基于PLC的柔性生产喷涂烘干单元监控系统改造.pdf

本文讨论的是一个基于PLC的柔性生产喷涂烘干单元监控系统的改造项目，旨在适应自动化控制系统的升级和产品更新换代。该系统原本是环形柔性自动化生产线的一部分，由上料单元、五轴机器人单元等14个工作单元组成，采用垂直三层结构：上位机监控平台、主控制器和各站点。原系统使用西门子SIMATIC S7-200PLC作为各站点控制器，而主控PLC是SIMATIC S7-300，通过DP网络进行通信。 在改造过程中，由于S7-200PLC已停产，选择更先进的西门子SIMATIC S7-1200PLC作为新的控制器。S7-1200PLC功能更强大，支持博途（TIA Portal）平台，能同时编程S7-1200、S7-1500以及S7-300/400系列。选用CPU1214C DC/DC/DC型号，并采用Profinet作为主从站之间的通信方式，以提高通信效率和系统集成性。 系统网络架构改造为三层结构：第一层是9英寸彩色工业触摸屏HMI（WinCC Comfort），用于监控系统控制网络；第二层是主控制器，采用S7-300(CPU315-2PN/DP)，负责数据采集和协调各站运行；第三层为各从站设备，使用S7-1200(CPU1214C)PLC，通过Profinet总线进行通讯，控制驱动设备并采集现场信号。 在组态设置方面，主站S7-300作为IO-Controller，从站S7-1200作为I-Device，两者在同一子网内。建立了两个传输区，分别用于主站到从站和从站到主站的数据交换，每个传输区长度为10个字节。 改造后的系统利用了新一代工业现场总线技术Profinet协议，提高了通信速度和数据交互便捷性。西门子的全集成自动化软件TIA Portal使得整个系统的编程和监控更为统一，简化了操作流程，提升了系统的灵活性和可靠性。这样的改造不仅适应了自动化产品更新换代的需求，也为类似系统的改造提供了参考。