S7-200 SMART PLC在极板料加工设备中的应用.pdf

西门子S7-200 SMART PLC在极板料加工设备中的应用 西门子S7-200 SMART PLC是西门子生产的一款小型可编程逻辑控制器（PLC），其特点是体积小巧、功能强大，适合于各种自动化控制场合。该控制器通过集成的网络功能和高性能的处理器，实现了快速、可靠的控制要求。本文主要介绍S7-200 SMART PLC及STEP 7-Micro/WIN SMART软件在极板料加工设备中的应用。 极板料加工设备是生产铅板的重要设备，主要工作是将铸铅板经过多道次的轧制，生产出满足要求的成品板材。传统的方法需要通过人工操作完成，但是这种方法不仅效率低，而且容易产生误差。因此，引入自动化控制显得尤为重要。 控制系统选型及软件设计 控制系统选型是整个自动化项目成功的关键。在极板料加工设备中，根据设备特点和IO点汇总，选择配置了S7-200 SMART系列SR60标准型CPU，此CPU自带36个数字量输入（DI）和24个数字量输出（DO），基本指令执行时间达到0.15μs，可扩展通信端口。同时，还选用了EMDR32模块，自带16个DI和16个DO，用于扩展输入输出点数。 在交流变频调速器选型方面，采用了ABB的高性能矢量控制变频器ACS550-01。ACS550变频器通过RS485接口与PLC进行Modbus通讯，实现了变频器的远程控制和状态监控。 为了实现人机交互，选用了施耐德触摸屏HMI GXU3512作为操作台。此HMI带以太网通讯端口，不仅能够完成现场监控数据的传输，还能实现远程设置、操作和故障报警记录。 软件设计方面，采用了STEP 7-Micro/WIN SMART编程组态软件，该软件支持梯形图（LAD）、语句表（STL）、功能块图（FBD）等编程语言，并允许这些语言之间自由转换。软件设计主要包括PLC逻辑程序、圆盘剪开口度和板材定尺高速计数、ACS550变频器控制等功能。 PLC逻辑程序是根据极板料加工设备的具体工艺要求来编写的，包括交流电机的起停控制、主操作台及HMI操作、指示灯及电磁换向阀输出等。通过使用子程序进行归类，使得程序逻辑更加清晰，便于后期的调试和维护。 通信方案设计 在通信方案设计中，S7-200 SMART PLC SR60标准型CPU集成了以太网端口，可通过交换机和主操作台HMI实现高效的以太网通讯，实现设备状态的实时反馈和远程操作。 此外，SR60 CPU还集成了RS485接口，支持Modbus RTU、USS和自由口通信协议。通过Modbus通信，ACS550变频器可以接收来自CPU的控制信息，实现各电机之间的速度跟随控制。 总结 S7-200 SMART PLC在极板料加工设备中的应用，不仅提高了工作效率，还缩短了编程和调试时间。该系统具有高性价比，调试方便且运行可靠。通过 STEP 7-Micro/WIN SMART软件进行编程和组态，实现了高效率的自动化控制解决方案。