西门子6ES7231-7PB22-0XA8详细

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在现今的竞争趋势下，贯穿整个制造领域流程形成了对进一步自动化的需求, 推动这一需求不断增长的正是对高产出和低耗的效率追求。在为客户实现和提升率的过程中，自动化程度无疑是个决定性的关键因素。为此，在目前竞争激烈的汽车市场中，作为一条出路，应当考虑运用的基于计算机技术的测试方案来改进传统高耗费的基于PLC的装配线，大幅度提升工作效率，生产出加理想的产品。
NI的系统联盟商ABCO自动化公司作为制造组装和测试自动化的，曾应一家汽车传感器制造商的要求开发一套全线组装物料板和测试机械。在整个装配流程中负责制造和测试每一个传感器，对于制造商所要求的标准是否能够达成，起着决定性作用。
使用NI产品以满足系统各项要求
系统要求包括传感器组装量提高到每六秒钟一个部件，并且可以和现有的Allen Bradley公司的基于可编程逻辑控制器(PLC)的系统兼容。这个项目是技术升级的。现在，工程师们可以实现传统的PLC系统与加低耗且数据处理能力的计算机技术之间的无缝结合。
这个项目包括下列大型、的机器部分，这两部分都使用精度联接标定传送带：
一部14站组装和校验线
一部10站终测试线
在阶段的14站的组装和校验过程中，系统会略有余量地浇筑部件并传载至传送带系统，在那里部件被组装、校验、外观检查和焊接。借助于多个DENSO机器人，系统将组装的传感器传载至10站式测试线做终检测，后负责取回。
测试阶段，我们所有的系统选用的是NI可编程自动化控制器(PAC)平台，从而实现速度、准确性和协同工作的能力。通过使用NI PXI-1042机箱和一台NIPXI-8186控制器和数组NIPXI-6070E数据采集模块，我们从一台联接到一个以一定转速运转的音轮的编码器波形数据。系统分析了波形数据的周波、峰值和低值和其他决定合格标准的参数。我们将合格的部件送去包装，同时把那些不合格的单列起来，标注和退回处理。

NI PAC(可编程自动化控制器)和LabVIEW提升了性能，降低了成本
项目成功的一个关键因素是LabVIEW OPC的能力和与PLC的协同工作的能力。客户要求新的系统和多种三方模块以及电源有着协同工作的能力。运用NI LabVIEW DataSocket技术以及Allen Bradley公司的RSLinx OPC服务器，我们将NI可编程自动化控制器(PAC)硬件和传统PLC相集成从而实现了对于全部数据的监控和控制做到天衣无缝。对于这项艰巨的工作而言，NI产品给Allen Bradley公司的硬件产品带来的使用上的便利大大地节省了我们宝贵的编程和集成的工作时间。从而，我们为客户实现了性能提升和成本节约

1. 前言
水电厂采用主、备切换的目的主要是为了保证机组可以正常运行，甚至在主用PLC坏掉或者断电的情况下也可以通过备用PLC对机组实施控制和监视，做到不随便停机，保证电网的正常运行，所以，主、备切换技术一般使用在大、中型电厂之中。为了保证高性，电厂常常采用相同数量的模块组成主、备用PLC，但是，采用这种方式从某种意义上讲不仅增大了电厂的改造成本，而且一旦某种模块的订货周期过长，或者停产将直接影响到电厂机组的复役速度，为电厂造成经济损失。本文针对GE Fanuc 系列90-30 PLC，利用网络技术提出了一种解决方案，有效地解决了相应的问题。
2. 传统主、备切换方式的原理及弊端
传统意义上的主、备切换是通过把手和继电器来完成的。通过把手切换是当PLC运行正常时的切换方式，一般在PLC的运行盘柜上都有一个主用、备用把手，通过这个把手可以在PLC正常时对主、备用PLC进行切换，图1所示为该方式的原理示意图，当把手切换到主用的时候，节点1、2之间连通，即该输入点的输入模块通道回路连通，主用CPU通过对该输入点输入状态的判断，可以得知应该是由主用PLC对机组进行控制，而备用CPU通过对该点进行判断之后，将会切断备用PLC程序中所有的输出，此时，对机组的控制仅通过主用PLC来实现；如果将把手切换到备用，节点1、2之间断开，即该输入点的输入模块通道回路断开，备用CPU将会得知应该对备用PLC进行控制，而主用CPU将会切断主用PLC程序中所有的输出，此时，对机组的控制仅通过备用PLC来实现。


