6ES7231-7PB22-0XA8量大从优

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数据库，相信大家都不陌生，数据存储，查询，修改，维护，这些都是我们要经常对数据操作的，在组态软件中，我们同样可以实现对数据的存储，查询，修改，维护等操作，熟悉世纪星软件的大家应该对这个函数比较熟悉，zdbQueryData( “ControlName”, Fields, TableName, Condition );数据库表格框条件查询函数，我们可以通过这个函数：

*控件名（“ControlName”），
*我们要显示的表头（Fields），“”
*我们要查询数据库中的表（TableName）
*查询条件（Condition），

获得我们需要的查询数据内容：
例如：zdbQueryData (“数据库表格控件”,“日期时间,变量名称,数据”,“HistDataTable”,“变量名称=‘反应罐温度’ AND 日期时间〉=‘1996年08月15日 08时30分00秒’ AND 日期时间〈=‘1996年08月15日 10时30分00秒’”);

我们来看一下查询条件：
变量名称=‘反应罐温度’ AND 日期时间〉=‘1996年08月15日 08时30分00秒’ AND 日期时间〈=‘1996年08月15日 10时30分00秒’

查询条件有3个约束 变量名称=‘反应罐温度’
日期时间〉=‘1996年08月15日 08时30分00秒’
日期时间〈=‘1996年08月15日 10时30分00秒’

现在如果我们想再添加一个查询条件会怎么样？可能大家会说，就在查询条件的位置在加一个，好大家动手试验一下吧！

大家忽略了一个问题，世纪星的字符串类型变量的长度只有131个字节，在世纪星里面所使用的所有的字符串的长度也是131个字符。刚才上面的查询条件统计一下，大约有100个字符的样子，那么，我们再添加一个大一点的查询条件上去，软件就会报错提示字符串长度**过131个字符！

世纪星本着以人为本、科技创新、追求卓越的信念，开发出了更加强大的数据库查询函数zdbQueryData2！

zdbQueryData2函数是世纪长秋科技有限公司针对zdbQueryData函数查询条件只能限制在131个字符的问题又*具匠心的开发出的强大的数据库查询函数。下面让我们来看一下函数的格式。

zdbQueryData2(“ControlName”, Fields, TableName,“Cdt1”,“Cdt2”,“Cdt3”,“Cdt4”,“Cdt5”,“Cdt6”,“Cdt7”,“Cdt8”);

细心之人一定会发现该函数和zdbQueryData及其相似，只是在查询条件上我们放了8个，可见我们的开发人员的良苦用心，这样大家在接触新函数时就非常容易上手，和之前的函数保持一致！

下面让我给大家举个例子：

Cdt1“(变量名称=‘反应罐温度’OR”;
Cdt2=“变量名称=‘反应罐液位’) AND”;
Cdt3=“AND日期时间〉=‘1996年08月15日 08时30分00秒’”;
Cdt4=“AND日期时间〈=‘1996年08月15日 10时30分00秒’”;
zdbQueryData2(“数据库表格控件”,“日期时间,变量名称,数据”,“HistDataTable”, Cdt1, Cdt2, Cdt3, Cdt4,“”,“”,“”,“”);

本文只要是讲GE Fanuc自动化公司的PLC、CIMPLICITY HMI和QuickPanel在山东如意2万吨涤纶生产线后纺部分的应用。

系统简介：

为满足现代化纺织工业高自动化、，高可靠和高精度的要求，可编程控制器、人机界面、和变频传动在纺织工业取得了广泛的应用。GE Fanuc自动化公司的产品以其网络功能丰富、产品齐全、、高性能在纺织得到了很好的应用。山东如意2万吨涤纶生产线由前纺部分和后纺部分组成。

◆前纺部分主要由熔体输送、纺丝、卷绕等部分组成，熔体输送部分包括熔体温度、压力、热媒交换温度、压力、熔体增压泵、热媒循环泵等设备的控制。此部分由于系统要求多由DCS系统进行控制。

