德國西門子工業網線代理經銷商

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SIEMENS可編程控制器

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德國西門子S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統能滿足中等性能要求的應用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速的指令運算速度；用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值；方便的人機界面服務已經集成在S7-300操作系統內，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面從S7-300中取得數據，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送；CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改；S7-300 PLC設有操作方式選擇開關，操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態功能，這使得組態非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業以太網總線 系統；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統；多點接口集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。

一。 概述

　　在自動化控制領域中，相同功能有不同實現方式，針對不同的設備對精度和響應速度的要求，選用合適的定位控制系統以實現的性價比。本文介紹的一種應用西門子S7-300 PLC的高速計數模塊ET200S和70系列變頻器通過PROFIBUS總線通訊的功能來實現的定位控制的實際應用。

二。 控制思路

　　橫移車是鋼管生產線中*的輔機設備，它主要完成將前一工序生產的鋼管搬運到下一工序，或有序地暫放在臺架的每個工位上。隨著對生產線自動化程度要求的日益提高，減輕操作人員的工作量和操作失誤。要求對橫移車實現全自動準確定位控制。

　　其控制核心就是利用裝在橫移車車輪上的編碼器采集的位置信號，通過PLC的高速計數模塊讀取，CPU經過運算處理與設定位置作比較，控制變頻器的多段速度，從而實現橫移車的準確 定位控制。因為考慮到控制成本和操作方便，采用PROFIBUS總線控制方式，減少了布線，控制方便，靈活。

三。系統的構成和特點

　　1.PLC作為控制的核心，主要用來接收編碼器的反饋信號，與設定的位置信號作比較，通過通訊功能來控制變頻器的輸出頻率減小，提前減速，到位前低速運轉，到位時準確停止。為了實現**定位還設有零位置傳感器，到零位時將計數器的計數值清零，消除累積誤差，保證定位的準確，使橫移車能平穩地放下和舉起鋼管。

　　由于放置主站CPU和變頻器的控制柜與橫移車比較遠，在橫移車上放置了遠程I/O模塊和高速計數器模塊ET200S，通過 PROFIBUS總線相連，將現場的傳感器，編碼器信號直接連接在遠程I/O和計數模塊上，減少了現場的走線和故障的發生，維護方便。通訊速率可過 1.5M，整個系統的系統框圖如1。

　　由于使用通訊功能，可以省去用于控制變頻器的幾個輸出點，PLC的輸出點也減少了。

　　2.高速計數器模塊ET200S的應用

　　控制系統中所選的編碼器分辨率為2048P/R，輪徑φ250，齒輪比3，可計算出脈沖精度：250×3.14/2048×3=0.127mm/脈。能*橫移車的準確定位精度。

　　**定位過程如下：

　　首先設定好橫移車運行的一個方向為正方向，當橫移車向設定的位置運行時，高速計數器自動進行加/減速計數，在距離設定位置300—400mm時，控制變頻器的輸出頻率，以低速運行，在到達設定的位置時，停止變頻器的輸出，同時實施機械抱閘，完成了準確定位。

　　讀取高數計數模塊的程序段如下：

　　L PID 272 //模塊開始地址，將計數器模塊狀態值存放到MD20~MD27

　　T MD 20 //當前計數值

　　L PID 276

　　T MD 24

　　L 123 //裝載比較值

　　T MD 30

　　SET

　　= M 34.0 //打開軟件門

　　A M 10.0 //使能傳送比較值功能

　　= M35.2

　　L MD 30

　　T PQD 272

　　L MD 34

　　T PQD 276

　　3.PLC和變頻器通訊

　　在CPU進行硬件配置時，對掛在總線PROFIBUS 站點都分配了物理地址，PLC與變頻器進行通訊也有相應的物理地址，CPU內部有通訊功能塊SFC14，SFC15，使用內部的寄存器DB塊存放數據，當PLC對變頻器進行數據的寫入和讀出時，就需知道PLC和變頻器定義的相關功能的地址，然后依據這些地址進行數據的寫入和讀出，才能實現對變頻器的控制。

　　此控制系統變頻器需設定的參數介紹如下：

　　P60=1，P53=6，P554=3100，P571=3101

　　P572=3102，P443=3002，P566=3107

　　P734.1=32,，P734.2=148

　　其它的參數可以按出廠默認值即可

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