承德西西门子S7-400代理商

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工业自动化系统通常分成三类：一类是控制开关量的逻辑装置，一类是控制慢连续量的过程控制系统，一类是控制快连续量的运动控制系统。在传统上对于这三种控制系统用不同的控制装置。逻辑控制用电控制（电气控制装置即继电器接触器控制柜），过程控制用仪表装置（电动单元组合仪表），运动控制用电传装置（电气传动控制装置）。所谓三电就是指的是电控、电仪、电传。

在一家工厂、一个车间、一个工段，甚至在一台设备上，这三种设备常常并存在一起，单设备各不相干。这主要是因为这三种控制装置相差太远，无法兼容。长久以来，人们一直希望能把他们用一种控制装置统一起来，协调地进行控制。 这对于提高生产效率，产品质量，实现优化控制无疑是很有意义的。把三电合成于一体就叫做三电一体。

从现代控制装置来看，无论是逻辑控制、过程控制还是运动控制都使用的是计算机开发的控制装置，计算机成为三电一体的物质基础。

有两种实现三电一体化的思路：一种思路是在网络一级实现三电一体化，逻辑控制装置、过程控制装置、运动控制装置尽管各不相同，但如果它们都可以连入同一网络，则网络就成了三电同一的载体，在网络一级实现了三电一体化。另一种思路是在控制装置一级实现三电一体化，控制装置即有逻辑控制功能，又有过程控制功能，还有运动控制功能。DCS（distrabuted control system）系统沿着种思路发展三电一体化，他花费较大，适合于大型自动控制系。PLC则沿着后一种思路发展三电一体化，他灵活机动，三电一体集成度较高，适合于各种规模自动控制系统。

研制开发PLC的初动因是为了取代继电器，构成的控制开关量的装置，因此，从一开始，逻辑控制就是PLC的强项。随着PLC的换代，PLC中处理器处理速度的不断增加，PLC的功能也在不断增多，现在发展成具有逻辑控制功能，过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能的名副其实的多功能控制器。在PLC从逻辑控制功能向多功能的发展过程中，制造商们曾发生过争论，出现过一个短暂的停顿时期。曾经怀疑在PLC上增加对连续量的控制功能是否有意义，与同一时期兴起的用于控制的可编程调节器、工业PC、DCS系统相比较，是否具有竞争力，是否有市场。停顿是崭短的，大家很快意识到，在PLC上增加的控制功能的生命力并不在于其配置的控制算法的复杂程度，而在于多种功能的集成。PLC的主要在于它把三电集于一体，在装置一级实现了三电一体化。

为什么PLC有能力在装置一级集三电于一体，而用于过程控制的计算机控制装置实现三电一体却比较困难呢？其中有三个原因。一是PLC是以控制开关量起家的，他采用循环扫描方式，通过串行处理使其在逻辑小于并行处理的继电器逻辑控制系统，为了不丢失输入信号，要求循环扫描周期越短越好，这就使得在PLC中配置的处理器性能好，速度快。这些的微处理器本身有很大的潜能，早期PLC只利用速度快这一条，其他潜能并没有得到充分得利用。后来发现处理好不同性质的实时多任务的调度，在PLC中加入针对慢连续量的过程控制并不困难。反过来，针对慢连续量的过程控制计算机，改成周期循环扫描并加入大量开关控制却是力不能及的。个是大中型PLC中普遍采用了多微处理机结构进行多道处理。例如西门子的S5-155U，S5-153U内多配置4个CPU加一个协处理器德州仪器公司的T1565可编程控制器多可装入8台MC68000的处理器，这使得PLC不仅速度快，而且可以独立各自处理不同问题，也可分解协调，共同处理非常复杂的问题。*三个是PLC配置着大量内含CPU的智能模板，有些用于PID控制，有些用运动控制，有些用于高速记数，有些用于联网通信，他们采用模块结构，通过背板并行总线连成**的整体，所有这一切为PLC在装置一级实现三电一体奠定了坚实的基础。当然从目前看，PLC在装置一级的三电一体化并不是很完善的，复杂过程控制还欠缺一些，运动控制能力也还不，这些都有待于进一步开发。尽管如此，在装置一级实现三电一体化本身，使得PLC在竞中居于强有力的地位