图1

通过继电器切换是当主用PLC异常时的切换方式，图2所示为该方式的原理示意图，主用CPU控制一个输出继电器，在主用CPU正常的情况下输出继电器一直保持输出状态，节点3、4处于断开状态，即输出继电器闭节点构成的输入回路断开，通过对该输入点输入状态的判断，备用CPU将会得知是处于主用PLC控制状态，并切断备用PLC程序中的所有输出，机组的控制仅通过主用PLC来实现；一旦主用PLC发生异常情况，则输出继电器失电，节点3、4处于连通状态，即输出继电器闭节点构成的输入回路连通，通过对该输入点输入状态的判断，备用CPU得知处于备用PLC控制状态，恢复所有的输出，机组的控制仅通过备用PLC来实现。

图2

通过上述对传统意义主、备PLC切换原理的介绍，我们不难看出，传统意义上的主、备切换比较简单，大多采用硬节点方式，没有，对于顺控程序或者不同硬件配置的PLC无法完成数据的传送，无法实现真正意义上的主、备切换，一旦在机组运行的时候进行切换将有可能造成机组运行的异常。
3. 新方法原理
通过对上述传统方式原理的分析我们不难看出，采用把手和继电器实现主、备切换是一种、的切换方式，但是，这种切换方式有它一定的局限性。随着网络技术的发展，PLC厂家推出了很多网络版PLC，这使得PLC之间可以不再成为以前的信息“孤岛”，也再使用三方软件充当PLC之间交换数据的信息平台，数据交换方式变得多样化，交换的数据量也变得越来越大。将网络技术和传统的把手、继电器结合起来，不仅可以保证主、备切换的性，而且也可以克服传统方式的种种弊端，完善主、备切换方式。
4. 传统方法与新方法的比较
综合上述分析，我们通过表格的方式对新、旧两种的方法进行比较。

