收和传送到主站上，在主站上进行集中编程，这样便实现了集散式控制。
（4）而S7-200PLC的价位好，通讯不需另增通讯模块，大大节省了设备的制造成本。
（5）通过TP070触模屏可进行工艺参数的设定，设备状态的显示，故障报警的显示，班产数据的统计显示等。操作界面透明友好，故障点直观、维修方便。
主要参考文献：
1． 西门子S7-200系统手册
2． 西门子TP070触模屏说明书
3． 欧陆590P直流数字驱动器手册
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作者简历：
1994年年毕业于南昌有色金属工业学校机电专业，2003年获得了浙江大学计算机及应用专科自考文凭，工程师职称，现从事设备电气的维护、改造、设计、安装、调试工作。