西门子1FL6061-1AC61-2LA1

西门子1FL6061-1AC61-2LA1

示一个数据帧传输的结束。（参见MODBUS协议标准及CHV系列矢量变频器通讯卡使用说明书）

对9.6K的通信波特率来说，3.5个字节传输时间约为5ms左右。因该程式的每个指令只准备接收一个数据帧的回馈信息，所以接收数据前的空闲检测时间可设为0，即PLC在发出数据后立即开始接收数据，但一个数据帧的传输结束空闲检测时间仍需设为5ms以上。

Network 1

LD     SM0.0

MOVB   16#49, SMB30                //设置自由通信口格式

MOVW   +0, SMW90                   //空闲行间隔检测时间0ms

MOVW   +5, SMW92                   //字符间定时器**时检测时间5ms

MOVB   20, SMB94                   //接收信息的较大缓冲区20字节

MOVB   148, SMB87                  //设置自由通信口的数据接收格式

FILL   +0, QW0, 1                  //输出印象寄存区复位

FILL   +0, MW0, 1                  //标志寄存区复位

FILL   +0, VW100, 5                //发送缓冲区复位

FILL   +0, VW200, 5                //接收缓冲区复位

ATCH   INT_0, 23                   //接收完成中断

ATCH   INT_1, 9                    //发送完成中断

ENI                                //在全局启用中断

我国是世界上缺材少林国家之一，据*预测，到2010年我国的木材消费需求将达到2.1亿立方米，而缺口达6000万立方米，其中人造板工业占相当大的消费比例，因此提高人造板生产效率意义重大。热压机作为人造板生产的关键设备，直接决定了生产效率及产品质量，而热压机性能的好坏又在很大程度上取决于其控制系统的优劣。针对现有热压机采用继电接触控制,使压机的控制线路较为复杂、触点太多而故障率高的问题，提出在热压机控制系统中采用PLC控制，可省去部分继电器和闭锁触点，简化控制线路，提高设备可靠性。PLC选西门子的224CPU后面带上一个UniMAT的8DI8DO模块。 

1、基本工作原理 

实验热压机是木材加工工业、科研单位、高等院校等的实验室设备之一，可作纤维板、刨花板、胶合板、表面装饰板、塑料板等的热压实验之用。除了加热系统外，其工作特征和结构与生产型热压机基本相同。图1为本文所研究的热压机结构简图。
热压机上压板2固定，正常工作时通过控制位于压机底部的柱塞缸，使得柱塞5带动下压板4向上移动，将板坯压实；经过热压处理后，柱塞5带动下压板4向下移动，到位后为下一次工作做准备。根据人造板生产工艺的要求，在压机工作过程中，关键是位置控制和压力控制，系统是通过比例流量阀来进行速度调节，进而实现位置控制。 

2、PLC控制系统的设计思路 

首先要满足设备在生产中的可靠性。因原设备控制部分元件多，控制线复杂，排查故障非常困难，为此，可以考虑热压机油缸升降的控制部分采用PLC控制，在满足要求的情况下，尽量减少输入点和输出点，使得整体设备可靠性提高；另外，考虑到设备检修、保养和对新的板种的试生产，需要在控制线路中加入手动、自动转换开关；在检修时，为防止升起的压板因误操作发生位移，加装了保护开关，当开关置于保护状态，即使发生误操作，因有电气互锁，也不至于使压板发生下移。基于以上设计思路，根据压机工作流程，确定了17个输入点和14个输出点，共31个点，采用西门子C40P产品（该型产品有24个输入点，16个输出点）Ez3。 

结合该系列压机特点，设计了控制线路，并编制了控制程序；输入和输出量编址见表1。

表1 胶合板热压机各输入输出编址 

3、工作原理与控制过程 

以快速贴面压机为例。该系列热压机共装有4个油缸，油缸**置，液压油路需用6只电磁阀控制，因设计的热压机规格不同，油泵电机的功率从10～22 kW不等，为减小电机起动电流，设计为Y／△起动。胶合板板坯采用小车载入，小车承载部分可单方向运动，小车退出时板坯自动滑落在压板上。小车驱动电机由变频器控制，可实现小车快进、慢出。 
控制油缸的电磁阀有6只，其中1只1DT为总进油阀；每2个油缸上部、下部油路各自并联，分2组，每组各有1只上部进油阀3DT、5DT和1只下部进油阀2DT、4DT，还有一只总回油阀6DT。 

油缸下部进油，柱塞上移；其上部进油，柱塞下移。即当1DT、2DT、4DT工作时，压板上升，1DT、3DT、5DT工作，压板下降并加压；6DT工作时，油缸卸荷。液压油泵用三相交流异步电动机驱动，为降低起动电流需要降压，采用Y／△方式起动，转换时间为2～5 s。油泵工作正常3 s时，压板上升到位（设上限位开关）后，压板停止上升；此时装板小车载板坯快速进入，到达设定位置后，小车卸板坯并开始后退，碰到后退限位开关后停止后退。 

