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温州西门子中国代理商CPU供应商
1、PWR(电源)灯亮否?如果不亮,在采用交流电源的框架的电压输入端(98-162VAC或195-252VAC)检查电源电压;对于需要直流电压的框架, 测量+24VDC和0VDC端之间的直流电压,如果不是合适的AC或DC电源,则问题发生在SR PLC之外。如AC或DC电源电压正常,但PWR灯不亮,检查保险丝, 如必要的话,就换CPU框架。
2、PWR(电源)灯亮否?如果亮,检查显示出错的代码,对照出错代码表的代码定义,做相应的修正。
3、RUN(运行)灯亮否?如果不亮,检查编程器是不是处于PRG或LOAD位置,或者是不是程序出错。如RUN灯不亮,而编程器并没插上,或者编程器处于RUN方式 且没有显示出错的代码,则需要换CPU模块。
4、BATT(电池)灯亮否?如果亮,则需要换锂电池。由于BATT灯只是报警信号,即使电池电压过低,程序也可能尚没改变。换电池以后, 检查程序或让PLC试运行。如果程序已有错,在完成系统编程初始化后,将录在磁带上的程序重新装入PLC。
5、在多框架系统中,如果CPU是工作的,可用RUN`继电器来检查其它几个电源的工作。如果RUN继电器未闭合(高阻态),按上面讲的步检查AC或DC电源如AC 或DC电源正常而继电器是断开的,则需要换框架。
一般查找故障步骤
其他步骤于用户的逻辑知识有关。下面的一些步骤,实际上只是较普通的,对于您遇到的特定的应用问题,尚修改或调整。查找故障的工具就是 您的感觉和经验。,插上编程器,并将开关打到RUN位置,然后按下列步骤进行。
1、如果PLC停止在某些输出被激励的地方,一般是处于中间状态,则查找引起下一步操作发生的信号(输入,定时器,线川,鼓轮控制器等)。 编程器会显示那个信号的ON/OFF状态。
2、如果输入信号,将编程器显示的状态与输入模块的LED指示作比较,结果不一致,则换输入模块。入发现在扩展框架上有多个模块要换, 那么,在您换模块之前,应先检查I/O扩展电缆和它的连接情况。
3、如果输入状态与输入模块的LED指示指示一致,就要比较一下发光二管与输入装置(按钮、限位开关等)的状态。入二者不同,测量一下输入 模块,如发现有问题,需要换I/O装置,现场接线或电源;否则,要换输入模块。
4、如信号是线川,没有输出或输出与线川的状态不同,就得用编程器检查输出的驱动逻辑,并检查程序清单。检查应按从有到左进行, 找出个不接通的触点,如没有通的那个是输入,就按二和三步检查该输入点,如是线川,就按四步和五步检查。要确认使主控继电器步影响逻辑操作。
5、如果信号是定时器,而且停在小于999.9的非零值上,则要换CPU模块。
6、如果该信号控制一个计数器,检查控制复位的逻辑,然后是计数器信号。按上述2到5部进行
通过本方法优化可以大的减少程序语句数,使程序简洁、可读性好,由于不需要做耗时的类型转换,程序运行效率也得到提高。且数学运算量越大,效率提高越明显。
缺点是要多占用两字节的内存,以后程序中不能使用VW0。但S7-200的RAM空间很大,一般是用不完的,以226为例,有多达10K的RAM,偶从来没有过1K。这些RAM都是花钱买来的,不用白不用,不用也是浪费了。
同理,如果有字节型变量经常需要与字类型变量相互转换,让字节变量占用一个字的内存宽度浪费一个字节,避免类型转换。具体步骤如下:
1:根据工程实际需求,进行功能块规划,编写子程序
在PLC中子程序是为一些特定的控制目的编制的相对立的程序。执行子程序调用指令CALL等,如果条件不满足子程序调用时,程序的扫描就仅在主程序中进行,不再去扫描这段子程序,这样就减少不必要的扫描时间。
2:用字或双字数据传送给DO点方法来控制输出
