西门子模块6ES7355-0VH10-0AE0功能参数

西门子模块6ES7355-0VH10-0AE0功能参数

测试对象

触摸屏型号	GP总线模块	PLC主机	PLC总线模块	所选协议
GP2600T	GP070-CL11	Q02U	QJ61BT11N	CC-bbbb Type

触摸屏方面的设置

1、 工程管理器中，PLC协议选择 [Mitsubishi Electric Corp.]的[CC-bbbb Type]协议。

 

 

2、 GP系统设置。

进入【GP系统设置】-【模式设置】（如下图）：

 

1） 占用节点数：根据需要，可设置为2～4，这个需要和PLC设置一致，后面细解他们之间的关联；

2） ：是触摸屏在CC-bbbb中的地址，一般主站PLC地址是【0】，这里将触摸屏设为【1】。

3） 监控模式：此次试验采用了简单的【常规监控模式】。

 

【GP系统设置】-【通讯设置】（如下图）：

 

 

1） LS区起始地址：表示与PLC映射的起始地址，可以使用LS0020~LS1980，具体对应情况需要与PLC配合；

2） 波特率：与PLC中CC-bbbb 设置一致即可。

 

PLC方面的设置

1、 在主程序中选择【参数】-【网络参数】-【CC-bbbb】，出现如下窗口，对CC-bbbb进行配置。

 

1） 远程输入（RX）：触摸屏控制PLC的起始位地址；

2） 远程输出（RY）：PLC控制触摸屏的起始位地址；

3） 远程寄存器（RWr）：触摸屏控制PLC的起始字地址；

4） 远程寄存器（RWw）：PLC控制触摸屏的起始字地址；

其它如上图所示设置即可。

 

2、 点击上图红色圆圈中的【站信息】：

 

1） 站点类型：此处一定要选择【远程设备站】；

2） 占有站数：设为2～4，此处要和触摸屏设置一致，试验中设置为4。

    

     需要注意：将新的配置传输到PLC后，需要重新上电PLC。

下面以本次试验为例，说明触摸屏与PLC的映射关系。

 

1、 占用节点数2～4决定了你在本网络中使用的大点数：

占用节点数【2】―48个RX，48个RY，8个RWr，8个RWw；

占用节点数【3】―80个RX，80个RY，12个RWr，12个RWw；

占用节点数【4】―112个RX，112个RY，16个RWr，16个RWw； 

2、 PLC在触摸屏的映射区地址，按照RX、RY、RWr、RWw的顺序依次排列。下表是本次试验的地址列表，占用节点数为【4】。

项目	触屏地址	方向	PLC址	类型		项目	触屏地址	方向	PLC址	类型
地址区	LS0020.00	→→	X1000	Bit 112		地址区	LS0030.00	←←	Y1000	Bit 112
	LS0020.01	→→	X1001				LS0030.01	←←	Y1001
	LS0020.01	→→	X1002				LS0030.01	←←	Y1002
	…………	……	………				…………	……	………
	LS0020.15	→→	X100F				LS0030.15	←←	Y100F
	LS0021.00	→→	X1010				LS0031.00	←←	Y1010
	…………	……	………				…………	……	………
	LS0026.15	→→	X106F				LS0036.15	←←	Y106F
状态区	LS0027.00	→→	X1070	Bit 16		状态区	LS0037.00	←←	Y1070	Bit 16
	…………	……	………				…………	……	………
	LS0027.15	→→	X107F				LS0037.15	←←	Y107F
LS保留区	LS0028.00		无	Bit 32		LS保留区	LS0038.00		无	Bit 32
	…………						…………
	LS0029.15						LS0039.15
地址区	LS0040	→→	D1000	Word 16		地址区	LS0056	←←	D2000	Word 16
	…………	…………	………				…………	……	………
	LS0055	→→	D1015				LS0071	←←	D2015