表1

由表1可知，新方法与传统方法相比有了很大的改进，无论从整体的性能、还是从维护的效率都传统方法，因此，该方法应该在水电厂监控，尤其是老厂改造中有较大的前景。

5. 实际项目应用
作者使用上述新方法，采用GE Fanuc公司提供的系列90-30 CPU和CMM 321通讯模块，实现了主、备切换的新方式，并实际应用于电厂之中收到了显著的效果。具体应用方式如下，该项目是技术改造项目，以前老厂使用的主PLC采用系列90-70 PLC，备PLC采用系列90-30 PLC，两套PLC的硬件配置不一样，同时主程序还要保持某些辅机继电器，并要求做辅机之间的轮换，如果采用传统的主、备切换方式是无法控制机组正常运行的，所以，该电厂以直采用两套PLC同时输出的控制方式，使主、备PLC之间热备用。但是，采用这种方法无法做到时钟同步，而一些辅机的轮换需要通过时间进行控制，主PLC可能正在对1#辅机进行控制，而备PLC可能刚刚切换到1#辅机，这样会对同一个辅机控制线圈控制两次；有时甚至会出现1#辅机和2#辅机同时启动的情况，这些都是异常情况。
      由于当时网络技术尚未成熟，所以，电厂只能采用这种方式运行。这一问题也成为了长期困扰该电厂的主要问题之一。作者在对该电厂进行改造的时候，充分考虑到了老电厂的运行方式和性要求，采用双CPU，双CMM321方式构成双机、双网的控制方式，即主、备CPU之间采用网络通讯方式通讯，是条网路；CMM321之间也采用网络通讯方式通讯，是二条网路。硬接线部分仍然采用把手和继电器方式。设计意图是在任何一条网路断掉的时候都不会影响主、备PLC之间的数据互传。同时，作者采用网络技术将主用PLC中涉及到辅机轮换，以及主用PLC运行时，采用几个辅机的标志位按照1秒的发送周期发送给备用PLC，当切换到备用PLC的时候，备用PLC将会根据接收到的标志位继续保持相应的输出继电器，并实现了辅机之间正常的轮换，保证了主、备PLC切换之后机组的正常运行。
      同时，电厂为了降低改造成本，备用PLC比主用PLC少了很多输入模块，如果采用传统方式进行切换是无法进行的，一旦从主用PLC切换到备用PLC上位机相关的数据量将会丢失，这将给运行人员带来相当大的不便，并产生误解，甚至会出现误操作的情况。通过网络技术作者将备用PLC无法采集到的一些输入点的状态和数值通过主用PLC发送到备用PLC中，这样，一旦主用PLC出现异常情况切换到备用PLC之后，备用PLC就会保持上一个发送周期主用PLC输入点的状态与数值；如果在正常的情况下进行切换，备用PLC仍然可以准确地反映相应输入点的状态与数值。

1  引言
      用于燃料输送的输煤斗轮机，是在上安电厂一期工程时由美国GE公司安装的，采用的型号为GE S6系列，自安装运行以来运行状况良好，基本可以满足电厂输煤要求。可是随着产品的新换代以及电厂自动化水平的提高，原有的S6系列PLC操作比较繁琐，DOS人机交互界面使得技术人员在维护时感到非常得不方便，原有的梯形图逻辑存在却缺陷导致斗轮机行走振颤，甚至停机警报,设备出现老化现象，特别是S6系列PLC在九十年代中期已经停产，一旦现有的PLC故障需要换，则很难找到备用的模件，给电厂生产正常运行带来很大的不便。因此迫切需要对原有的S6系列PLC进行升级改造。

2  斗轮机系统功能分析
      斗轮机的作用主要分为两大部分，一是把煤通过传送带在地点煤集中堆放;二是根据需要把堆放好的煤通过传送带传输到中转站。斗轮机的功能分为悬臂旋转、悬臂升降、大车行走、斗轮旋转、夹轨器、挡板、拖车皮带、就地控制、远程控制、自动等十四部分。其中大车行走驱动电机使斗轮机运动至煤堆附近，接着悬臂进行旋转或者升降将斗轮运行到适合取煤的位置，斗轮开始转动取煤，通过皮带运送走，或者通过拖车皮带将需要堆放的煤集中存放到地点。

3  改造方案设计
      改造包含E1盘配电室和E2盘远程控制驾驶室两部分。E1盘配电室内配有两层机架，层为安装有CPU的I/O机架，另一层为隶属于层机架的I/O扩展机架。两层机架之间通过扩展电缆进行连接和通讯，现场的各类开关量信号，报警接电信号，PLC输出到现场电机的起停信号均通过端子排与PLC I/O模块相连;E2盘远程驾驶员室内配有一层机架，该层为隶属于配电室层机架的远程扩展I/O机架，与主机架之间通过远程通讯电缆进行通讯。驾驶室内的监控硬件为发光二管组成的光子排，通过端子排以简单明了的指示驾驶员各种操作状态以及报警信号。
3.1  硬件改造
(1) PLC选型
      PLC采用GE公司的9030系列，参照原有PLC配置，共有输入300余点，输出400余点，故选用11个32位的输入模件IC693MDL655，6个32位的输出模件 IC693MDL753，输入与输出模件均使用一对24针D形连接器(分为AB、CD两组)及电缆IC693CBK001进行;电源模件选用IC693PWR322，可满足所有输出和输入模件的需求;同时PLC的微处理器选用的CPU363，系统运行速度高，可达0.5ms/K指令。能快速执行梯形图逻辑，并实时刷新计算输出，并可在线监视执行状态。可以满足实时控制的要求。具体的输入和输出模件位置分配为:E1盘主机架6个输入模件，扩展机架1个输入模件，3个输出模件;E2盘4个输入模件，3个输出模件。P