在PLC的应用中通常都会有大量的输出控制,用字或双字数据传送给DO点方法来控制输出可以提高速度,只要根据实际应用的要求,合理分配输出,变换控制输出控制字,可以大大减少PLC程序执行的步数,从而加快PLC的程序运行速度。
3:脉冲触发SET、RESET
PLC中,使用SET指令只执行一次即可,不必每次扫描都执行这个指令,很适合与脉冲输出(PLS/PLF)指令配合使用。有些工程人员忽视了这个问题,使用了常规的方法来驱动SET指令,无意中增加了PLC程序扫描运行时间。
4:避免了类型转换,方法如下:
以S7-200为例,它的内存格式与我们常用的PC机正好相反,它是高字在前,低字在后的。所以我们可以将字变量放在后两个字节,在程序初始化时将前两个字节清零(程序的其它地方不得使用这两个字节)。
如我们定义符号时将字变量定义在VW2,同时保持VW0的值为零。则程序中可以用VW2以字型访问该变量,同时也可以VD0以双字型访问,避免了类型转换。
为了避免使用时混淆,以明确的符号定义来区分字类型和双字类型。在此强烈类匈牙利命名法:以前缀指示变量类型,用字母大写的有意义的英文单词的组合作变量名。本人习惯用以下缀:b————字节型变量(byte)
w————字型变量(word)
d————双字变量(double)
r————实型变量(real)
f————位变量(flag)
btn——-自复位按钮式输入(button)
sw————切换开关或自锁按钮输入(switch)
sig——-传感器、编码等电平信号输入(**)
rly——-输出继电器位(relay)
……
当然,这个根据个人习惯来,没有定则,主要是利于自己区分。
如有一个字类型变量名为VarName,为使用的转换技巧,我们可以这样定义:
wVarName————VW2
dVarName————VD0
在程序初始化时将VW0清零(如果是不需要记忆的变量,直接将dVarName清零也可)或者在数据块中将VW0设置为零。则以后需要以字类型访问变量时就用wVarName,需要以双字类型访问变量时就用dVarName。不需要类型转换。
本方法可以大的减少程序语句数,使程序简洁、可读性好,由于不需要做耗时的类型转换,程序运行效率也得到提高。且数学运算量越大,效率提高越明显。
缺点是要多占用两字节的内存,以后程序中不能使用VW0。但S7-200的RAM空间很大,一般是用不完的,以226为例,有多达10K的RAM,偶从来没有过1K。这些RAM都是花钱买来的,不用白不用,不用也是浪费了。
同理,如果有字节型变量经常需要与字类型变量相互转换,让字节变量占用一个字的内存宽度浪费一个字节,避免类型转换。
概述
流延成型线是在电子元器件制造行业中一种很重要的工艺设备,它对控制系统的性、性及故障处理等方面的要求很严格,控制系统同时有速度和位置控制方面的要求。我们开发的由三菱FX1N系列PLC、MR-J2S伺服系统、E520变频器组成的控制系统很好地满足了流延成型线的工艺要求。
二、流延成型线结构
流延成型线结构主要由基板传动线、流延机构、滑块机构、烘箱设备、冷却设备组成。
基板传送线:把处理后的基板传送到烘干设备和冷却设备。
滑块机构:滑块机构是用真空吸盘吸住基板从送板处平稳地以一定速度把基板运送到接板处的结构。
流延设备、烘干设备、冷却设备的控制与基板传送线、滑块机构的控制分开单控制。
二、流延工艺原理
基板传送线在系统启动后一直运行,流延设备、烘干设备、冷却设备等在系统启动后立工作。
当基板在传送线上传送到送板处,来板传感器感应到有板信号,延时后旋转汽缸旋转摆臂抬起到水平位置,真空发生器开启,当真空感应开关感应到压力吸盘压力降到设定值,且接板处基板已离去,滑块按预设运动曲线运动到终点,真空发生器关闭,吸盘松开,摆臂回到原始位置,然后滑块后退到起始点等待,如送板处感应到基板信号,滑块循环执行下一运动过程。
三、控制系统简介
1.基板传送线采用4台三菱E520系列变频器拖动普通三相异步电机控制辊道运行速度。各段辊道速度通过控制柜上的变频器操作面板进行设定。
