SIEMENS PLC 通讯处理器CP342-5在轧机中的应用

0 概述： 某股份有限公司稀有金属轧机自动化系统由两部分组成：AGC厚度控制系统及传动基础自动化控制系统。 AGC厚度控制系统由两级计算机系统组成。一级为基础自动化级，采用SIEMENS S7-400 PLC 和 FM458计算机系统；二级为过程控制级（工程师/操作员站），采用工业计算机，操作系统为Windows 2000，并装有WinCC监控软件，与基础自动化级通过Profibus-DP现场总线网连接。它的主要功能包括：轧制过程参数设定、轧制过程监视、数据采集、记录和显示等。 整机工艺操作、直流传动、液压站控制由传动基础自动化控制系统完成，其亦由两级自动化组成。一级为基础自动化级，采用SIEMENS PLC S7-300,CPU315-2DP与两台ET200M远程站组成，主要完成整机工艺控制，现场工艺参数的采集等；二级自动化由一台TP270触摸屏控制器组成，其与CPU315-2DP的数据交换通过MPI 总线完成，主要用作基础自动化级设备的参数输入、实际值显示、故障显示等。 S7-400控制系统通过Profibus-DP总线与过程监控计算机进行快速数据交换，同时完成系统逻辑控制并与控制传动系统的S7-300 PLC通过Profibus-DP现场总线实现网络数据交换和数据采集； 以上两个自动化系统：S7-400站与S7-300站各自均为主站。S7-300站工艺采集数据要输入给AGC系统的 S7-400站，进行系统参数的记录、控制与数据处理显示等。根据这些工艺要求，两个主站之间的数据交换用通讯处理器CP342-5实现。 1 硬件配置： 通讯处理器CP342-5配置在S7-300基架上，通过Profibus-DP 总线连接到S7-400基架DP总线上，实现两站之间的数据交换。交换数据的最大容量为240字节，传输频率范围为9.6kbps~12Mbps。在此配置中S7-400为主站，CP342-5为从站。这种配置，减少了S7-300CPU的通讯任务，同时结构紧凑，装配简单,性价比好。 在S7-300基架中，在四槽位配置通讯模块CP342-5，其得到输入的地址为340~355, 输出地址亦为340~355。如下图

在S7-400站中将  DP配置为主站，在DP上配置S7-300 CP342-5,在此，我们配置4个字节DI，16个字的AI，4个字节的DO,8个字节的AO.如下图示。

两站中硬件设置： a. DP通讯的站号要相同，通讯的频率要相同。 b. S7-300站中CP342-5 为从站，S7-400站中CP342-5为主站。 2 软件编程：  在S7-300站中建立发送、接受数据块。DB26为发送数据块，DB25为接受数据块，其数据块字节数与数据定义的格式及物理意义与在S7-400站中硬件配置的相应的数据块字节数与数据定义的格式及物理意义相同。发送数据块DB26的数据在S7-400站中为接受数据，DB25接受数据块的数据在S7-400站中为发送的数据。 a. S7-300站中，通讯编程发送调用功能块FC1，接受调用FC2，如下：

b. 在S7-400中，编程直接对PC342-5硬件组态的I、Q及PIW、PQW 进行直接编程操作即可。如I4.0~I7.7 ,Q4.0~Q7.7 ,PIW20~PIW51,PQW20~PQW51. 举例：   DB26.DBX2.0发送位对应S7-400中 I6.0接受位为系统准备好。   DB26.DBW6 发送数据对应S7-400中PIW20接受数据为主轧机速度。 3 结论： 通过工业现场调试与一段时间的试运行，CP342-5运行可靠。当S7-300CPU作为主站运行，同时又与其他DP站进行数据交换，且数据交换量小于240 字节时，CP342-5为一经济、简单可靠的使用方法。 [参 考 文 献] ［1］ SIEMENS S7-300、S7-400 PLC可编程序控制器。 ［2］ SIEMENS STEP 7 SIMATIC Manager 等