3) 梯形图逻辑优化
      注意到原有梯形图中一些特殊指令在9030的开发环境中已经不存在了，所以在9030的开发环境中找到可以代替这些特殊指令的命令以保证移植后的逻辑功能原功能一致。删除掉一部分已经不再使用的自动控制的逻辑，并修改了悬臂启动延时定时器的延时参数，使得控制效果为合理。根据现场操作人员的意见，并改正了一部分错误的注释。

4  改造
      本文作者点是在对原有的梯形图逻辑移植的基础上，采用了程序语言中的模块化编程方法，将斗轮机的十四个不同的功能部分看作是十四个不同的对象，分别编写相应的梯形图逻辑子程序，然后再主程序中直接调用这些子程序，形成完整的梯形图逻辑控制斗轮机正常运行。模块化后的梯形图逻辑结构清晰，具有很好的可读性，易于后期的维护。各模块之间相对立、功能单一，避免了重复劳动，具有良好的可移植性，只要稍加修改，就可应用到同类型的控制中，获得了较高的程序质量。

5  结束语
      整体的改造工作是成功的，系统调试期间运行状况良好，不但斗轮机的基本功能得到了实现，而且修改了原有逻辑中的不合理的地方，了斗轮机的行走震动的问题，并修改了斗轮机的斗轮的启动延时时间，使得功能为合理，终顺利验收完毕。
      不过在工作期间也出现了一些意想不到的问题，由于输出模件选用的是IC693MDL753，该模件的电源接线方式只有负逻辑着一种方式，而原来的发光二管光子排的正常工作存在正负性，改造后的由于模件的电源方式改变，导致了由输出模件驱动的发光二管不能正常工作，与现场工作人员讨论之后，决定将光子排上的所有发光二管正负颠倒一下，这样就可以在不影响工作的情况下保证系统状态的的正常显示。
      另外一个问题是在梯形图逻辑调试期间发现Cimplicity ME开发环境报告E1盘主机架电源不足，后经查阅相关资料发现，选择的电源只能向不多于4个同类型的输入或者输出模件供电，一旦出这个限制，就会产生电源不足报警，导致模件不能正常工作，所以将原来配置好的主机架上的6个输入模件的后2个移至扩展机架上，主机架上4个输入模件，扩展机架上3个输入模件，3个输出模件，满足了电源要求从而正常运行。
      实践表明改造后的斗轮机抗干扰能力强，性大大提高，降低了电气维修人员的工作量，大地提高了生产率和整体输煤系统的自动化水平。