2.滑块机构控制系统硬件结构:
F940GOT+FX1N-24MT+MR-J200A+HC-SFS102
3.滑块机构控制系统软件设计:
(1) HMI的设计:
HMI有运行控制、参数设置、输测、输出监控、报警显示等画面。
运行控制页面:可进行滑块系统自动运行和手动运行控制。
参数输入页面:可对当前移动的基板数量进行统计。
输测页面:可对输入信号实时显示。
输出监测页面:可对输出信号实时监控。
报警显示页面:报警发生时,相应的报警信息页面自动弹出,当报警故 障排除时,报警页面消失,回到运行页面。
(2)PLC的程序设计思路:
三菱FX1N系列PLC有两个脉冲元件Y0、Y1,可输出大100KHz的脉冲。同时使用脉冲指令PLSR或PLSV,在Y0和Y1输出端得到各自立的脉冲输出。输出脉冲可用于控制驱动步进电机或伺服电机。
FX1N系列PLC的PLSY、PLSR、DRVI、DRVA 等指令有脉冲输出功能,定位位置可由输出脉冲数进行定位控制。
在位置控制中电机的启动和停止可由外部开关信号进行控制,但外部开关信号的处理有响应延时,实际停止位置和指令脉冲的目标位置有偏差,速度快时,位置偏差大,速度慢时,位置偏差小。
在该系统中,由于滑块的运行频率较高,而客户在机械设计时没有考虑原点开关的安装,只装了左右两个限位开关,故系统的积累误差的靠限位开关来进行处理,程序设计中用两个限位开关启动或停止脉冲输出指令的执行,从而控制伺服电机的定位。
在本系统中,每次开机运行之前系统回零。下面是滑块机构运动的程序,客户要求滑块运动距离可以微调,即终点可以通过限位开关微调,所以程序中设定滑块从起始点先高速运动到一确定位置,然后再低速爬行到终点。调节位置和低速速度保精度。
四、结束语
本系统在客户使用过程中稳定,操作简便灵活,很好的满足了客户的工艺要求。
本系统是三菱FX1N系列PLC在简单定位控制方面的典型应用,具有很高的性价比。



一、触摸屏介绍
1. 简介
触摸式工业图形显示器(简称触摸屏)是一种连接人类和机器(主要为 PLC )的人机界面(国外称为 HMI 或 MMI ),被称为 PLC 的脸面。它是替代传统控制面板和键盘的智能化操作显示器。可用于参数设置、数据显示、以曲线、动画等形式描绘自动化控制过程,并可简化 PLC 的控制程序。
比之模拟仪表、操作台控制的优点:
• 体积变小,几乎不占空间;
• 连线简单化。
2. 触摸屏的主要作用
监视:以数据、曲线、图形、动画等各种形式来反映 PLC 内部位状态,存储器数值,从而直观反应工业控制系统的流程、走向。
控制:可以通过触摸操作改变PLC内部位状态,存储器数值,从而参与过程控制。
3.触摸屏主要功能
• 以动画形式表现控制过程,可实现工况图、流程图,设备由静态到运行,画面模拟动画显示;
• 离散点的 ON/OFF 表示;可实现管道、阀门、指示灯的颜色变化,电气开关闸的开合、档板的开关、多选一开关的实现等;
• 参数设置、数据显示;可设计数据表格,制作操作面板的象;
• 棒图、(半)饼图、容器图、趋势图及各种仪表表示;可制作操作面板的象,可实现信号量值、液体深度的变化;模拟表头指针或游标的移动等;
• 各种报警动作:生产过程中出现异常情况,自动报警并用文字显示故障类型,画面同时自动切换至故障所在的流程画面;
• 可进行报表打印(非屏幕硬拷贝)、报警信息打印,打印时序可由用户确定;可连 CCTV 监视头( NTSC 制式),显示现场实时信息;
• 把原来的开关、指示灯等移到触摸屏上,则可省去 PLC 上原来对应开关、指示灯等的输入输出点,从而可减小 PLC 系统的规模;
• 权限管理:操作员只有在开机时输入正确的登陆密码后,触摸屏才能进入运行状态。
4.触摸屏在恶劣条件下使用特点
• 防尘、抗震
• 、防电磁
二、可编程序控制器( PLC )在搅拌控制中的应用特点