有了上表，相信大家就明白为什么占用节点数为【4】时，只有112个RX了，本来是16×8＝128个，但状态区占用了16个。

概述

BEFAMA CRIII型四联梳毛机是七十年代波兰生产的，有多种不同的传动方式，有些使用一大功率绕线式电动机带动一根主轴，主轴带动几个减速齿轮箱实现整机启停同步运行；有些使用三台小功率绕线式电动机分别带动各节实现同步启动，由于各节惯性不同无法实现同步停机等等几种方式，我们公司为头一种方式。

控制电箱时间太久电器方面老化较为严重，经多次改造内部控制线路维修困难，主电动机调速也不稳定在旺季影响正常生产，因此我们公司决定对其中的10套梳毛机进行自动化改造。

设计要求

1． 变频器运行和市电运行切换
2． 监控各节锡林、风轮和机头的转速
3． 统计故障、粗纱长度计数和开机时间
4． 调节整机的机速，快慢速运行可调平滑转换（以适应不同的生产工艺）
5． 对毛斗的称重状态监控，称重不足时报警并记录
6． 四联分两段使用二只电动机带动并且可以正反方向运行
7． 二只电动机可以立或同步运行
8． 用关电开关检测排毛毛网
9． 设备周边安装急停装置
10． 门的报警

选型

1． 通过计算PLC所需的I/O点外加预留，决定采用三菱FX2N－80MR PLC，是款较为成熟的产品，作为控制足以应付设计要求。自带的7点高速计数器解决了各节锡林、风轮和机头的转速监控要求；精简了外部控制线路。

2． 显示装置采用三菱F930GOT是款比较经济的触摸屏，主要监控、记录和统计生产资料。

3． 变频器负载为恒功率运行，采用三菱A740通用型变频器一拖二方式带动俩个电动机。

4． 由于为大惯性设备，配备变频器制动单元。

系统结构

安装与调试

1． 在原有的电箱进行了一些改装，如增加散热口，加装了隔尘网等等。
2． 可编程控制器和变频器的控制线全部采用RVVP屏蔽线，防止干扰。
3． 急停装置：为了防止突发事故此设备周边安装了急停按钮，并带电检测防止线路断电而失去急停作用。
4． 变频器和市电之间的切换采用了机械、电器和PLC内部编程三重互锁。
5． 纺纱和整车方向采用了电器和PLC内部编程双重互锁，避免损坏针布。
6． 用数字量控制变频器的频率，设定控制梳毛机的转速。
7． 两台电动机在PLC内部编程锁定运行时不可开关，防止启动时大电流对变频器的损坏。
8． 毛斗称重控制整合在可编程控制器内，利用触摸屏监控状态、调节落毛时间、称重不足记录等等。
9． 用关电开关检测排毛是否缺斗，并且报警提示记录。
10． 对触摸屏编辑画面，设定各环节的速度、生产资料统计、报警记录和状态监控。
11． 对启动和停机时间按实际要求调整，太长的启动时间影响生产效益而过快的停机时间则会损坏制动单元和刹车电阻。

结束语

原来的主电机为37KW绕线式，由于设备运行时惯性很大启动电流约68A，实际运行电流28A，改造后分别使用Y160-6 7.5KW和Y160-6 11KW两个电动机拖动，总功率18.5KW.
变频器功率比电动机总功率大约1.2倍，改造后启动平滑电流小减少了对公司电网的冲击带来的影响，而50HZ时运行电流约23A，40HZ时电流约18A，节能效果很明显。

防护门的作用是有人靠近设备时关电报警提示并在3秒钟自动关机，防止意外事故发生

在现代工业控制系统中，PLC和变频器的综合应用为普遍。比较传统的应用一般是使用PLC的输出接点驱动中间继电器来控制变频器的启动、停止或是多段速，采用PLC加D/A扩展模块控制变频器的频率。采用D/A扩展模块控制变频器的频率时，受到模拟量信号的波动和因距离不一致而造成的模拟量信号衰减不一致的影响，使整个系统的工作稳定性和性降低。

