西门子模块6ES7235-0KD22-0XA8安装调试

西门子模块6ES7235-0KD22-0XA8安装调试

M1工厂总装车间生产线上生产线主输送链PLC型号为S7 318-2DP，其余输送线，包括车门分装线，仪表板分装线，轮胎输送线，发动机分装线均为S7 315-2DP。 

上述西门子S7 300 系列PLC都支持PROFIBUS协议， PROFIBUS是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化，PROFIBUS由三个兼容部分组成，即PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS。PROFIBUS-DP：是一种高速通信，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信；PROFIBUS-PA：专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范；PROFIBUS-FMS：用于车间级监控网络，是一个令牌结构、实时多主网络。 
1.1 PROFIBUS –FMS特点分析 
PROFIBUS -FMS使用了*1层、*2层和*7层。应用层（*7层）包括FMS（现场总线报文规范）和LLI（低层接口）。FMS包含应用协议和提供的通信服务。LLI建立各种类型的通信关系，并给FMS提供不依赖于设备的对*2层的访问。PROFIBUS—FMS是车间级现场总线，主要用于车间级设备监控，完成车间生产设备状态及生产过程监控、车间级生产管理、车间底层设备及生产信息集成。它提供了大量的通信服务，如现场信息传送、数据库处理、参数设定、下载程序、从机控制和报警等，适用于完成以中等传输速度进行较大数据交换的循环和非循环通信任务。由于它是完成控制器与智能现场设备之间的通信以及控制器间的信息交换，因此它主要考虑系统的功能，而不是系统的响应时间。PROFIBUS-FMS在使用RS-485时，其通信速率为9.6 Kbps-500 Kbps，距离1.6Km-4.8Km，较多可接122个节点，使用FSK（频移链控）时，较多32个节点，距离可达5Km，介质可为双绞线或光缆。功能强大的FMS服务可在广泛的应用领域内使用，并为解决复杂通信提供了很大的灵活性。 

1.2 方案分析 
在M1工厂的现场实际情况是，设备监控系统功能是在生产线投产以后才投资新增的一个功能模块，因此要求在施工的过程中不能影响生产的正常进行，现场输送链PLC要传送给上级的数量较大，但实时性要求不是很高。结合现场实际情况以及PROFIBUS三种协议的特点，现场选择组建了PROFIBUS－FMS网络以实现数据的采集。由于现场OEM的PLC都具有各自的任务，为了不影响现有功能，增加了一台西门子S7 315－2 DP。此 PLC在和其它现场的每台PLC进行通讯的同时，作为与上级系统进行通讯的网桥（与上级系统进行通讯还需要进行协议转换）。这台PLC与现场的PLC之间组成FMS网络。为了组建FMS网路，在每台PLC上都安装了西门子的CP 343－5通讯模块。CP 343－5通讯模块支持FMS协议，其主要任务是： 
从PROFIBUS上接收数据，把FMS的格式转化为PLC所要求的特定格式，并把数据送到CPU的用户数据区。 
从CPU用户数据区获得数据，转换成FMS格式，发送到PROFIBUS上。 

然后对以下参数进行配置或*： 

1） 进一步*传输特性 

2） 匹配FMS通讯伙伴的服务 

3） 组态FMS的数据接收端（客户端）：*读或者写的通讯变量；*报告变量进入的数据区；为被保护的变量分配设备存取权。 

4） 组态FMS数据发送端（服务端）。 

5） 在组态的过程中要注意通讯地址和通讯变量的匹配。 

最后把组态好的配置下载到PLC中，实现FMS连接。 

2．2 编程 

在S7 软件中为FMS通讯已经编写好了通讯功能模块，各功能模块的功能如下： 

FB2：校验设备属性 

FB3：读取数据 

FB4：传输没有确认的数据 

FB5：状态校验 

FB6：写数据 

只要我们根据需要调用相应的功能模块就可以实现数据的传输。 

在工厂的实际应用中，由于网桥PLC要于其他现场的每个PLC都要进行通讯，而现场PLC之间没有直接的进行通讯，而是通过网桥PLC中转完成的，因此现场的PLC每类的功能块只调用一次，而网桥PLC要为和每个PLC通讯分别调用各类的功能块。 

