6ES7322-1HF01-0AA0型号介绍

6ES7322-1HF01-0AA0型号介绍

Siemens PLC在温室远程无线监控系统中的应用 

4 系统功能实现

4.1 控制方式

本系统可以实现本地、远程两种操作方式。该功能通过现场操作台的本地/远程选择开关实现。

l 在本地方式下：系统通过现场操作台的按钮实现对现场设备的本地手动操作。

l在远程方式下：现场操作台的按钮对现场设备的操作无效。操作者可以通过画面实现对现场设备的远程手动控制。并可以设定系统处于手动还是自动运行模式。

4.2 人机界面

（1） 界面的设计原则

l 采用与实物形式相近的三维图形;

l 采用动画形式表现设备的状态;

l 故障、报警信息要显著、明显;

l 操作方便。

（2） 界面的内容

l 设备的状态信息（运行、停止、正常、故障等）;

l 现场数据（现场传感器的反馈值等）;

l 控制功能（实现控制功能的按钮等）;

l 设定信息（报警值、保存等）。

人机界面采用基于bbbbbbs平台的组态软件技术，可根据不同客户需求，方便、快速的生成个性化的人机界面，实现人性化的信息交换。

4.3 温度控制

温度（模拟量输入）信号直接传送到监控画面监视。画面可以根据具体条件对温度的报警值进行设定，并存储在plc中。当系统在远程控制模式下自动运行时，如果现场温度达到高报警值时，plc向监控终端发送报警信息，并自动启动通风装置;当系统处于远程手动模式下时，通风装置由画面手动控制。

4.4 液位控制

液位（模拟量输入）信号直接传送到监控画面监视。画面可以根据具体情况对液位的报警值进行设定，并存储在plc中。当系统在远程控制模式下自动运行时，如果现场液位高于高报警值时，plc向监控终端发送报警信息，并自动启动给水装置;如果现场液位低于低报警值时，plc向监控终端发送报警信息，并自动启动排水装置。当系统处于远程手动模式下时，给、排水装置由画面手动控制。

4.5 灌溉和照明控制

通过人机界面手动控制各个设备的打开/关闭。

5 通讯功能实现

5.1 gprs简介

上位机和下位机之间可以根据具体情况采用gprs、蓝牙、w-lan等多种形式进行无线数据传送。本系统由于监控距离远，通讯数据量相对较小，因此采用gprs进行数据传送。

gprs 是通用分组无线业务（general packet radio service）的英文简称，是在现有gsm系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为gsm用户提供分组形式的数据业务。作为一种新的移动数据通信业务，在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线ip。gprs采用分组交换技术，资源被有效的利用，速。gprs移动系统有很大的应用范围，几乎所有中低速率的业务都可以应用，如城市配电网络自动化、自来水、煤气管道自动化、商业、internet接入、个人、信息、金融、交通、等。

将gprs通讯模块通过rs232/485等接口连接至plc。通过gprs通讯模块，plc将所需要的信息发送至gprs gateway。gprs gateway将所接收到的数据通过internet网络发送至各客户监控终端。客户通过各自终端，进行远程数据采集、控制、指令发送等操作。通过客户应用界面程序，客户可以在任何地方接入internet，访问*的web控制页面，通过web直接进行实时的远程监控

信捷PLC在磨床上的应用

XC系列可编程控制器及XC-GRM量仪模块在磨床上的优势

1、 控制精度高达±1um

量仪模块对测量数据进行特别的运算处理之后（抗抖动、温度补偿等等），将数据传送给PLC进行控制，保证了系统的控制精度。

2、测量范围宽达1000um,可以进行宽泛围操作

在不需重新调试的情况下，既可以磨削余量1～5um的返修工件，也可以磨削800～900um的大余量工件。即使工件尺寸差异很大，仍然能够实现快速趋进功能。
3、 操作界面简单友好，降低了设备调试的难度

直接通过触摸屏进行磨床工艺参数设置，不需要复杂的调试过程。即使使用量仪方式进行加工生产，操作工也只需按照屏幕提示的顺序操作一遍便可完成设备的调试。

4、脉冲输出频达400KHz

控制器的高频输出支持从1Hz到400KHz的**宽范围，因此，无论是步进电机还是伺服电机，都可方便的进行控制。

5、 省去测量仪表，实现数字化、智能化控制

将测爪信号直接接入XC-GRM磨床专用量仪模块，PLC直接读取测爪测量数据，节省了用户的成本，简化了调试过程，并提高了工件的磨削精度。使系统的集成度大大提高。

6、实现工件直径测量数字化，实现精确计算快趋量功能

通过量仪模块直接读取工件直径数据。在毛坯上料后，直接测量出毛坯需要的磨量，进而推算出该工件快趋所需要的快趋进给量，以达到快趋结束便开始磨工件的目的，从而大大提高了生产效率。

7、实现量仪控制模式下的工件自动对

操作工通过屏幕上的对按键，PLC控制步进（伺服）电机以低速进给，在对过程中自动记录量仪读数的变化，从而自动计算出优化的工艺参数。

8、支持连续多段步进控制

通过PLSR脉冲输出指令，磨床控制需要的四个进给段“快趋、黑皮、粗磨、精磨”可以一次连续完成，中间无须停顿。

9、多段步进跳跃功能

通过PLSNEXT指令，可以在多段步进发送过程中，通过外部条件（而不等该段脉冲发完）直接转到下一段步进。该功能可用于量仪控制。

10、 FlashRom存储器

重要的工艺参数可保存于FD0～FD2047闪存数据区。即使在PLC电池耗尽的情况下，系统仍可保留参数数据。

二．基本配置

1、PLC本体：用于磨床的逻辑控制，其输入部分用来接收按钮、行程开关、保护信号等输入信号，其输出部分用来控制步进（伺服）电机、电磁阀、电磁卡盘、测爪收张等。

2、量仪扩展：测爪信号线接入量仪扩展，扩展将该信号输入转化为范围为0～6500数据，并通过扩展接口将给PLC本体；该模块的电压输出同时控制测爪的“张开/收缩”动作。

