西门子触摸屏6AV2124-OJCO1-OAXO

系统结构
1.1实现功能
(1) 实时显示焊接测试的拉压力-时间曲线。
(2) 可进行连动与寸动控制，进行静态测试，动态测试。
(3) 运动到次数或**过拉力值后，自动停止，弹出提示信息，保存文件。
(4) 触摸屏也具有显示参数及控制功能，可与计算机软件同步控制。
1.2系统设计
1.jpg
基本配置
控制系统采用Trio ME309卡，单轴Motec伺服控制，1路模拟输入。串口采集电机电流。上位机使用本公司通过VC开发的系统软件。机械部分为本公司设计的平台。
1.3设备图片
2 控制过程及试验过程
2.1 控制过程
焊接系统将移动距离、速度、加速度写入控制卡，控制卡通过计算输出一定数目和频率的脉冲传送到驱动器上，由驱动器控制电机移动，电机带动丝杠连接的平台移动。移动过程中，连接在平台上的物体拉伸产生拉压力，经拉力传感器传输到控制卡，软件或触摸屏读取数据并显示。软件显示时间与拉力曲线，并且通过串口读取电机电流计算拉压力曲线显示。
2.2 试验过程
样品一端焊接(或其他方式固定)在板上，板两端通过连接件和工装件连接。样品另一端通过夹具和球形轴承连接。
静态试验中：样品一端固定，另一端用一定的力（小于2500N）去**，使固定的一端断裂，控制器通过压力传感器反馈到样品断裂时候的扭矩，上位机软件可实时显示受力曲线，保存数据。
动态测试中：触摸屏或电脑可以设定并记录振动的次数，振动振幅可调，分±5mm, ±8mm, ±10mm, ±20mm, ±30mm，精度按1mm设定。频率1Hz，依照现场情况，调节频率档位。上位机软件根据监测的电流计算受力曲线并保存数据。
3 系统介绍
3.1 主要功能
(1) 实时显示焊接测试的拉压力-时间曲线。
(2) 实时检测机器故障，显示当前位置，震动次数等参数。
(3) 打开，保存曲线文件为txt格式。
(4) 可进行连动与寸动控制，进行静态测试，动态测试。
(5) 运动到次数或**过拉力值后，自动停止，弹出提示信息，保存文件。
(6) 触摸屏也具有显示参数及控制功能，可与计算机软件同步控制。
与油压式注塑机相比，具有以下优点：
⑴ 速度控制范围宽、力矩响应快
⑵ 控制精度高、重复性高
⑶ 节约能源
若X12、X10均处于高电平，同样执行SPD指令，车床Z轴相应的脉冲信号由PLC的X2端子输入，并在1个时基内记数为D3，随后执行CMP比较指令，当D3大于设定的比较常数值K=3时，同样输出M3高电平信号，从而Y1输出高电平。若D3小于设定的比较常数值K=3，则说明Z轴方向处于正常状态，程序结束，进入下一个检测周期。
Y1接通后进一步使继电器(带自锁功能)的线圈接通，从而切断X轴、y轴步进电机的脉冲控制信号。当脉冲信号输入被切断时，X轴、y轴步进电机自动进入锁相状态，约1 s后进入半流锁相。Y2用于报警输出。
程序设计的一些说明。
1)关于高速输入端子。对于选用的FXlN-24M来说，不同输入端子的输入频率上限是不同的：低的，如X4、X5只有7kE引。如对GSK928TA数控车来说，刀架快速移动的速度设置为3 000mm／min时，此时其对应的数控系统的输出频率为5 333 Hz，并不**过PLC的X4、X5端口的频率上限7 kHz。若数控系统的CPU指令发出的脉冲信号频率**过PLC的X4、X5端口的频率7k，其后果只会导致脉冲信号丢失漏记，不会影响到PLC对电机转速或*移动速度是否为“快速”的判断。
2)关于CMP指令中比较常数K值的设定问题。对于GSK928TA的Z轴，数控车Z轴的脉冲当量为0．01 mm，当快速进给的速度为1 000mm／mim时，即要求在1 min的时间内发出1×105个脉冲，即脉冲频率应为1 777．7 Hz
OPC技术概述
2.1  OPC定义
OPC(OLE  for Process Control)是一套以微软COM,  DOOM (Distributed COM)技术为基础,基于Windows操作平台,为工业应用程序之间提供的信息集成和交互功能的组件对象模型接口标准。OPC实际上是提供了一种规范,通过这种规范,系统能够以服务器/客户端标准方式从服务器获取数据并将其传递给任何客户应用程序。这样,只要生产商开发一套遵循OPC规范的服务器与数据进行通信,其他任何客户应用程序便能通过服务器访问设备。
2.2  OPC基本结构
OPC技术的实现由两部分组成,OPC服务器部分  及OPC客户应用部分。OPC服务器是一个典型的现场数据源程序,它收集现场设备数据信息,通过标准的OPC接口传送给OPC客户端应用。OPC客户应用是一个典型的数据接收程序,如人机界面软件(HMI)、数据采集与处理软件(SCADA)等。OPC客户应用通过OPC标准接口与OPC服务器通信,获取OPC服务器的各种信息。符合OPC标准的客户应用可以访问来自任何生产厂商的OPC服务器程序。
OPC技术的应用模式
2.3  OPC对象
OPC数据存取规范规定的基本对象有三类:服务器(server)、组(group)和数据项(item) 。服务器对象包含服务器的所有信息,也是组对象的容器,一个服务器对应于一个OPC server,即一种设备的驱动程序。组对象除了包含它自身信息外,还负责管理数据项。每一个数据项代表到数据源的一个连接,但它没有提供外部接口,客户端程序无法对数据项直接进行操作,应用程序必须依靠数据项的容器组对象来对它进行操作。