2 系统控制范围与功能需求
ACCU轧机电气传动与自动化系统控制范围总体包含以下装置：直流可控硅调速控制装置、交流传动控制装置、交流变频调速控制装置、自动化控制装置、液压控制系统、干稀油润滑电控装置。按系统控制功能需求，应满足如下控制功能：速度曲线设定、位置调整及显示、顺序逻辑控制、交直流传动调节、故障诊断及报警。所有设备可分为两大类：
A． 在线设备——指相关信号进PLC，根据在线逻辑控制其动作，对交直流传动而言，将控制其启停和完成相应的速度曲线。
根据ACCU轧机设备布局与工序之间衔接关系，在线设备划分为以下7个控制区域：
1） 横向输送链区。区域设备包含月牙挡料器、毛管横移链、对齐辊道及对齐辊道翻料钩；
2） 入口台区。区域设备包含限动小车、限动小车芯棒夹钳、芯棒予旋转、1#-3#芯棒夹持器、导盘润滑、机内定心；
3） 芯棒插入区。区域设备包含1#-2#芯棒支持器和芯棒插入传动设备；
4） 毛管步进梁区。区域设备只含毛管步进梁；
5） 本体区。区域设备包含上、下轧辊和上、下导盘主传动；
6） 芯棒循环区。区域设备包含1#-3#冷却辊道、冷前辊道挡料器、冷却步进梁、芯棒冷却旋转、新芯棒给料器、循环芯棒给料器、1-2#芯棒润滑定位辊道、芯棒润滑装置；
7） 出口台区。区域设备包含1-2段拖出辊及上导板。
设计中之所以将毛管步进梁设备单分区，是由于该设备贯穿多个区域设备的控制，而且它的旋转角度准确性也很关键，其停位准确方能保证其它区域的自动初始条件有效，避免设备碰撞。将它单分区，不但容易手、点动干预，关键的还考虑到便于调试或将来试车时，通过程序就可以模拟自动轧管过程。
B． 离线设备——指相关信号不进PLC，其控制方式与在线逻辑无关。
离线设备包括上下辊入、出口压下调整；上下导盘水平、垂直调整；入口台、予穿台、拖出辊高度调整；上下辊喂入角调整。
在控制系统实现上，对于不受PLC控制的离线调整设备，采用常规控制方式，即在操作台设转换开关或按钮、电位器，直接控制直流调速装置（直流传动时）或MCC（交流传动时）。由旋转编码器和数字显示器获得位置调整结果。而对于在线设备，由GE90-30PLC来完成控制，操作方式有自动、半自动、手动三种，使之能满足现场实际生产的需要。
PLC控制包含了顺序控制、速度及位置控制、显示报警。其中，顺序控制根据检测元件的信号反馈，完成上述7个控制分区各设备启停联琐。速度及位置控制包括芯棒插入、限动小车的定位控制和毛管步进梁、冷却步进梁速度控制系统。在芯棒插入的一个工作周期中，有两个芯棒位置要求定位十分：一个是待穿位置，一个是插入完成位置。而限动芯棒周期中，要求Home位置、限动起始位置定位。为了保证定位精度和性，这两个位置控制系统同时采用APM轴定位智能控制模块和PLS可编程开关两种措施进行速度与位置控制。在使用轴定位模块（APM）工作时，由APM比较给定位置和Encoder检测的实际偏差，按设定的速度、加速度计算出一个速度给定值送到芯棒插入或限动小车的直流调速装置，由相应直流传动电机完成速度及定位控制；在使用PLS工作时，由PLS开关点检测实际位置，PLC根据PLS按速度曲线计算速度给定值并送进直流调速装置。对于毛管步进梁和冷却步进梁，则采用PLS开关由PLC进行分段速度控制。工艺要求在尽可能缩短周期的前提下满足物料轻抬轻放，Home位置。PLC显示报警功能则实现在各类事故或故障时，通过电笛、指示灯、画面显示及时通知操作人员相应信息。
3 系统硬、软件配置
3.1 系统硬件配置
ACCU轧机控制系统设计基于这样的思想：满足工艺设备要求，确保自动化水平，优化系统结构，增强运行的稳定性。本系统采用美国GE Fanuc公司的系列90-30 PLC作基本控制单元，完成整个轧机在线设备的自动控制功能。系列90-30 PLC具有系统易扩展、配置灵活、交互式编程、界面友好、易于操作、系统功能强、具有I/O点监测报警、易于查找故障等特点，是完成现代工业自动控制的一种较理想设备。控制系统由两台PLC组成，实现对ACCU轧机在线7个分区的控制，两台PLC通过Genius通讯模块进行相互的控制数据交换。所有调速装置作为PROFIBUS-DP从站，连入DP现场总线网络。通过两个PLC中CPU单元（CPU364）的以太网接口连接到HUB或以太网交换机，进而与上位机PC连接。