3、输入点扩展：某些型号的磨床（如203等）可能会出现输入点数不够的情况，可以通过该扩展增加16个输入点。

4、人机界面（触摸屏）：设备操作人员和设备的接口。通过其画面，操作人员可以了解当前机床的运行状态，进给量，补偿量，套圈当前的直径等等。设备的工艺参数，如快趋量、粗磨量、进给速度、粗磨留量、精磨留量、毛坯范围等等，也是通过人机界面输入PLC本体。另外，设备的故障诊断也是通过触摸屏界面显示出来。在量仪控制时，测爪的零位调整、粗磨到、精磨到等信号调整，也是通过人机界面进行。

Siemens PLC在温室远程无线监控系统中的应用
1 引言

随着无线通讯技术的不断发展和应用，与架设专用电缆（或光缆）、租用电信专线等方式相比，无线通讯以其造价低、施工快、运行可靠、维护简单等优点正逐渐被人们所重视，并逐步应用于数据采集与监控系统中。

plc是工业控制中较常用的控制器之一，它运行可靠、集成度高、可扩展性强。通过标准接口与无线数据通讯模块结合在一起，组成无线远程监控系统。可以不拘泥于特定行业的具体要求，实现形式多样的i/o信号采集和设备的控制。实现远程诊断、测试、监管等功能，满足各行业调度或控制中心与众多远方站之间的数据采集和控制。这无疑是一种全新的控制系统模式。

本文描述的应用正是采用了无线通讯技术和plc相结合的系统模式来实现对温室系统的无线远程监控。

2 系统功能

本系统的功能主要是根据现场设备的具体情况和客户的需求，实现温室的温度自动/手动调节、储水箱的液位自动/手动控制，以及灌溉、照明、通风、给水、排水等功能的远程监视和本地/远程控制。

3 系统设计

3.1 系统构成



3.2 系统说明

本系统（如图1所示）采用传统的上位机、下位机组合控制模式，不同之处在于上、下位机之间的通讯采用无线通讯（gprs）和万维网（internet）实现。其中上位机采用具有上网功能的pc（也可以采用pda等具有上网功能的终端），下位机采用西门子s7-200 plc。

（1） 上位机功能

上位机系统平台采用市场占有率较高、资源相对丰富的bbbbbbs 2000系统。应用软件的开发采用基于bbbbbbs平台的软件技术，根据客户需求生成个性化的人机界面，实现人性化的信息交换。在人机画面上，可以实现自动/手动控制功能的切换，不仅可以显示现场设备的运行状态，而且可以通过画面控制设备。在画面上，还可以显示各种仪表的数据，对现场参数（温度、水位等）实现远程实时监测，以及设定报警值等功能。

（2） 下位机功能

根据监控对象的不同，现场i/o存在着不同的信号形式。具体形式上有各种具有标准接口或非标准接口的传感器、变送器和各种执行装置（诸如电机、电磁阀等）。在本系统中的数字量i/o有控制照明装置打开/关闭的继电器、控制给水泵/排水泵电机启动/停止的继电器和接触器、控制通风设备的继电器和控制灌溉的电磁阀等。模拟量i/o有温度信号、液位信号（本系统中是4-20ma信号）。

现场i/o通过siemens s7-200plc接入系统，实现数据的采集和预处理，并根据上位机的指令对现场的工况进行判断、处理。利用plc控制能力强、实时性好的特点来实现对现场设备**时间的保护。实时对异常、故障等进行处理，并将设备的状态定时传送到上位机进行远程监视和控制。PLC串行通信在分布式监控系统中的应用 

通信端口初始化成功后，主线程开始接收用户消息，监测用户输入，然后开始发送命令帧，发送完毕后将发送事件标记设为false，接收事件标记设为true。接收标记为true时，监视线程启动，使用readfile函数读取从plc返回的应答帧。如果没有错误而且校验帧fcs正确，则使用一段翻译程序将应答帧中的plc信息翻译出来，例如某个dm区的值，存入内存变量中，即可以在监控画面上作出显示。然后主线程发送下一个命令帧，开始下一个循环。

如果plc返回的应答帧错误，或者fcs不正确，那么监视线程将根据错误的类型，发送消息至主线程，通知主线程重发命令帧或者改变设置。主线程经过多次重发仍然出现错误，则发出相关报警信息，通知操作员进行处理。由于监视线程在接收消息状态下立即启动，且与主线程采用同步处理方式，只需要向主线程发送消息，因此循环时间短，提高了控制系统的实时性。

在本系统中，例如要使用上位计算机控制plc关闭某个设备。主线程首先监测到鼠标点击开关事件，然后将这个操作事件翻译成相应的命令帧，通过串口发送此命令到对应的plc中，改变plc内存区的某个对应的值，进而改变plc的输出，关闭这个设备。同时监控画面可以显示出改变后的设备状态。

4 结束语

使用本文介绍的方法编制通信程序，在火电厂输媒监控系统中得到了实际应用。目前这一方案已经应用到现场，一段时间的试运行表明此方案是可行的。通信稳定可靠，实时性强，完全满足现场设备通信的需要。同时，由c++builder开发的监控画面，采用了面向对象的编程技术，缩短了此系统的开发周期，在上位机上再现生产过程，人机界面友好。相信此方案对同类系统的设计与开发有一定借鉴作用