［关键词］：三菱 FX PLC 正弦 变频器 通讯 胶辊机械 应用

一、概述

在现代工业控制系统中，PLC和变频器的综合应用为普遍。比较传统的应用一般是使用PLC的输出接点驱动中间继电器来控制变频器的启动、停止或是多段速，采用PLC加D/A扩展模块控制变频器的频率。采用D/A扩展模块控制变频器的频率时，受到模拟量信号的波动和因距离不一致而造成的模拟量信号衰减不一致的影响，使整个系统的工作稳定性和性降低。从经济的角度来考虑，当需要控制多台变频器时，如果采用D/A扩展模块，成本将是使用RS-485通讯的多倍，例如：一块FX2N-2DA（两路模拟量输出模块）价格在100以上，而一块FX2N-485BD（FX系列的485通讯板）价格在20左右。而使用RS-485通讯控制，很实现多变频器之间的同步和比例联动运行。该系统具有、信号精度高（可达变频器分辨率）、传输距离远、抗干扰性强等特点。

二、系统配置

胶辊机械控制系统共使用3台变频器，分别控制行走小车，主轴，挤出机的速度。要求分为自动/手动控制，触摸屏界面为开机界面手动、自动和手动/自动选择四个界面；自动状态时通过在触摸屏上选择不同的比例来控制3台变频器的频率和起停；手动状态时可以单操作三台变频器的正反转和频率。

三、系统硬件组成和连接

根据该系统的控制要求，选用以下器件

1、PLC选用日本三菱公司FX1N-14MR；

2、PLC485通讯扩展板FX1N-485-BD（同变频器作通讯用）；

3、触摸屏为WEINVIEWMT5005.7寸256色触摸屏；

4、触摸屏同的PLC连接电缆；

5、变频器采用我公司的正弦SINE303系列变频器，具有低频转距大，带载能力强，保护功能完善等特点；

四、通讯协议

正弦变频器内置标准RS-485通讯接口，协议格式解释如下：

数据包头：02H（数据包头的起始字节）

从机地址：变频器为从机，变频器的本机地址即为PLC通讯的从机地址，由变频器的参数设定（主机为工控计算机或PLC可编程序控制器等）。

状态代码：从机变频器的状态代码。即参数设定状态、运行状态、停车状态、故障状态和工厂测试状态。

状态代码：主机发送的命令代码，对从机进行相应的操作，如点动、启动、停车、读数据、写数据、故障等。。

数据地址：即变频器功能代码的地址（通讯）编号。

数据信息：数据信息的定义，范围：0-32000。无小数点，如：若功能代码内容为10.00，发送的数据为1000，若为50.0则为500。发送方式：先发高字节，再发低字节，将数据信息双字节的高4位和低4位拆分并转换为ASCII码，先高后低发送。

异或校验：数据含义：数据帧从机地址至数据信息的异或结果。既2字节3字节异或的结果与，再与4字节异或，以此类推至13字节。处理结果：当校验结果小于等于1FH，则校验结果加20H。

