西门子模块6ES7216-2AD23-0XB8功能介绍

西门子模块6ES7216-2AD23-0XB8功能介绍

德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工业网络，HMI人机界面，工业软件等。

西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性更高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

1．SIMATIC S7-200 PLC

S7-200 PLC是**小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。

    S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC

    S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户*的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：**时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

3． SIMATIC S7-400 PLC

S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。

S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的专用系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。

4． 工业通讯网络

通讯网络是自动化系统的支柱，西门子的全集成自动化网络平台提供了从控制级一直到现场级的一致性通讯，“SIMATIC NET”是全部网络系列产品的总称，他们能在工厂的不同部门，在不同的自动化站以及通过不同的级交换数据，有标准的接口并且相互之间完全兼容。

5． 人机界面（HMI）硬件

HMI硬件配合PLC使用，为用户提供数据、图形和事件显示，主要有文本操作面板TD200（可显示中文），OP3，OP7，OP17等；图形/文本操作面板OP27，OP37等，触摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。个人计算机（PC）也可以作为HMI硬件使用。HMI硬件需要经过软件（如ProTool）组态才能配合PLC使用。

6． SIMATIC S7工业软件

西门子的工业软件分为三个不同的种类：

（1）编程和工程工具  编程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于编程、组态、模拟和维护等控制所需的工具。STEP 7标准软件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC Wi基于制产品的组态编程和维护的项目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在bbbbbbs平台上运行的S7-200系列PLC的编程、在线软件。

（2）基于PC的控制软件  基于PC的控制系统Wi允许使用个人计算机作为可编程序控制器（PLC）运行用户的程序，运行在安装了bbbbbbs NT4.0操作系统的SIMATIC工控机或其它任何商用机。Wi提供两种PLC，一种是软件PLC，在用户计算机上作为视窗任务运行。另一种是插槽PLC（在用户计算机上安装一个PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。Wi与SIMATIC S7系列处理器完全兼容，其编程采用统一的SIMATIC编程工具（如STEP 7），编制的程序既可运行在Wi上，也可运行在S7系列处理器上。

（3）人机界面软件  人机界面软件为用户自动化项目提供人机界面（HMI）或SA系统，支持大范围的平台。人机界面软件有两种，一种是应用于机器级的ProTool，另一种是应用于监控级的WinCC。

ProTool适用于大部分HMI硬件的组态，从操作员面板到标准PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成组态。ProTool/lite用于文本显示的组态，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于组态标准PC和所有西门子HMI产品，ProTool/Pro不只是组态软件，其运行版也用于bbbbbbs平台的监控系统。

WinCC是一个真正开放的，面向监控与数据采集的SA（Supervisory Control and Data Acquisition）软件，可在任何标准PC上运行。WinCC操作简单，系统可靠性高，与STEP 7功能集成，可直接进入PLC的硬件故障系统，节省项目开发时间。它的设计适合于广泛的应用，可以连接到已存在的自动化环境中，有大量的通信接口和全面的过程信息和数据处理能力，其较新的WinCC5.0支持在办公室通过IE浏览器动态监控生产过程。

方法二：可以通过基于非周期通讯方式使用FB286(SINA_PARA)或FB287(SINA_PARA_S)功能块读取驱动器运行数据

 温度控制由CTSC-200系列的8路热电偶模块CTSC 231-7TF32完成，该模块集成控制器带智能PID算法，只要设置几个参数，231-7TF32模块就可以自行对所控温区进行加热或冷却，并将实时温度反馈给CPU。

CTSC-200系列PLC在中空吹瓶机中的应用

中空吹瓶机

一、工艺介绍及控制原理

1、其工艺过程：

CTSC-200系列PLC在中空吹瓶机中的应用

1)塑料的挤出

塑料加热熔化后塑炼成均匀混合流体，并以一定的压力和流量挤入机头。

2)型坯的形成

机头内的流体在重力和挤出压力的作用下，通过机头口模挤出形成所需的型坯。

3)型坯的吹胀

将达到要求长度的型坯置于吹塑模具内合模，由模具上的刃口将型坯切断，通过模具上的进气口输入一定压力的气体吹胀型坯，使制品和模具内表面紧密接触。

4)制品的冷却

保持模具型腔内的气压，等待制品冷却定型。

5)制品脱模

在吹塑过程中，型坯的形成和吹胀是吹塑过程的核心，控制型胚壁厚对于提高产品质量和降非常重要。

CTSC-200系列PLC在中空吹瓶机中的应用

2、吹塑成型原理

挤出吹塑成型**的缺点是挤出吹塑成型产品壁厚均匀性不易控制，尤其对于大型形状复杂的制品，由于受型胚自重的影响，在型胚上发生减薄和缩颈现象。另外在吹制外观不均匀的瓶子时，要保证瓶子的质量，就要以所需要较厚的厚度来制作型坯。因此，在中空吹塑过程中，型胚壁厚控制是关系到产品质量的关键技术之一，通过控制型胚厚度的变化规律，使中空制品的壁厚均匀﹑节约材料。

二、PLC控制方案

CTSC-200系列PLC在中空吹瓶机中的应用

(1)控制器采用CTSC-200 PLC进行动作控制和50点型坯壁厚控制。

(2)温度的测量采用工业铠装热电偶。温度控制由CTSC-200系列的8路热电偶模块CTSC 231-7TF32 完成，该模块集成控制器带智能PID算法，只要设置几个参数，231-7TF32模块就可以自行对所控温区进行加热或冷却，并将实时温度反馈给CPU。