3  IFIX与S7-200PLC的通信原理
实现IFIX与PLC的通信的过程即OPC服务器收集现场设备PLC的数据信息,并通过标准的OPC接口传送给OPC客户端IFIX应用。IFIX作为OPC客户应用是一个典型的数据接收程序,OPC客户应用通过OPC标准接口(OPC I/O驱动)与OPC服务器通信,获取OPC服务器的各种信息。
软件需求为S7-200 PC ACCESS V1.0 SP2、组态软件IFIX、OPC I/O驱动、编程软件STEP 7 MicroWIN V4.0 SP4(或者软件的更高版本)。IFIX的OPC客户端工具OPC PowerTool需要在IFIX安装完成后另行安装。
具体过程为PC ACCESS作为OPC服务器根据设计要求采集S7-200PLC内的数据信息;IFIX的OPC客户端工具OPC PowerTool根据设计要求采集PC ACCESS内的数据,IFIX数据库PDB读取OPC OPC PowerTool采集上来的数据,IFIX完成了与S7-200PLC的通讯
OPC服务器PC ACCESS和S7-200通信的实现
在PC ACCESS中引入所需要的PLC地址并进行命名。可以通过文件->输入符号导入整个STEP 7 MicroWIN V4.0中设计的符号表,也可以通过添加新PLC、添加新项目逐条添加。在单添加新项目时符号名可以单定义,但为方便使用尽量与PLC中定义符号
*。可以设置数据的可读写性。设置地址及相匹配的数据类型。所需要的数据添加完毕后可以通过在客户机中增加项目来检测数据通讯是否正常,若正常测试客户机中数据会根据PLC中程序运行进行自动刷新

将p1300设为2，变频器工作于抛物线特性v/f控制方式，这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载，如果变频器的v/f特性是线性关系，则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩，从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要，使电压随着输出频率的减小以平方关系减小，从而减小电机的磁通和励磁电流，使功率因数保持在适当的范围内。
可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值，具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。
变频器v/f控制方式驱动电机时，在某些频率段，电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护，使得电机不能正常启动，在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点，在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度，当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点，设置p1101确定跳转频带宽度。
有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩，用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f特性频率座标，对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。
参数p1300设置为20，变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善，调速范围宽，低速范围起动力矩高，精度高达0.01%，响应很快，高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。
参数p1300设置为22，变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前上的控制方式，其他方式是模拟直流电动机的参数，进行保角变换而进行调节控制的，矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制，控制简单， 度高。
（1）即使速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载，此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。
（2）随着转速的降低，转矩按转速的平方减小的负载。此类负载如风机、各种液体泵等。
（3）转速越高，转矩越小的恒功率负载。此类负载如轧机、机床主轴、卷取机等。
变频器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有线性v/f控制、抛物线特性v/f控制。将变频器参数p1300设为0，变频器工作于线性
v/f控制方式，将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象