◆后纺部分设备包括集束架、导丝机、浸油槽、一道牵伸机、水浴牵伸槽、二道牵伸机、蒸汽加热箱、紧张热定型机、喷淋冷却装置、三道牵伸机、叠丝机、三辊牵引机、张力架、卷曲机加热箱、卷曲机、辅丝机、上油轮等。控制包括所有设备的传动、润滑、温度、压力及风机油泵等的控制。此部分多采用PLC进行控制。

 

系统结构：

本控制系统由三部分构成，分别为：中央控制器部分、现场I/O部分和人机界面部分。现场根据工艺要求设有8个现场控制站、40个按钮盒及1个数码报警指示箱。

 

控制系统：

◆中央控制器采用GE公司的90-30型PLC，它是GE Fanuc自动化公司的系列90可编程控制器家庭中的一员 ，提供较**的编程特性，易于组态便于安装，它的CPU具有强大的功能 ，如内装PID，结构化编程，中断控制 ，间接寻址及各种功能模块，能完成复杂的操作。

◆现场控制站采用GE Fanuc自动化公司的VersaMAX系列远程I/O，它是目**的一种既可以作为其它主控设备的I/O模块 ，以可以单独构成PLC系统，还可以作为分布式控制系统的产品。它是真正的即插即用，I/O模块可以带电插拔；省配线 ，安装费用低；高通讯速率；高可靠性。

◆系统采用温度控制模块对机组温度回路进行控制；采用温度检测模块对机组各温度回路进行检测，并送上位机显示；采用PID控制模块对机组模拟量回路进行PID检测控制，采用I/O模块对机组开关量进行通断控制。

 

网络结构：

◆中央控制器和远程操作站、变频器之间采用PROFIBUS现场总线方式连接。90-30PLC机架上配置PROFIBUS主站模块 工业自动化网 ，通过PROFIBUS网络连接9台逆变器，形成了一个高速、长距离、高可靠性的工业控制网络。在PROFIBUS通讯中，PLC主机对从机进行轮询 ，从机响应主机的查询并执行主机的命令，在本系统中，PLC从变频器中读取电流、频率等，并由通讯将传动控制参数（如：开、停、升降速等）传送到变频器。

◆现场设置一个数码报警指示箱。此设备与PLC也以PROFIBUS总线方式连接，可以实时地从PLC中获取报警信息，全面、直观、醒目地展示各类报警版权所有 ，指导工人进行操作，使对故障的处理更方便。

现场总线的大量采用，提高了系统的可靠性，方便了工程施工。

 

人机界面：

上位机软件采用美国GE Fanuc自动化公司运行在微软bbbbbbs2000平台下的CIMPLICITY HMI开发，与PLC之间采用10M以太网连接；现场触摸屏采用QuickPanel，通过Profibus总线连接到*处理器。

系统功能

     通过操作控制室上位机和设在现场的触摸屏，本系统可以完成系统的操作、监视、设定、管理等人机对话。主要功能有全系统工艺流程和数据显示、集中操作设定、处理报警、实时值和设定值记录趋势存储、故障历史及故障原因、各单机运行状态及各种工艺参数实时值和设定值的比较， 具体介绍如下：

    ·总貌图显示：集中显示系统的全部数据，设备的运行状态，开关状态，有助于操作工进行抄表，做生产记录。

    ·系统结构图显示：以树状形式显示整个系统的结构。

    ·工艺流程图显示：提供优美的系统工艺流程图，生产线流水作业的动态显示效果。监视系统的运行状态，显示主传动设备的电流，转速，牵伸比，启动，停止状态，及低速时间，高速时间，低速启动时间，高速加速时间，联合机停车时间，紧急停车时间，总牵伸比。画面上还做到系统启动准备（所有的润滑泵启动，油压达到工艺要求时，油压开关闭合），电机的单动，联动状态监控。

    ·实时趋势显示：包括牵伸比实时趋势图和转速实时趋势图，用于监视导丝机，一道牵伸机，二道牵伸机，三道牵伸机，紧张热定型机，叠丝机，卷曲机的转速是否同步和实际牵伸比是否符合技术工艺要求。