(3)壁厚控制由231-7HC32高速输入模块采集型坯长度和模芯间隙的电子尺反馈信号，然后通过4通道模拟量输出模块232-0HF32控制执行机构驱动伺服阀来实现。

(4)操作面板采用触摸屏完成整机的型坯温度、挤出压力、型坯壁厚以及冷却时间等各种工艺参数的设定、修改、画面显示等，采用菜单式程序控制，操作简便可靠。

温度控制由热电偶、电加热及电风扇组成。PID运算由模块完成，有模拟量和数字量输出，单双向控制方式选择，控制精度达到±1℃。壁厚控制由电液伺服阀、动作执行机构和位置反馈的电子尺构成。壁厚型坯设定采用数字化方式，通过操作面板完成50点型坯壁厚控制的设定，型坯壁厚曲线的纵坐标显示壁厚，横坐标显示点数。

CTSC-200系列PLC在中空吹瓶机中的应用

三、主要界面

CTSC-200系列PLC在中空吹瓶机中的应用

【系统特点】

1、16位精度、高速模拟量采集模块CTS7 231-7HC32，完**实现电子尺信号的采集

2、性价比更高，用小型机的投资实现了中型机的控制效果，大大降低了系统成本

3、温度采集模块采用隔离技术，抗干扰能力更强

4、温度模块集成智能温控算法，使编程更简单，温度控制精度更高

四、总结

目前，规模较大的吹瓶机用户一般采用竞标的方式采购设备，因此设备供应商都面临着高性能、低价格的要求。而“高性能”较重要的一点体现就是配有壁厚控制，但增加壁厚控制器会大大地增加成本。通过CO-TRUST PLC来实现吹瓶机的整机控制(包括壁厚控制功能)就完全可以解决此类问题。其稳定可靠的性能、较低的价格及精心打造的完善的解决方案，深受客户信赖。

PLC 在工业中应用广泛，所以plc的日常维护和保养成为重点。
一、保养规程、设备定期测试、调整规定
(1)每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况，若发现松动的地方及时重新坚固连接;
(2)对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压;
二、设备定期清扫的规定
(1)每六个月或季度对PLC进行清扫，切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下，进行吹扫、清扫后再依次原位安装好，将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生;
(2)每三个月更换电源机架下方过滤网;
三、检修前准备、检修规程
(1)检修前准备好工具;
(2)为保障元件的功能不出故障及模板不损坏，必须用保护装置及认真作防静电准备工作;
(3)检修前与调度和操作工联系好，需挂检修牌处挂好检修牌;
四、设备拆装顺序及方法
(1)停机检修，必须两个人以上监护操作;
(2)把CPU板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置;
(3)关闭PLC供电的总电源，然后关闭其它给模坂供电的电源;
(4)把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下，然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下;
(5)CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下;
(6)安装时以相反顺序进行;数控机床PLC在运行过程中有以下几种常见故障，在工作工程中针对故障采取以下相应的解决措施，使设备正常运行。
一.电网波动过大PLC不工作
表现为PLC无输出。先检查输入信号（电源信号，干扰信号，指令信号与反馈信号）。例如采用SINUMERIK 3G-4B系统的数控车床，其内置PLC无法工作。采用观察法，先用示波器检查电网电压波形，发现电网电压波动过大，欠压噪声跳变持续时间大于1s，由于该机床处于调试阶段，单元系统内组建故障应当排除在外，由内部电网干扰措施（滤波，隔离，稳压）可知，常规的电源系统已无法割断或滤去持续时间过长的电网欠压噪声，这是抗电网措施不足所致（内因），导致PLC不能正常工作。
在系统电源输入端加入一个交流稳压器，PLC工作正常。
二.电磁干扰
电磁干扰故障常发生在新机床调试阶段机床频繁停机，但可以工作，顾可排除参数混乱和元器件内因造成，可能原因是电网或环境的电磁干扰，导致系统不稳定，其外因是变频感性干扰源。这是所选元器件的容量过小，过大的电网干扰脉冲，使滤波器内部电感元件出现磁饱和，无法滤去高频干扰脉冲。
在系统电源输入线之间并联一个2.2mF电容，即增加了一个吸收网络，故障排除。
三.PLC-MD参数故障
该故障发生在调试阶段在回零操作时只能沿坐标轴负方向移动，正常移动就出现**程报警。例如：FANUC 0M系统某加工中心，通电后做返回参考点（回零操作）操作时，进给轴正向移动一段距离后即出现**程报警，实际未触及行程开关。“复位法”不能报警。停电后重新通电，故障依旧，表明报警实质为软**程，。由于机床处于调试阶段，可排除硬件故障导致的**程可能。
先检查参数设置表是否紊乱，然后采用参数修改法。方法1.关闭（OFF）报警软键，做回零操作后恢复报警软键ON；方法2.暂时修改软限位参数（143）为+999999，回零操作后，恢复原参数值。两种处理方法再重新开机后都可排除故障。
注意：在实际回零操作中撞行程开关而产生**程报警，这时不允许用“复位法”，以防再次撞击而损害机床精度。
四.PLC输入板故障
PLC输入板故障常发生在自动加工时，CRT上显示报警，机床不能工作。例如FANUC 3T-A系统数控机床自动加工时，CRT上显示“NOT READY”，机床不能正常工作，报警显示主控板无论CNC或PLC的主体是好的，没有报警具体内容。怀疑伺服放大器或PLC中存在故障。但如果伺服放大器有故障，应该在启动自诊断时报警。故故障可定位为PLC的I/O接口板，这种故障属于硬件故障，主要成因应是对应输出”NOT READY”的环节电路硬件故障。
更换零件后故障。