变频器v/f控制方式驱动电机时，在某些频率段，电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护，使得电机不能正常启动，在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点，在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度，当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点，设置p1101确定跳转频带宽度

PLC的选型及IO口分配经过对掘进机器人控制系统的分析，决定选用三菱FX2N系列PLC，FX2N系列PLC是三菱FX系列PLC中性能，功能强的产品，可以适用于大多数单击控制或简单网络控制，它应用了高性能的CPU。
PLC系统中抗干扰设计，工业领域的自动化不断地在发展，晶闸管可控整流与变频调速设备的应用也十分地广泛，这样就造成了交流电网方面的污染，也产生了很多的干扰性问题，所以，抗干扰就成了控制系统在设计的过程中一定要重视的问题。
影响范围
受影响的产品及版本为：
?SIMATIC S7-400 (incl. F) CPU 硬件版本4.0及以下所有版本；
?SIMATIC S7-400 (incl. F) CPU硬件版本5.0：所有5.2版本以下的所有固件版本；
?SIMATIC S7-400H CPU硬件版本4.5及以下所有版本。
建议受影响的用户分别更新到硬件版本5.0、5.2和6.0。西门子表示，受影响的 SIMATIC S7-400 CPU 硬件版本已停产或已被淘汰。西门子建议客户升级到新版本或采用其提供的应对举措。
鉴于 DoS 漏洞会对工业环境造成严重的风险，建议组织机构尽快更新。
关于国内可编程逻辑控制器（PLC）市场
PLC 本质上是一种工业计算机，其硬件结构与微型计算机基本相同，由电源、 CPU、存储器、 I/O、功能模块、通信模块等构成。可编程控制器依据 I/O 点数可分为小、中、大型 PLC。
西门子、三菱和欧姆龙在中国的 PLC 市场占比较重，西门子占比*，约为40%。
罗克韦尔凭借其大型 PLC 领域的技术在占整体 PLC 市场约10%；
施耐德作为老牌 PLC 供应商，市场占有率约为 9%；
国内大型 PLC 市场份额**为罗克韦尔、施耐德、西门子，中型 PLC 市场份额**为西门子、三菱、欧姆龙。
根据市场需求，我国国产厂商主攻中小型 PLC。国内小型 PLC 主要用于 OEM 市场。
2016 年中国 PLC 市场规模达 73 亿元，预计 2020 年中国 PLC 市场规模有望接近 100 亿元。
由此可见，西门子 PLC 产品在中国的应用场景较多，建议用户关注相关漏洞，及时进行修复或采取其他措施
西门子模块详细研究了硅的压阻效应，从此开始用硅制造压力传感器。早期的硅压力传感器是半导体应变计式的。后来在 N型硅片上定域扩散P型杂质形成电阻条，并接成电桥，制成芯片。此芯片仍需粘贴在弹性元件上才能敏感压力的变化。采用这种芯片作为敏感元件的传感器称为扩散型压力传感器。这两种传感器都同样采用粘片结构，因而存在滞后和蠕变大、固有频率低、不适于动态测量以及难于小型化和集成化、精度不高等缺点。70年代以来制成了周边固定支撑的电阻和硅膜片的一体化硅杯式扩散型压力传感器。它不仅克服了粘片结构的固有缺陷，而且能将电阻条、补偿电路和信号调整电路集成在一块硅片上，甚至将微型处理器与传感器集成在一起，制成智能传感器。这种*传感器的优点是：
PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等

可以直接用HC0；HC1；HC2；HC3；HC4；HC5对不同的高速计数器进行寻址读取当前值，也可以在状态表中输入上述地址直接监视高速计数器的当前值。SMDx不存储当前值。高速计数器的计数值是一个32位的有符号整数。
14、高速计数器如何复位到0。选用带外部复位模式的高速计数器，当外部复位输入点信号有效时，高速计数器复位为0，也可使用内部程序复位，即将高速计数器设定为可更新初始值，并将初始值设为0，执行HSC指令后，高数计数器即复位为0。
15、为何给高计数器赋初始值和预置值时不起作用，或效果出乎意料?高速计数器可以在初始化或者运行中更改设置，如初始值、预置值。其操作步骤应当是：设置控制字节的更新选项。需要更新哪个设置数据，就把控制字节中相应的控制位置位（设置为“1”）；不需要改变的设置，相应的控制位就不能设置。 单端器件但随着的MMIC集成电路的出现，越来越多的射频电路开始使用差分平衡形式来设计。计算机、服务器中背板的差分平衡时钟速率已到达上百吉每秒，速率如此之高也必须按照射频和微波器件来考虑。平衡器件平衡器件的输入或输出都是两端口的。平衡器件所传输的信号是两个端口之间电平的差值或平均值，输入的两端口或输出的两个端口之间互为参考，而不是以地为参考，如所示。理想情况下，当差分平衡器件的输入端加上幅度相等、相位相差18度的差模信号时，输出端得到的也是差模信号，这种工作模式称为“差模/差模”模式
如何将OP7/17/27/37 转到串口传输模式?