3.2 硬件配置特点
两台PLC硬件配置类似，有利于减少备件储备。为了使用户能方便地判断与查找故障源，在I/O配置选型时，选用了两类DI开关量输入模块，一种是8路 220VAC（IC693MDL231），用于来自操作台的信号输入，如按钮、转换开关等；另一种是16路24VDC（IC693MDL646），用于来自现场检测元件的信号输入，如热探、光电开关、接近开关、PLS等。同样选用了两类DQ开关量输出，一种为16路220VAC（IC693MDL940），用于操作台指示等；而另一种为8路24VDC（IC693MDL930），用于驱动现场电磁阀等（需通过中间继电器）。
虽然系统所有速度给定与控制都是通过上位机、现场总线及PLC的软给定（数字给定），但为了进一步确保系统性，配置上增加了硬接线形式的给定和控制，即使出现以太网或Profibus网通讯异常时，系统也能采用模拟给定工作。选用了4路模拟量输入AI模块（IC693ALG220），用于上下辊及导盘的转速电位器给定（当通讯出现异常时采用）；两类模拟量输出AQ模块，一种为8路（IC693ALG392），用于到电流表或转速表的显示；另一种为2路（IC693ALG390），用于交流变频及直流调速装置的控制给定（当通讯异常时投入）。
3.3 系统软件配置
3.3.1 PLC编程平台GE CIMPLICITY Machine Edition
CIMPLICITY Machine Edition是GE Fanuc推出的一个可以在统一的工作平台下同时开发多目标逻辑控制、运动控制等的新一代软件。它提供一个公共的环境用于配置、编程、调试和维护用户应用软件。其强大功能可以大大缩短应用软件开发、调试时间。应用ME开发ACCU轧机PLC软件的步骤如下：打开CIMPLICITY Machine Edition，在出现的对话框中，选择空项目OK，项目名为accu_plc1（或plc2），右击项目名后，在加入目标选项中，选择GE Fanuc PLC的系列90-30 PLC，对自动生成的Target1进行硬件配置，配置方法为右击机架和槽号，通过替换模块或加入模块完成。需要注意的是Profibus主模块配置完后，还要依次加入从模块，选SIEMENS的MASTERDRIVES CBPx后，设置站号和PPO4协议模式，站号设置应与调速装置的相应参数设置一致。所有硬件组态完成后，须校验一下，无错误（仅有程序为空的警告）时，可以在逻辑的程序块栏下编写梯形图程序，缺省只有主程序块_main，可通过右击选新LD块加入各个子程序块。在每个程序块内编写相应的控制程序。程序编写完后需进行校验，无错误后，方能下载到PLC控制器内，次下载只能通过串口，将CPU以太网的IP地址写入，之后，就可以直接通过以太网来通讯了。
3.3.2 上位机SA软件平台GE CIMPLICITY HMI Plant Edition
采用GE CIMPLICITY HMI Plant Edition作为 ACCU轧机上位机软件的开发平台。CIMPLICITY HMI软件是GE Fanuc在数十年工业自动化经验积累基础上，与微软Microsoft合作开发的业界的人机界面软件之一，它功能强大并易于使用。在上位机PC上（操作系统为bbbbbbs2000版）安装PE并运行，新建ACCU_ROLL工程，定义工程属性，在“选项”中选中“Basic Control”与“Database Logger”，因本工程中要用VB脚本编辑事件并且在数据库中记录点值（为趋势使用）和事件信息，在“协议”中选中“Series 90 Ethernet”，因PLC与上位机通讯采用以太网TCP/IP。