数据包尾：03H（数据包的结束字节）

（从机地址、状态代码、状态代码、异或校验的发送方式：将命令代码的高4位和低4位拆分并转换为ASCII码，先高后低发送）

五、变频器参数设定

1、控制小车的变频器

F0.05=1F0.04=1（端子控制，RUN端子ON/OFF控制正转/停止，F/R端子控制反转/停止）。

F0.06=2（485计算机输入有效），F5.28=1（本机通讯站号设为1#）

2、控制主轴的变频器

F0.05=1F0.04=1（端子控制，RUN端子ON/OFF控制正转/停止，F/R端子控制反转/停止）。

F0.06=2（485计算机输入有效），F5.28=2（本机通讯站号设为2#）

3、控制小车的变频器

F0.05=1F0.04=1（端子控制，RUN端子ON/OFF控制正转/停止，F/R端子控制反转/停止）。

F0.06=2（485计算机输入有效），F5.28=3（本机通讯站号设为3#）

六、小结

采用PLC同变频器通讯，具有接线简单，控制精度高，等特点，特别适合对多台变频器的同步、比例联动以及对变频器频率精度要求比较高的场合。

§1　前言
煤矿胶带机系统运行与否直接影响矿井的经济效益。为提高系统的性和性，实施集中监控，实现系统的综合保护和集中监控，是十分必要的。
唐山开诚电器有限责任公司生产的智能皮带机集中控制与监测系统是应用于矿山皮带运输自动化的高科技产品，本系统是以《煤矿规程》为依据，总结矿山运输过程中所出现的事故，本着性高、实用性强、具有性的特点而研制开发的新一代综合控制系统。
系统与调度电话系统、工业电视系统一起，构成一个完整的操作、调度、监视网络，实现对整个系统的遥测、遥信、遥控。该系统可实现提高生产效率、降低事故率，减少故障处理时间、减少现场操作人员、提高经济效益。
§2　系统的描述
目前，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。
在工业计算机控制领域，围绕开放式过程控制系统、开放式过程控制软件、开放式数据通信协议，已经发生变革。随着PLC(SoftPLC)控制组态软件技术的诞生与进一步完善和发展，安装有SoftPLC组态软件和基于工业PC过程控制系统正在逐步得到发展。对于控制软件来讲，是PLC控制器的，向工业用户提供开放式的编程组态工具软件。此外，开放式通信网络技术也得到了突破，其结果是将PLC融入加开放的工业自动化控制。
本系统采用全分布式控制结构。由井下控制站和综合操作台构成。综合操作位于地面控制室。系统采用日本菱电公司的　AnS和FX系列PLC，控制主站与控制分站之间采用菱电开放的网络总线结构CC-bbbb,控制分站与传感器之间采用距阵结构联接，控制主站与综合操作台的监控上位机之间通过CC-bbbb总线网络联接。控制分站负责现场设备的数据采集和控制，通过监控，可对整个系统的设备进行监视和集中控制。
本系统是以菱电AnS和FX系列PLC作为主控元件，具有防潮、抗干扰能力强，现场易编程、易扩展，基本免维护，并能够实现软件控制化，自动检测系统故障等功能。系统采用多台PLC组成网络，达到不同的规模控制。完成一个系统内多条皮带全过程的监控、监测、连同地面指挥管理站，构成一个完善的监控系统。
§3　　网络系统
考虑到煤矿的现场情况和控制距离,在地面控制设置控制主站,采用三菱的大中型PLC-AnS系列,网络选用开放的CC-bbbb总线,在控制距离大于1200米的两个控制站间要加中继器,在皮带机头设置控制设备分站。控制设备分站负责现场的信号采集与现场的实时控制。
系统为实时监控网络结构，具备有完善的生产监控管理功能，对皮带运输主要环节及相关的辅助环节的生产过程进行实时数据采集、传输、处理、显示、记录打印，对井下运输皮带系统进行远程集中监控，同时配合工业电视系统进行图像监视，以确保人员及设备的。
监控网络实施后，操作员可在中控室终端上监视控制运输皮带生产过程，完成对运输皮带生产及相关环节的“遥测、遥信和遥控”，实现矿井运输皮带生产系统的综合自动化。
1.　　实时运行参数监测。各监控系统实时采集生产工况参数，可以采用图形、报表的形式显示系统的实时工况及目前产量、仓储等。