可编程序控制器是八十年代发展起来的新一代控制装置，由于它结构简单，编程方便，性能优越，被广泛的应用在工业控制的各个领域。在工业控制环节有些生产还是处于粉尘、油渍、蒸汽较多的环境。恶劣的工作环境将对电气控制系统产生不利的影响，所以要求电气控制系统有良好的性能以及很强的抗干扰性。因此西门子PLC在工业中起着重要的作用。

在铝材挤压技术中，27MN卧式单动短行程前上料铝挤压机采用卧式三梁四柱预应力组合框架结构，短行程前上料正向挤压方式，油泵直接驱动，配置的机电液控制元件和系统，以及配套齐全的机械化辅助设备，采用西门子PLC与计算机两级控制，使压机的速度、位置和压力得到精确的控制，所采用的主要技术集中体现了当代挤压机的发展趋势和先进技术水平．适宜生产制造、利于操作维护，提高生产效率、降低使用成本。

一、 系统配置：

本系统采用西门子S7-300系列CPU、OYES-300系列IO模块、OYES-300系列通信IM153模块等。通过profibus-DP网络实现主站和从站之间的通讯；中央控制室上位机与现场主机之间通过MPI网络通讯，对生产过程中的压力、温度、速度、功率和时间等参数进行实时监控。

数字量输入模块直接同电气发讯元件即按钮、限位开关、压力继电器等连接。数字量输出模块直接控制电磁阀、控制继电器、指示灯等。模拟量输入模块直接同压力传感器、速度给定电位器等相连。模拟量输出模块直接给比例阀放大器信号。

STEP7硬件组态如图1所示：

二、 程序设计：

本系统采用STEP7组态编程，根据铝挤压机控制有压力控制、位置控制、速度控制、模拟等温控制、挤压筒温度控制等控制系统，分别为每部分控制编写相应的FC(功能Function)、FB(功能块Function Block)、DB(数据块Data Block)等。

三、 工艺流程：

铝挤压机生产工艺流程。首先启动控制泵，启动控制泵后才有控制油可以控制其他动作，当延时加载后如果压力继电器不发讯，表明有故障停止，如发讯，顺序启动主泵，此时如果压机不在各自原始位，手动调整至原始位，操作挤压桶闭合，如果根据拉线式编码器测定到了减速位，减速后到了锁紧位锁紧，如果不到锁紧位，压机停止等待到位再动作，如到位供锭器供锭，到位后才可供锭器供垫，到位后穿孔针前进，接着穿孔针到挑垫位置，挑垫片位到位后挤压杆前进同时穿孔针停止，到供垫器下降位后供垫器下降或到供锭器退回位后供锭器退回，此时判断供垫器下降到位了没有，没有则挤压杆停，有则判断供锭器是否退回到位，到位后如果可以穿孔了，则穿孔针前进，充液阀关闭到位后，填充挤压，结束后突破挤压，完成后开始正常挤压，编码器取值到终端减速位后停止挤压；如未到，开始终端挤压，到了挤压结束位后主侧缸卸压，到达设定压力值后停止，如压力值还高继续卸压。当挤压桶卸压完成后穿孔针退回，到位后挤压筒松开脱料，脱料到位，充液阀打开到位，挤压杆退回，到位，挤压桶松开到剪切位，垫片接收器上升到位，主剪打垫，到打垫位，垫片接收器下降，到下位，主剪剪切，同时垫片回送，垫片润滑。主剪到下位后主剪上升，穿孔针润滑装置下降，穿孔针前进到位，润滑完毕后穿孔针退回，穿孔针润滑装置返回，结束一个周期