    ·历史趋势显示：包括转速，牵伸比，温度，压力等检测点的历史趋势曲线，可以记录过去10天历史数据，操作工可以方便查看过去某一时刻的数据，历史曲线可以前后翻页，放大，缩小，画面显示的长度可以改变，改变范围有10秒，30秒，1分钟，30分钟，1小时，8小时，16小时，24小时，30小时。

    ·PID操作：画面上有设定值（SP）、检测值（PV）、输出量（OP）的值显示，棒图操作，手动、自动的自由切换，同时上面有整定，趋势按钮，可以调出PID的P、I、D参数并进行修改，结合三者的实时曲线图，更方便的快速的使控制回路稳定。

    ·参数整定：数据集中设定画面，包括牵伸比，速度变比的设定。数据的设定必须有一定的权限（管理员级别），一般操作人员不允许修改此表。

    ·报警操作，记录报警时间，报警类型，报警级别，报警点名字，报警组号，报警值，特别对于模拟量报警有多种类型,如上限、上上限、下限、下下限、变化率、较小偏差和较大偏差等等，而报警的优先级可达999种，操作工可以进行报警确认。报警列表，以发生的前后次序显示历史报警。

实施结果

    整个生产的控制系统全部采用了GE Fanuc自动化公司产品，**了系统运行的连续性与高可靠性。

    系统的人机接口除了采用上位工业控制计算机外还可在现场增加现场操作接口（触摸屏），提供丰富的接口界面，便于分散控制与集中管理。

    系统的可编程序控制器采用了现场总线的分布式I/O结构，从而结省了大量的现场接线并且大大减少了系统的维护工作量。

高速计数器指令的初始化的步骤如下：

（1）用**扫描时接通一个扫描周期的特殊内部存储器SM0.1去调用一个子程序，完成初始化操作。因为采用了子程序，在随后的扫描中，不必再调用这个子程序，以减少扫描时间，使程序结构更好。

（2） 在初始化的子程序中，根据希望的控制设置控制字（SMB37、SMB47、SMB137、SMB147、SMB157），如设置SMB47=16#F8，则为：允许计数，写入新当前值，写入新预置值，更新计数方向为加计数，若为正交计数设为4�，复位和起动设置为高电平有效。

（3）执行HDEF指令，设置HSC的编号（0-5），设置工作模式（0-11）。如HSC的编号设置为1，工作模式输入设置为11，则为既有复位又有起动的正交计数工作模式。

（4）用新的当前值写入32位当前值寄存器（SMD38，SMD48，SMD58 ，SMD138， SMD148， SMD158）。如写入0，则当前值，用指令MOVD   0，SMD48实现。

（5）用新的预置值写入32位预置值寄存器（SMD42 ，SMD52， SMD62， SMD142 ，SMD152， SMD162）。如执行指令MOVD  1000，SMD52，则设置预置值为1000。若写入预置值为16#00，则高速计数器处于不工作状态。

（6）为了捕捉当前值等于预置值的事件，将条件CV=PV中断事件（事件13）与一个中断程序相联系。

（7）为了捕捉计数方向的改变，将方向改变的中断事件（事件14）与一个中断程序相联系。

（8）为了捕捉外部复位，将外部复位中断事件（事件15）与一个中断程序相联系。

（9）执行全局中断允许指令（ENI）允许HSC中断。

（10）执行HSC指令使S7-200对高速计数器进行编程。

（11）结束子程序。

主传动转速不同拉制工艺要求严格准确，电机主轴配编码器，信号除供驱动器引用外，同样引至PLC测量转速，因而配高速计数模块FM350。

张力编码器由6个接近开关组成，占用6个DI口。

整个系统由4台控制柜和三个操作箱组成。操作箱面板有大量旋纽开关，信号灯，蜂鸣器及人机界面等。控制柜板有电流电压表、控制开关、信号灯等，柜内安装PLC、模块、继电器、开关电源、变压器、电磁阀电源、小型断路器等。硬件品质对整体设备可靠性有重大影响，必须坚持选择有认证的优质产品。选择有ISO认证的厂家通过OEM形式整体制造控制箱，控制柜。只有从整体制造的各个环节严格把关，才能打造设备整体的可靠性。