• 性高 PLC 在硬件和软件上采取了一系列抗干扰措施,使它可直接安装于工业现场而稳定的工作,防磁,抗震,防尘。
• 编程简单、容易掌握。
• 适应性强,应用灵活 搅拌控制室的 PLC 系统可同时控制搅拌附属设备如:搅拌的骨料上料皮带、水泥及粉煤灰的脉冲控制系统。
• 控制系统设计、修改、调试方便,工作量少。
• 功能强大 PLC 具有开关量输入 / 输出,模拟量输入 / 输出,大量的内部中间继电器,时间继电器,特殊继电器,数据寄存器,可进行逻辑控制、数据处理、模拟量处理。
三、触摸屏和PLC在搅拌控制系统中的应用
1. 数据流程
在这套控制系统中,触摸屏主要是发挥工业流程监控、数据显示、资料存储、打印、生产管理、发布生产操作命令的作用,它并不参与过程控制, PLC 主要是现场生产信息,及时向触摸屏传送各类生产状态和数据如:配料门的限位、搅拌机的状态、各称量斗的传感信号,操作台的开关信号等,使触摸屏能以生动形象的动画形式及时显示出来, PLC 根据程序运行结果和触摸屏发布的指令来控制现场设备。
2. 系统配置框
3. 系统主要构成
(1) 触摸屏:
采用天津罗升公司PWS6600系列触摸屏,它负责处理现场与运行操作有关的人机界面,使操作员通过触摸屏实时了解现场运行状态,各种生产数据的当前值以及是否有故障报警发生,并可对工艺生产过程进行控制和调节,触摸屏本身具有“配方”功能,通过其内部的宏指令可以将不同产品的不同工艺配方存储在其中,随时调用,大大节提高工作效率,它可以与近 30 个厂家的PLC通讯,兼容性强,而且还可以和计算机通讯(开放式通讯协议),基于 bbbbbbs98/2000/XP 操作平台下的组态软件,界面友好直观,易学易用,大大节省产品开发周期。具有RS232/422/485通讯口,方便于连接其它厂家的PLC及外设产品(如:条形码、存储卡、变频器、个人计算机等)。触摸屏上的并行口还可以直接和打印机连接实时或定时打印当前或历史数据。在编程软件中选择好触摸屏和 PLC型号后,在其系统设定中选择PLC型号,通讯的波特率为 38400bps ;奇偶校验为奇校验;数据长度8位;停止位1位;通讯方式RS-232。
(2) PLC:
可采用三菱或西门子、欧姆龙等系列产品。
(3) 打印机:
可采用HP或其他的打印机。
(4) 触摸屏软件:
采用触摸屏的制作软件 ADP 编程软件中备有大量的图形库(开关、灯、棒图等)供选择,还可以根据用户需求编辑所需要的工艺图形。在编程软件中可以设定触摸屏背光灯的关闭时间,节省其使用寿命。触摸屏中具有内部编程指令 -- 宏命令,可以减轻PLC的编程负担,甚至有些简单的设备中可以取代 PLC ,由触摸屏编程直接和其它设备通讯。
(5) PLC 编程软件:
采用的是三菱的GX编程软件,用它完成整个程序的编制、调试。
(6) 软起动器
4. 触摸屏+PLC 控制系统参数
(1) I/O 模块:采用 DC 输入输出,光电和机械隔离
(2) 配料精度: 水泥 粉状 水剂:±1% ,砂石骨料:±2%
5. 触摸屏和 PLC 控制系统的主要功能
• 整个控制过程处于中文系统下工作,管理汉化;
• 实现配料,下料,拌和,出砼自动控制;
• 拌和时间,下料顺序随即可调;
• 配料,下料,拌和动态模拟显示;
• 系统自动校称;
• 配方可达200余种;
• I/O 状态自动检测;
• 自动生成数据库,生产流程图,报警系统图,参数报表,历史查询,报表制作和打印。
四、下面以某电站 2× 1m3 搅拌为例介绍各方面的制作
1. 系统组成
• 触摸屏选用 TFT 液晶显示器
• 可编程序控制器选用三菱FX-2N
• 打印机选用 HP
2. 附属设备
• 强电柜一台,主要为各种动力设备提供电源、及各控制电源
• 操作台一台
• PLC 及放大器柜
• 上料皮带控制箱
• 传感器 10 套
• 其他低压电器
3. 触摸屏画面的制作采用