2.　　实时过程控制。分析采集的参数，各系统自动完成过程控制，或由操作员操作控制。
3.　　历史数据查询。以上生产实时监测数据均可存贮于生产实时数据历史数据库中，可实现历史回显、历史趋势分析，及直方图、饼图等进行综合分析。
4.　　设备故障及模拟量限报警。当设备故障或模拟量，生产监测及管理网络同步显示故障设备名称，并可实现语音报警、实时打印故障功能。服务器将该故障信息存入故障信息数据库，供以后统计分析。
5.　　优化生产计划。在网络服务器中建立了综合历史数据库，定时将生产、经营等数据存入数据库中，制作计划、生产完成情况的趋势分析图表，为今后的生产计划提供参考；根据外运下达计划和设备实际状态、仓储煤量，合理安排生产计划、设备维修计划，以大限度地减少对生产的影响。
§4　　操作员工作站
根据监控子系统功能，在监控设置工作站,运输系统监控工作站它们的功能有：
1.　　根据操作人员不同，设定不同的使用权限，各司其职；
2.　　提供交互式全中文界面的操作平台，各子系统设备运行状态及参数直观动态显示；
3.　　根据工艺流程及联锁关系实现各子系统的自动/手动/就地控制；
4.　　实时设定各种运行、生产工艺参数；
5.　　实时监视各子系统设备的运行参数及状态，同时将各参数数据贮存在硬盘上，将必要的数据上传至数据服务器；
6.　　实时监视各子系统传感器的当前状态及参数；
7.　　对各个设备及必要传感器的故障状态实时报警，报警方式为声光报警。并且打印实时报警，同时将报警数据贮存入数据服务器，便于统一管理，以便对报警信息进行事故分析；
8.　　随时查询、打印实时趋势以及任意时间段的历史趋势；
9.　　随时查询、打印任意时段历史数据报表。
§5　　工程师站
工程师站除具有操作员工作站的一切功能外，还具有如下功能。
1.　　根据工艺的调整在线修改控制器程序，以适　　　　应新工艺的需要；
2.　　将监控系统中有关数据进行转换，进入全矿的信息管理系统中；
3.　　设置彩色打印机，打印实时的彩色画面及彩色的趋势图；
4.　　当某个子系统的操作员工作站发生故障时，可以马上通过设定操作人员权限，将工程师站转换成为该子系统的操作员工作站。
§6　　皮带运输监控系统
本系统由运输皮带机、给煤机等基本设备组成，利用控制设备、通讯模块、打滑、堆料、温、烟雾、纵撕、灭尘、速度、跑偏、煤位等保护,达到皮带机集中控制与监测系统的要求。
系统采用多台PLC组成网络，达到不同的规模控制。完成系统内皮带，给煤机的全工作过程的监控、监测、连同地面中控室，构成一个完善的监控系统。
1） 实现胶带机运输系统集中监控，实时监控设备状态和运行参数，并显示数据曲线，对重要信息在硬盘记录；
2） 控制方式分自动/手动/就地，三种方式可转换。正常生产时，使用自动方式，设备按工艺要求的顺序和流程由控制台自动启停；手动时，可在控制台操作各设备，无闭锁和联动关系；就地时，在现场操作；
3） 启动设备前由台发预告信号，预告30秒后，若现场均满足自动启动条件，设备按顺序自动启动。现场可用停车钮停止启动过程；
4） 现场信号箱设起/停车按钮，现场可随时停车。若设备由启动，控制系统接到现场停车停号后，可作急停处理，实施故障停车操作；
5） 按“技术规定”胶带运输机装设拉线开关、跑偏保护、低速保护等，这些信号均接入系统，参加设备的紧急停车和闭锁停车；
6） 对设备故障和工艺参数的异常实时报警，并进行声光提示。一般故障只报警，现场非正常停车或严重故障时，故障设备及其上游设备紧急停车，下游设备顺煤流延时闭锁停车。
6.1　　系统的主要功能
1. 每台设备机头旁均设有就地操作控制箱，上有工作方式转换开关及就地起停钮；
2. 所有胶带机上的给煤点均设置堆煤保护和纵向撕裂保护，以防止胶带机事故的扩大化；
3. 所有胶带机均设有两跑偏开关，每隔约50米设置一对跑偏开关，一级跑偏用于故障报警，二级跑偏用于故障停车；
4. 所有胶带运输机，均设拉线开关，用于紧急情况下的停车，急停拉线开关的安装间距均确定按50米进行配置，并可扩展下皮带的跑偏保护，以**设备和人身；
5. 扩音电话采用新型的选拨电话系统，安装间距确定按200米进行配置；
