S7-1200PLC在DWC单面机上的应用

S7-1200PLC在DWC单面机上的应用

项目简介

DWC单面瓦楞机是我公司根据客户需求研发的一种中高档瓦楞设备，原产品在S7-200的基础上研发。现根据生产线的整体控制需要，对未来市场的定位以及升级改造，便于维护和保养，采用了SIMATIC S7-1200来进一步开发和完善这个产品。该产品平均每月销售15台。

工艺流程介绍

工艺流程图设计如下：

方案确定

在方案设计阶段，我们初步考虑了西门子S7-300、西门子S7-1200、Fatek 、OMRON等系列PLC，但考虑到我们的设备是以现代化和信息化为导向，为了方便调试和远程维护，必须采用标准以太网连接方式，且成本不易太高，还要模块化、标准化编程。由于SIMATIC S7-1200的FC、FB、DB等具有结构化编程的优势，编程效率高，程序的可移植性比较强大，特别适合我们这种多机型的开发。在调试方面，以前对PLC编程调试时需要使用各种规格的编程电缆，使用S7-1200后只需携带一根普通网线就够了，而且随着VPN技术的推广和使用，实现远程监控和诊断将会变得更加容易。正因为S7-1200优势突出，我们最终采用了S7-1200PLC和施耐德HMISTU855触摸屏作为控制平台。

产品硬件配置

软件开发

DWC单面机控制要求：

1.胶量检测，采用编码器测量，利用限位开关进行最大最小限位2.速度测量采用模拟量输入根据最高设计速度对应0-10V来计算3.单面机本机显示生产线上其他单面机和烘干机的速度。4.断纸检测采用驱动侧和操作侧各一个光电开关检测（避免纸的破洞干扰），5.胶量计算采用直线插补算法，采用30KHZ频率计数（I06,I07输入点）。    6.PLC采用西门子S7-1200产品，加一个四路模拟量输入两路模拟量输出模块，一个八路输入输出扩展模块。7.HMI用施耐德HMISTU855触摸屏。8.HMI跟PLC间采用以太网通讯方式。9.自动调胶和胶量计算部分做成功能块，方便直接调用。10.触摸屏上可以切换成三、五、七层生产线的速度显示界面。11.接受第三方生管系统控制。

DWC单面机控制难点：

1.胶量计算并显示。胶量是通过电机调节涂胶辊和匀胶辊的间隙来控制的，找出角度和间隙的对应关系。采用直线插补的算法，首先需要通过最大最小限位值来标定，根据计算编码器的实时脉冲数与最大最小限位处的脉冲数的对应关系来计算胶量值并显示。2.胶量自动控制。根据单面机的实时速度和所选择的配方，采用插补的算法计算出当前速度所需要的胶量值，然后控制胶量调节电机达到所需要的胶量值。3.多种胶量配方选择和调用。根据人机界面所预设的胶量和速度的对应关系，采用分段插补的算法分别计算出各配方内各速度段与实时速度和实时胶量的对应关系。

应用体会

SIMATIC S7-1200 平台的使用大大简化了项目的开发，为产品的调试提供了便利，为以后的远程维护和升级改造提供了基础，提升了设备的整体档次和性能。SIMATIC S7-1200整体程序的模块化，使整个程序看起来一目了然，这样调试起来就容易多了。TIA这款软件跟其他软件相比，使用起来更加人性化，而且功能也更为强大。像以前的指令拖到网络之前，必须先定义好数据类型，而TIA就不一样了，指令拖到网络后，可以后一步选择数据类型，使用起来感觉更加方便。    S7-1200PLC的硬件配置比较简单，只需在组态时将所需的模块拖拽到相应位置就行了，模块号和地址即可自动分配又可手动修改，既方便省时又降低了出错率。模块的整体设计既结构紧凑又扩展方便，主CPU集成的6路高速输入和2路高速输出以及2路模拟量输入能够满足大多数需求，而且还新增了一款信号板的可选配置，不占安装空间，使用起来简洁美观。