在“”的“资源”项中新建ACCU资源，“角色”使用系统缺省的三种，除系统的管理员用户外，在“用户”中新建一个使用密码的用户，让ACCU资源为其所用，以便以后在某些画面能限制未授权用户的访问。但由于这样做至少用户名是明确的，虽然密码可以隐藏，系统使用久了也容易知晓，所以对于一些关键画面和环节，则是通过编写代码建立并隐藏了用户名和密码，使各类用户分级，并在画面运行的状态下，授权用户可以修改他的用户名和密码。定义使用S90_TCPIP协议的端口以及系统占用端口的PLC1和PLC2两台设备（在TCP/IP中写入相应PLC的CPU的IP地址，只是后一位不同，以确保在同一网段，上位PC机也要使用同一网段的固定IP地址），接下来就可以定义系统点标识（设备点或虚拟点）和编辑系统画面了。
4 应用软件结构和功能特点
4.1 PLC程序结构与功能特点
ACCU轧机7个在线控制分区的设备控制由PLC1和PLC2共同承担。二台PLC分别控制以下分区：
◆PLC1控制：横向输送链区、毛管步进梁区、芯棒插入区、芯棒循环区。
◆PLC2控制：入口台区、本体区、出口台区。
4.1.1 PLC1程序结构与功能
_MAIN：根据各区的初始准备条件完成相应子程序调用，PLC启停初始化。
ALARM：所有指示灯、电笛、仪表显示。
CIRAUTO：芯棒循环区自动程序。
CIRMAN：芯棒循环区手动程序。
CNVBAK：变频与工频倒换的备用辊道控制程序。
ESTOP：紧停的相关处理。
ETHNET：将直流调速装置有关状态字数据打包转换后通过以太网传给上位机HMI。
GDATA：PLC1与PLC2控制数据交换。
HENAUTO：横移链区的自动程序。
HENMAN：横移链区的手动程序。
INSAPM：芯棒插入的APM校零，取上位机HMI的设定数据。
INSAUTO：芯棒插入的自动程序。
INSMAN：芯棒插入的手动程序。
PROFIB：分解和打包与直流调速装置交换的数据。
WLKAUTO：毛管步进梁区的自动程序。
WLKMAN：毛管步进梁区的手动程序。
4.1.2 PLC2程序结构与功能
_MAIN： 子程序调用，PLC启停初始化。
ALARM： 所有指示灯、电笛、仪表显示。
ESTOP： 紧停的相关处理。
ETHNET：将直流调速装置有关状态字数据打包转换后通过以太网传给上位机HMI。
GDATA：PLC1与PLC2控制数据交换。
INTAPM：入口台的APM程序的校零，取上位机HMI下载数据。
INTAUTO：入口台自动程序。
INTMAN：入口台手动程序。
MAIN：本体的控制程序。
OUTAUTO：出口台的自动程序。
OUTMAN：出口台的手动程序。
PROFIB：分解和打包与直流调速装置交换的数据。
4.1.3 PLC程序特点
从上面可以看出，两台PLC采用了类似的程序结构，只是控制设备的分区不同而已。PLC程序都采用了梯形图形式编写，这样的目的是为了使程序的可读性、易维护性好，均由主程序块_MAIN根据各个分区的初始条件调用或直接调用其它的各个子程序块。层次清楚，并且为了在PLC中查找故障快捷，在每个分区的自动程序块的开始行，都汇总了该分区所有检测与执行元件的开关量输入/输出点（依动作顺序），所有变量和控制段落都给出了中文描述，便于用户对程序的理解。
4.2 上位机SA应用软件与功能特点
ACCU轧机上位机SA应用软件完成与之通过以太网通讯的两台PLC的数据采集与监控。创建的主要系统画面包括主画面、机组概貌、检测元件状态、分区自动允许、速度参数设定、位置监控画面、直流调速系统状态、主机/导盘运转允许、主机/导盘运转参数、报警记录等。
4.2.1 主要画面功能