ADP 编辑工具软件完成。各画面画面包括各控制菜单及视频窗口,页可由相关单位编写广告画面欢迎词或系统机型说明。本系统主要包含以下几项:
在主菜单画面中设计了 9 个画面选择开关,用于打开 9 个不同功能的画面,画面分布:
a) 流程控制:在生产过程中切换到此画面,用于生产流程监控和控制;
b) 重量设定:主要是用于配方设定和修改;
c) 时间设定:主要是用于搅拌机搅拌时间设定,配料抖动时间及提前量设定,下料顺序时间参数设定;
d) 主控画面:在进行系统校验时用于主控系统运算的基本参数,这也是程序运算的,因此为了防止误修改在标定画面中加入了权限功能;
e) 状态监控:真实反映现场的I/O状态,利于故障的检查和排除;
f) 配方:用于存储配方和调用配方,在此系统中设计了20个配方;
g) 数据列表:在生产过程中随时记录每一循环的称量数据,便于汇总查询和打印;
h) 打印:根据数据报表的内容控制打印机,在本系统中采用的时针式打印机;
i) 资料管理:主要是操作使用说明以及相关的接线信息。
在设计各画面控件时,在画面框中画出所需要的控件,然后进行大小比例调整,上色,接下来进行属性连接,画面上的控件属性数据全部由下位机PLC提供,所以触摸屏画面制作起来非常方便快捷,在实际运行过程中,若需在触摸屏画面中增加新的内容,如开关、菜单选择等,只需在设计软件中增加相应的项目传送至触摸屏即可。
在触摸屏和PLC进行通讯和调试参数前,需特别注意以下几点:
a) 选择直接传送方式:选择直接通讯方式 (选择PLC类型及对应I/O地址),该方式下,触摸屏直接读取或改写PLC的数据寄存器和继电器内容,这样可以大大减轻PLC用户程序的负担。
b) 系统数据区:当选择直接传送方式时,触摸屏内部寄存器地址开始的数个数据寄存器被规定为系统数据区,系统数据完成画面切换等动作,触摸屏和PLC内部占用特定的寄存器区,完成各种功能。系统数据区是触摸屏与PLC交换数据的媒体,触摸屏初始化时,需确定PLC系统数据区的的起始定义号。
4. PLC 的程序分三部分设计
传感器模拟量数据采集及处理、逻辑控制部分、报表处理部分。在实际应用中,可根据需要随时增加 PLC 的功能,如:搅拌楼(站)附属设备的控制,皮带系统和水泥、煤灰脉冲系统等. PLC 实时采集传感称量值和输入信号,经逻辑运算后,由输出模块控制称量斗、搅拌机、螺旋输送机的启停以及报警等。程序设计思想和步骤:
a) 要了解被控制对象的机构、运行过程等,并明确动作逻辑关系;
b) 根据系统功能要求(包括输入、输出信号数量的多少、性质、参数;选择 PLC 型号及各种附加配置,并有规则、有目的的分配输入、输出点; 根据控制及流程要求,对应输入、输出开发相应应用程序;
c) 同时连接 PLC 与外部设备连线,将编制完成的程序写入PLC中,模拟工况运行,进行调试及修改;
d) 在模拟调试成功后,接入现场实际控制系统中进行再次调试,直至通过为止。FX系列编程工具是bbbbbbS环境下的PLC编程软件,利用本软件可以进行程序设计,编程实现,编写注释说明文档和维护控制应用系统,它可以用两种方式编程即梯形图编程和命令语编程,见下图:
料皮带由于在配料过程中频繁起动,所以在这里采用的是软起动器。其目的主要是保护电机和机械,另一方面是防止因频繁起动引起的电网电压冲击。
五、结束语
本系统由于采用目前占有量较高,技术成熟的罗升公司的人机界面及FX系统可编程控制器,既使生产过程中PLC控制系统硬件发生故障,也可以立即查明原因换相应器件,大限度的缩小在线维修时间,另外在这种配置中,当触摸屏因在运行中出现意外故障,无法显示和监控时,PLC能单完成一系列的工作,互不受影响,这样是防止当人机界面出现问题时,带来系统控制失灵。在系统界面设计过程中,比较多的考虑了用户的实际需求,界面操作简洁,明了。当生产过程硬件状态发生变化时,勿需软件,仅需在线进行简单参数设定既可,系统维护性强。