四、控制系统功能及要点

     控制系统的各种功能，完全是围绕设备的主要工序而进行。由于性能众多，仅能择其重点介绍。

1.  系统的顺序控制功能。如前所述，整个自动工序，由铜管打头，穿入模芯，电机启动开始，到管尾拉出模芯，电机停止，设备各复原位。这是一个典型的以时间为基础，以各个环节检测执行为条件，一步接一步，一环扣一环，环环相扣的顺序控制。将全部生产过程分成五个大的工序，每个工序中又由若干小工序组成。严格的步进程序结构，**步序的一性。不同的步序编程为各不相同的功能块或子程序，按时间和条件形成的各个工序，调用有关的FC/FB功能块或子程，分别控制各电机速度，协调不同的液压缸动作，完成需要的工艺功能和安全功能。

2.  系统是一个以主传动速度为中心的转速随动系统，要求收线装置和放线装置能够随时动态跟踪卷筒速度。收线装置由于与卷筒处于上下，转速与卷筒达到一致即可。放线装置转速跟踪稍复杂一点。拉制铜管，跟踪的基础是线速度一致。转速与卷筒应基本达到一致，但铜管经拉制后变细延伸变长，而不同工艺条件下，延伸率并不一致，使问题复杂化，仅靠转速和线速度不好解决。因而引入张力反馈，动态检测张力，不断修正放线电机的转速，使之动态地与主卷筒线速度一致。该设备张力反馈结构是有*到之处。在机械结构上，铜管由于松紧不同，横向摆动的不同位置，设置6个检测点，分别代表了铜管张力的大小，可作为一个数字张力编码器，经程序判断和处理，作出张力反馈，调整转速。用S7-300编程实现上述功能，采用结构化程序模式，条理清晰，可读性强。三个电机的转速给定，考虑到电机转速，传动减速比等，有一个固定的计算比例，通过一个FB功能块，完成转速运算和必要的修正，最后直接引用。速度微调是对自动转速跟踪的一个补充。通过外部多圈电位器的电位给定控制，经A/D转换被PLC采集，叠加于收线转速和放线转速，进行微量修正。同样的张力反馈信号，也叠加于放线转速进行转速微调。

3.    用编码器和高速计数模块配合，主传动转速。在不同工艺条件下，拉料的速度是一个重要的控制参数。高速计数模块的使用有特殊性，不同于S7-200的高速计数。需要在STEP7中进行硬件组态。同时安装FM350-1所带的软件，复制有关的块进入自己的项目。此时出现计数器设置图标和所增加生成的功能块及数据块。通过设置，定义计数器功能为转速测量，通过编程调用，较终在所带数据块中得到转速的测量值。一旦掌握后，用起来反而方便。

4. 调试是一个非常重要的过程，也是一个不断发现问题，解决问题的过程。现场未能安装之前，连接PLC,下载程序，即可调试大部分程序。STEP7提供相当完善的调试手段，用梯形图方式，选择在线监控，强制变量，可很直观地看到程序执行情况。可随时修改程序再试。诊断功能在调试过程中特别有用，发生一些意外情况，找不到原因，通过查诊断缓冲区信息，一般可很快查出原因。S7-300特有的软件PICSIM,非常适合前期的工程调试，没有PLC 也可照常调试。利用PLCSIM,模拟设置各种不同的变量值，使程序调试和寻找问题变得容易，提率。先前的预调试使现场调试格外顺利，由简到繁，由外到内。到现场后，在有经验操作人员的配合下，步步为营，进展迅速。由于有实物动作参照，时间设置、动作有无，十分明显，程序对照修改，线路错误更正也十分顺手。转速调试是在加料情况下进行，三个电机的转速给定比例，通过多次试验修正，确定数据。速度微调和张力反馈经过精心调试，达到较佳效果。当一盘40×8MM的铜管，拉成8盘6×0.4MM的盘管时,符合验收条件，整个调试过程结束