根据设备及工艺要求,包装输送系统采用上位机和下位机组成,上位机使用两台PC机:一台作为操作站实现整个系统的监控和数据检测;另一台作为工程师站完成组态软件的设计与开发、PLC程序的开发以及将软件通过PROFIBUS[2]总线传送至PLC的CPU单元。下位机采用功能强大、可靠性高、维护方便且抗干扰能力强的可编程控制器西门子S7-300系列PLC完成对设备的控制功能,且下位机 分为两个机架分别放置于包装库和散库。散库机架与包装室机架的S7-300构成PROFIBUS-DP网络结构。系统硬件结构配置如图2所示,其具体组成如下。
(1) 中央控制单元
中央控制单元选用 CPU315-2DP[3]作为PLC的核心部件,进行逻辑和数字运算,协调整个控制系统各部分的工作。
(2) 电源单元
电源单元采用1:1隔离变压器进行对PLC的220V交流开关量输入卡件进行供电,采用SITOP电源对PLC的24V开关量输出卡件供电。自带的PS-307/5A直流电源对CPU和部分卡件进行供电。
6ES7518-4AP00-0AB0 | CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序,10 MB 数据, 集成3PN,1DP | |
6ES7517-3AP00-0AB0 | CPU 1517-3 PN/DP, 2MB程序,集成 2PN 接口,1 以太网接口,1DP 接口 | |
6ES7516-3AN00-0AB0 | 6ES7516-3AN01-0AB0 | CPU 1516-3 PN/DP:1 MB 程序,5 MB 数据;10 ns ;集成 2PN 接口,1以太网接口,1DP 接口 |
6ES7515-2AM00-0AB0 | 6ES7515-2AM01-0AB0 | CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M数据,集成 2PN接口 |
6ES7513-1AL00-0AB0 | 6ES7513-1AL01-0AB0 | CPU 1513-1 PN:300 KB 程序,1.5 MB 数据;40 ns;集成 2PN 接口, |
6ES7511-1AK00-0AB0 | 6ES7511-1AK01-0AB0 | CPU 1511-1 PN:150 KB 程序,1 MB 数据;60 ns;集成 2PN 接口, |
6ES7512-1DK00-0AB0 | 6ES7512-1DK01-0AB0 | CPU 1512SP-1 PN, 200KB 程序,1MB数据 |
6ES7510-1DJ00-0AB0 | 6ES7510-1DJ01-0AB0 | CPU 1510SP-1 PN, 100KB 程序,750KB数据 |
6ES7507-0RA00-0AB0 | PS:60 W,额定输入电压 AC/DC 120/230 V | |
6ES7505-0RA00-0AB0 | PS:60 W, 额定输入电压 DC 24/48/60 V | |
6ES7505-0KA00-0AB0 | PS:25 W,额定输入电压 DC 24 V | |
6ES7532-5HF00-0AB0 | AQ 8:模拟输出模块,8AQ,U/I ,高速 | |
6ES7532-5NB00-0AB0 | AQ 2: 模拟输出模块,2 AQXU/I ,标准型,25mm,包含前连接器 | |
6ES7532-5HD00-0AB0 | AQ 4:模拟输出模块,4AQ,U/I | |
6ES7531-7NF10-0AB0 | AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I,高速 | |
6ES7531-7QD00-0AB0 | AI 4: 模拟输出模块: XU/I/RTD/TC ST, 25mm,包含前连接器 | |
6ES7531-7KF00-0AB0 | AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I/RTD/TC | |
6ES7534-7QE00-0AB0 | AI4/AQ2:模拟量输入/输出模块4AI,2AO,标准型,25mm,包含前连接器 | |
6ES7523-1BL00-0AA0 | DI/DQ 16X24CDV/16X24VDC/0.5A BA,包含前连接器. | |
6ES7522-5HF00-0AB0 | DQ 8:数字输出模块,8DQ,继电器,230 V AC/ 5A | |
6ES7522-5FF00-0AB0 | DQ 8:数字输出模块,8DQ,可控硅,230V AC/ 2A | |
6ES7522-1BL00-0AB0 | DQ 32:数字输出模块,32DQ,晶体管,24 V DC/ 0.5A | |
6ES7522-1BH00-0AB0 | DQ 16:数字输出模块,16DQ,晶体管,24 V DC/ 0.5A | |
6ES7522-1BF00-0AB0 | DQ 8:数字输出模块,高性能 8DQ,晶体管,24V DC/2A | |
6ES7522-1BL10-0AA0 | DQ 32x24VDC/0.5A BA ,包含前连接器 |
包装输送控制程序设计思想
3.1 系统控制方式
包装输送控制系统的控制方式分为自动控制、单机控制和现场手动控制三种。单机启动方式是指在上位机的连锁图中, 设有启动及停车按钮, 在未进入联锁状态时,皮带可以独立启动/停止。
3.2控制程序设计
该皮带输送系统共有二十二条皮带,根据皮带输送工艺可以将其为两大部分:1#~8#线与A~F线。根据包装室和散库控制室及现场皮带运行情况,得出该输送系统的控制策略:(1)选择控制方式:远程自动控制、现场手动控制或远程手动控制方式。 (2)根据包装与否控制包装流水线和散库流水线运行,并按要求顺序停止。(3)根据料槽料位控制A~F线启动、停止。
本系统中STEP7用户程序分为组织块(OB)、功能块(FC)和数据块(DB)。功能块根据控制任务用于建立用户程序。将整个控制过程按工艺分为模拟量信号处理、A~F线起/停、3~8#线皮带起停、