在给面板上电前, 同时按住 “↑”+ “ESC” 不放, 接通电源，稍等几秒后松开按键，此时面板上会显示“ Ready for transfer”，这样就切换到串口传输模式了。
如果是按住 “↓”+ “→” + “ESC”不放， 接通电源，作用是清除面板中原有的组态, 同时切换到“ Ready for transfer ”。
详情请参见 网上课堂-> 面板和ProTool-> 面板上传下载问题集。或点击下列链接：
13. TP170A/TP170 Micro无法弹出用户登陆对话框?
对于TP170A/TP170 Micro项目，使用模拟器时用户登陆对话框可以弹出，而实际在面板上运行时，无法弹出。所以需要您自己来组态TP170A/TP170 Micro的登陆画面。
ProTool中的步骤如下：
a) 在画面上放置一个 输入域 （IO域），在它的属性中将显示格式设为：口令；然后给它连接一个内部字符串变量MyPassword，并保证字符串的长度大于口令的长度。
b) 在画面上放置一个状态按钮，在其属性的功能中，添加一个功能：口令－>用户登陆，将字符串变量MyPassword做为“用户登陆”这个功能的参数。
这样就完成了登陆对话框组态。
实际在TP170A中使用时，先在这个组态好的画面中的输入域里输令，然后点击按钮执行“用户登陆”功能。如果所输入的密码和系统默认的密码*，那么登陆成功，就可以操作那些被保护的按钮或输入域等控件。如果输入密码不正确，也不会有错误提示。
系统默认的密码是：100，此密码可以在ProTool中的系统菜单->设置中更改
精智面板
6AV21242DC010AX0
KTP400 精智面板   4.3 寸，1600 万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，键控 + 触摸，4 MB 用户内存
6AV21241DC010AX0
KP400 精智面板 4.3   寸，1600 万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，键控，4 MB 用户内存
6AV21240GC010AX0
TP700 精智面板 7 寸，1600   万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，触摸屏，12 MB 用户内存
6AV21241GC010AX0
KP700 精智面板 7 寸，1600   万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，键控，12 MB 用户内存
6AV21240JC010AX0
TP900 精智面板 9 寸，1600   万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，触摸屏，12 MB 用户内存
6AV21241JC010AX0
KP900 精智面板 9 寸，1600   万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，键控，12 MB 用户内存
6AV21240MC010AX0
TP1200 精智面板12 寸，1600   万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，触摸屏，12 MB 用户内存
6AV21241MC010AX0
KP1200 精智面板 12   寸，1600 万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，键控，12 MB 用户内存
6AV21240QC020AX0
TP1500 精智面板 15.4   寸，1600 万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，触摸屏，24 MB 用户内存
6AV21241QC020AX0
KP1500 精智面板 15.4   寸，1600 万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，键控，24 MB 用户内存
6AV21240UC020AX0
TP1900 精智面板18.5   寸，1600 万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，触摸屏，24 MB 用户内存
6AV21240XC020AX0
TP2200 精智面板 21.5   寸，1600 万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，触摸屏，24 MB 用户内存
6AV21448GC100AA0
不锈钢前面板TP700 INOX精智面板   ，7 寸显示屏，前面板防护等级IP66K，1600 万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，触摸屏，12 MB 用户内存
6AV21448MC100AA0
不锈钢前面板TP1200   INOX精智面板 ，12 寸显示屏，前面板防护等级IP66K，1600 万色 LED 背光，16:9 宽屏显示，触摸屏，12 MB 用户内存
精智面板产品推广包
6AV21814DB200AX0
KTP400 Comfort   产品推广包，包含：KTP400 COMFORT 操作屏一台，WINCC COMFORT（TIA PORTAL）软件一套，PROFINET   电缆一根，SIMATIC 面板手册（德文，英文，法文，西班牙文，意大利文），2 GB 精智面板存储卡一块，KTP400 COMFORT 触摸屏保护膜十片
KP400 Comfort   产品推广包，包含：KP400 COMFORT 操作屏一台，WINCC COMFORT（TIA PORTAL）软件一套，PROFINET   电缆一根，
SIMATIC 面板手册（德文，英文，法文，西班牙文，意大利文），2 GB 精智面板存储卡一块
6AV21814GB000AX0
TP700 Comfort   产品推广包，包含：TP700 COMFORT 操作屏一台，WINCC COMFORT（TIA PORTAL）软件一套，PROFINET   电缆一根，
http://zhangqueena.b2b168.com