1)主画面。在项目运行时，自动进入该界面。在该画面中，显示当前报警历史中有无活动报警的提示，可以通过画面按钮直接调用系统其他画面。另外还设置了退出系统按钮，当按下时，要求输入密码，正确后，会提示两种退出方式，一种是不停止服务器，项目在后台运行；另一种是停止服务器和项目。这样即使生产时，方便有权限用户在不中止项目的情况下，临时作其它工作，如进入PLC程序编辑等；或在检修停电时，终止项目的运行，使数据库记录数据不再无谓膨胀。
2)机组概貌画面。该画面以色块形式显示了ACCU全部在线设备的实时状态，设备未运转时为灰色，正转或升起时（阀）为，反转或降下时（阀）为黄色，为节约视觉空间，各设备均以传动号标识，画面上有查看帮助按钮，按下会弹出传动号定义画面。画面的左上方集中给出了7个控制分区的当前操作方式的自动/手动文本指示。
3)检测元件状态画面。标示了全部在线检测元件的位置与当前状态，PLS的角度，并且能自动弹出每个元件的功能描述。
4)分区自动允许画面。画面以文本和状态色块结合形式集中显示了7个分区中每个分区的自/手动状态，和自动初始条件每一项是否满足。并且也显示了两个Profibus DP网络的每个装置的当前网络连接状态。
5)速度参数设定画面。进入该画面之前会自动弹出权限检查画面，有身份验和修改选项。将给三次身份检查机会，连续三次错误会自动退出界面，若身份OK，则自动进入速度参数设定画面，在画面中由工艺人员输入喂入角、直径等工艺参数，主机轧辊、导盘、辅机（调速装置）线速度给定（画面可正/逆向翻页），在HMI中，会自动依此换算出PLC控制给调速装置的给定包括转速RPM和工程量值。这样的特点在于可以减轻PLC的CPU计算负担。设置了设定数据送PLC的按钮，以触发设定值的变化，不仅方便提前输入下批轧制数据，而且在将来有多个上位机时，确保到PLC的数据受控。
6)位置监控画面。显示了APM轴定位系统芯棒插入、限动小车的位置调节状态，实时/历史位置趋势图。
7)直流调速系统状态画面。集中显示了ACCU轧机所有直流调速装置是否准备好、运行、轻故障、重故障的状态信息。
8) 主机/导盘运转允许画面。显示了上、下辊及导盘运转的初始条件满足状态。
9) 主机/导盘运转参数画面。以柱状图和趋势图形式显示了上、下辊及导盘的实时运转速度、每台电机电流、总电流，并给出了这些参数的历史趋势调用入口。
10) 报警记录画面。综合显示了全部报警历史信息，包括报警项、数目、是否确认、报警日期和时刻，描述等。提供对报警的确认、删除等控制。
4.2.2 上位机应用软件特点
1) 多层次分级用户的建立。不仅通过PE平台的“用户”功能建立授权用户，还通过编写代码进行文件访问去建立多级用户档案，增加了保密性、灵活性。
2) 交互性好。许多画面都给出了弹出式帮助信息，在不妨碍用户视线前提下，使用户大量有用信息。
3) 大化信息量。提供控制设备的细化信息，不但保工艺人员通过HMI自动计算下达工艺参数，也使设备维护与技术支持人员能直接通过HMI有效提取信息。可通过画面直接查找故障。
4) 历史数据处理。数据库中的历史数据将定期自动转储到硬盘，方便将来对数据的检索。
5) 画面美观、实用。画面的色彩充分考虑了视觉影响，使信息易捕获且不伤视力。信息分类并提供多种表达及入口，加实用。
6) 退出系统功能。一般来说，许多上位机不设置退出系统功能，但为了一机多用，在此设置了两种形式的退出功能。好地满足了用户所需。
5 结束语
采用了GE Fanuc解决方案的ACCU轧机控制系统不但节约了投资成本，而且设备稳定性高。两台系列90-30 PLC硬件与软件相似的设计，不但使用户减少备件开支，而且也使用户对系统容易理解。上位机通过以太网通讯也使控制信息可以很容易从控制层无缝过渡到管理层。系统自投入以来一直运行的实践已表明了它给用户带来的利益。