在小车卸板后退的同时，压板开始下降，当碰到下限位开关后，停止下降，开始保压并计时，随着油压的升高，动、定压板之间压力增大，当达到设定上限压力时，电接点压力表上限开关断开，停止加压。由各组电磁阀自动控制热压时所需压力，实现保压直到热压结束，开始卸荷，3 s后压板上升。由人工完成卸板。 

为了安全起见，在控制线路中加装转换开关，在压机上升控制电路中要加入保护装置，当压板上升到位时，手动合上此开关，检修设备时不会因误动作而使动压板下降伤人。同时，在加压保压控制电路中，加入了**压保护开关，目的是防止油压达到压力上限后继续加压。若**压，此开关自动断开，电磁阀失电关闭，停止加压。当压力下降到值时，此开关重新闭合，系统控制恢复正常

的传输率(RS 422)，或半双工模式下以高达38.4kbps的传输率(RS 485)来运行此类系统。

使用PtP通讯可以通过串行端换数据。PtP通讯可用于自动化设备、计算机或由其它厂商提供的具有通讯功能的系统之间的互连。该功能还允许使用通讯伙伴的协议。

可连接下列设备：

S7 PLC和S5 PLC及第三方系统

打印机

机器人控制

扫描仪、条码阅读器等

五、模板的诊断及过程监视

S7-300有多种输入/输出模板具有智能功能：

对信号进行监视(诊断)

对过程信号进行监视(过程中断)

1、诊断

通过诊断可以确定模板所获取的信号(例如数字量模板)或模拟量处理(例如模拟量模板)是否正确。在诊断评估中，可参数化的诊断信息与不可参数化的诊断信息有区别。

可参数化的诊断信息：通过相应的参数始能诊断信息的发送

不可参数化的诊断信息：不管是否参数化均可发送诊断信息

如果发送诊断信息(例如无编码器电源)，则模板执行一个诊断中断。此时CPU中断执行用户程序，或中断执行低**级的中断，来处理相应的诊断中断功能块(OB82)。

模块的类型决定了诊断信息的种类：

数字量输入/输出模板
诊断信息	可能的错误原因		诊断信息	可能的错误原因
无编码器电源	编码器电源过载编码器 电源与M短路		故障	高电磁干扰模板损坏
无外部辅助电压	模板L+无电压		EPROM故障	高电磁干扰模板损坏
无内部辅助电压	模板L+无电压内部模板 熔断器损坏		RAM故障	高电磁干扰模板损坏
熔断器熔断	内部模板熔断器损坏		过程报警丢失	过程中断到达时间快于 CPU处理时间
模板参数错误	传向模板的参数错误

模拟量输入模板
诊断信息	可能的错误原因		诊断信息	可能的错误原因
无外部电压	模板L+无电压		测量范围下溢	输入值低压下限 ?测量范围4至20mA 1至5V -传感器极性接反 -测量范围选择错误
组态/参数错误	传向模板的参数错误
共模故障	输入(M)与测量电路的参考 电势差UCM太高
断线	编码器连接阻抗太高模板 和传感器之间断线通道开 路		测量范围上溢	输入值**过上限

模拟量输出模板
诊断信息	可能的错误原因		诊断信息	可能的错误原因
无外部电压	模板L+无电压		对地短路	输出过载输出QV与MANA 短路
组态/参数错误	传向模板的参数错误		断线	执行器阻抗太高模拟与执行 器之间断线通道开路

2、过程中断

通过过程中断，可以对过程信号进行监视和响应。

（1）数字量输入模板

根据设置的参数，模板可以对每个通道组进行过程中断，可以选择信号变化的上升沿、下降沿或两个沿均可。CPU中断执行用户程序，或中断执行低**级的中断，来处理相应的诊断中断功能块(OB40)。信号模板可以对每个通道的一个中断进行暂存。

（2）模拟量输入模板

通过上限值和下限值定义一个工作范围。模板将对测量值与这些限制值进行比较。如果**限，则执行过程中断。CPU中断执行用户程序，或中断执行低**级的中断，来处理相应的诊断中断功能块(OB40)。

六、S7-300PLC编程软件和工具软件

使用基本的STEP7或STEP7-Lite软件包，以及的集成软件包STEP7 Professional便可对S7-300进行编程，并能以简单，用户友好的方式利用S7-300的全部功能。该工程软件还包含自动化项目中所有阶段(从项目组态到调试，测试以及服务)的功能

http://zhangqueena.b2b168.com