6. 水平胶带机的拉紧装置为液压调节方式，开诚提供一套胶带机的松带检测传感器，由PLC控制完成胶带机的张力自动调节功能；
7. 在皮带机头设置堆煤传感器，防止皮带的堆煤事故的发生；
8. 在皮带机设置皮带速度传感器，以皮带的速及打滑事故的发生；
9. 在皮带巷道设置烟雾传感器，以检测皮带巷道的烟雾浓度防止火灾事故的发生；
10.　在皮带机的主滚筒设置温度传感器，随时检测滚筒的温度，并配备自动撒水装置，在滚筒温时实现自动撒水并对主滚筒进行降温；
11.　胶带运输机每隔约100米设起动预置，设备启动前发出预警信号，提示有关人员应立即远离设备；
12.电机的电流实时监测功能可发现一些机械设备的潜在故障隐患；运行中对电机的电流进行实时监测分析，当发生电流限或突变时报警，严重时停机。
13.实现对给煤机与皮带的闭锁，实现与以前皮带的闭锁功能，具有自动、手动、检修等控制方式；
14.在软件与硬件上开发了的矩阵控制功能，节省主电缆的开支；
15.自控系统在性能上具有良好的抗湿热性、抗干扰性，在结构上满足在井下条件能够检修或换元器件，根据煤矿井下的现场环境，控制箱采用不锈钢结构，其他采用防腐措施；
16.可根据胶带机系统的故障性质，进行紧急停机、顺序停机或发出报警声光信号；
17.在集中操作台上能集中显示胶带机的工作状态、故障类型、故障地点；
18.隔爆软启动器或隔爆变频器纳控；
19.多种操作方式。控制方式有：集中联动、集中手动、就地联动、就地手动、禁起等方式，使系统操作灵活、。在集中方式，所有设备由室操作员通过上位机操作；
20.多种流程选择。在联动方式下，可根据工艺选择运输流程，　胶带启动按顺煤流方向，并根据胶带速度、长度延时开车，以减少运行时间；重载启动时，按逆煤流方向启动；系统停止或无煤时延时自动停车；
21.完善的信息处理功能，报警信息、运行参数、操作记录等信息自动形成标准格式的数据库文件，并在硬盘长期保存，供信息系统调用；
22.实现系统集中监控，生产数据微机化管理
1)界面直观友好，操作简便，功能齐全。有形象逼真的动态画面和全中文显示，还具有实时报警监视、确认机制和数据记录功能。对操作员素质无特殊要求，培训简单；
2)对报警信息和重要运行参数在硬盘记录，数据表格和曲线可随时调出；
3)生产数据存入计算机硬盘，可由管理信息系统按需调用。
6.2　　可实现自动化控制系统与生产管理系统数据共享
计算机管理工作站设信息管理系统，决策者通过管理工作站可根据各自权限远程访问监控上位机，得到现场生产数据报表、设备管理信息和生产统计分析。
6.3　　具有故障自诊断功能
1. 网络故障自诊断。当网络由于发生断线、干扰等传输问题时，　网络会自动侦测到，并发出报警；
2. PLC故障自诊断。PLC的扫描器和适配器发生故障时，系统会通过网络的通讯情况判断故障，并发出报警；PLC的I/O模块发生故障时，CPU会通过I/O模块的状态位侦测到故障及故障内容，系统会发出报警；
3. 传感器和信号线故障诊断。模拟量的传感器或信号线发生断线故障时，PLC通过测量值判断故障并发出报警。
6.4　　维护方便
1. I/O模块采用可拆卸端子排，出现故障时，室发出声光报警，可在几分钟之内即可换完毕；
2. 系统扩展方便，增加新设备或上后期工程，可以方便地加入节点，并可通过网络在线修改程序；
3. 系统具有自诊断功能，能及时报告故障时间、位置、类型等信息，便于维护。
6.5　　系统的特点
本系统具有以下几方面特点：
1. 选用的控制器，系统的实时性好，性高，数据处理速度快；
2. 采用全分布式控制结构，系统具有较高的性。当地面部分出现控制故障时，井下部分仍可实现运行；
3. 通讯网络速度快，距离远，性高；
4. 界面直观友好，操作简便，功能齐全。人机界面不仅具有形象逼真的动态画面和全中文显示，还具有实时报警监视、确认机制和数据记录功能；
5. 减少布线成本，由于采用远距离通讯网络，使布线加方便，并大大减少电缆用量；
6. 维护方便，运行。系统扩展方便，可随时增加节点，并可通过网络由中控室在线修　改程序。控制器和网络高，维护工作量小；
7. 总结各矿胶带运输系统的经验教训，特别采取了增加设备性的措施，如选用的控制器和网络产品。