在调用功能块时要*一个数据块（DB块），作为传输数据的储存区。这个数据块建好以后，通过编程把要进行数据通讯的数据存储到数据块内，然后在变量表里把数据块设定为通讯变量并*其索引值。 

3结语 

沈阳华晨金杯客车有限公司工厂总装车间的FMS网络，在实施的过程中对原有的程序中增加发送和接收数据块，程序的改动量很小，完全没有影响到正常生产的进行，总之FMS的灵活方便，是一种比较好的解决车间级通讯的传输协议。M1工厂FMS网络从2003年初开始运行以来，一直比较稳定可靠，能够实时的监控设备状态，给出设备故障提示，这为提高设备运行率提供了很大的帮助，很好的达到了设计要求。只是在后来的改造中拆除了仪表板分装线，在程序中相应去除了仪表板节点，但对于整个系统通讯没有任何的影响，这也体现了系统灵活的一面。 

一、系统概述
目前我国针织行业中有很多从日本引进的LRB编织机，它担负着纯棉圆通坯布的生产，是生产质量的重要环节。同时LRB编织机由于多年的长期运行，其设备出现的问题也越来越多。主要表现在设备耗能高、故障、停车率高，维修费用高、维护、维修工作量大，安全性差，尤其是电气控制系统的故障率非常高，改造前设备运行状况如下：
1．1直流调速系统的精确度，灵敏度逐年下降。
1．2慢起动速度有时太快，造成掉布、坏针、机械撞击。
1．3直流电机发热老化严重，换向器磨损大，由于是进口电机无法维修已达到报废状态。
1．4由于直流调速控制系统中控制板立元件老化，每年自燃十余次，严重影响了安全生产。
1．5维修费用高，进口一块调速控制板需1**民币，每年需五**民币。进口一台直流电动机需八千人民币，每年需1.6**民币其他维修费用2**民币，且有逐年增高趋势。
1．6电气故障率高，电气故障占总故障60%以上。电气故障停车时间占总故障停车时间80%以上，以上情况严重影响了生产任务的完成。
因此，如果要使其重新焕发青春，将LRB编织机原直流调速系统改造为交流调速控制系统，是一个比较好的选择。辽宁锦州某针织公司经过考察，决定采用性价比高、服务好的惠丰变频器来进行彻底改造。
二、系统配置
选用惠丰F1000-G0037T3系列变频器替代直流调速系统，普通鼠笼异步电动机替代原直流电机。
2．1变频调整系统的实现：为使编织机电气控制布局合理、安全、并能代替原控制方式我们采用将原多点开关信号与DC24信号切换技术把原控制图分解，从而实现去掉原控制系统，使变频器控制系统与原负载系统达到**统一，每台编织机上安装一套变频调速系统，使它与原外围检测器件、开关器件匹配控制。
2．2参数设置：F113=40（目标频率的设定需根据工艺要求或操作熟练程度作适当更改），F114=4.0，F115=3.5，F124=15.00，F125=F126=3.0，F140=1，F200=1，F206=2。
2．3控制端子接线：接线方式比较简单，端子定义按照变频器出场设置即可，不需要另外更改参数，CM（公共端子）、OP1（点动）、OP6（正转）、OP7（反转）、TA/TC（故障报警）。
三、应用效果
锦州某针织公司外贸编织车间的26台LRB编织机中，26台LRB编织机自2003年到2005年实施改造后全部采用惠丰可观，主要表现以下几个方面：
3．1实现了从直流调速时代的跨越发展。
3．2节电效果明显，26台编织机年运行时间24h×300×26=187200h，经实测系统节电率比改造前提高35.6%。按电机平均功率为3kw计算，全年节约电量为：187200×3kw×35.6%=199929.6kwh，按平均电费0.55元/kwh，年节电费用约为11万元。
3．3维修费用下降。改造前26台平均维修费为3万元/年，改造后每台平均1千元/年左右。
4．4电气故障率降低，运转率提高，多生产坯布。26台编织机每年节约维修时间：3h/周×26×4周/月×12月/年=3744h，因此而多生产坯布增产为：40kg/24h×3744h=6240kg。
四、结束语
变频调速系统取代直流调速系统的改造，在编织机上获得成功，技术进步的跨越。应用两年多来，不仅实现了节电及节约维修费用的直接经济效益，且设备故障率大大降低，维修工作量明显减少，提高了产品质量和数量，实现了编织机自动控制的目的。