【文章內(nèi)容簡介】 00\CPU300 中選擇 CPU 3152DP 模塊，并將后者配置在倒 2 號槽了。因為沒有接口模塊，3 號槽空置。在 4 號槽中配置 16 點 DC24V 數(shù)字量數(shù)輸入/輸出模塊（DI/DO） ，在 5 號槽配置 4 點模擬量輸入/輸出模塊（AI/AO）模塊。圖 28 左上部的窗口是一個組態(tài)見表，他下面的窗口列出了個模塊詳細的信息；例如訂貨號、MPI 地址和 I/O 地址等。右邊是硬件目錄窗口，可以利用命令“View”→“Catalog”打開或關(guān)閉它。左下角的窗口中向左和向右的箭頭來切換機架。圖 28 S7300 的硬件組態(tài)窗口4）雙擊模塊，在打開的對話框中設(shè)置模塊的參數(shù)，包括模塊的屬性和DP 主站和從站的參數(shù)；5）保存硬件設(shè)置，并將它下載到 PLC 中去。圖 28 左上部的窗口是一個組態(tài)見表，他下面的窗口列出了個模塊詳細的信息；例如訂貨號、MPI 地址和 I/O 地址等。右邊是硬件目錄窗口，可以利用命令“View”→“Catalog”打開或關(guān)閉它。左下角的窗口中向左和向右的箭頭來切換機架。 CPU及模擬量模塊參數(shù)設(shè)置1）CPU 參數(shù)設(shè)置在硬件配置中選定 CPU 模塊后，系統(tǒng)會自動對 CPU 模塊的一些參數(shù)屬性進行設(shè)置；雙擊機架上的 CPU 進入 CPU 屬性設(shè)置選項卡窗口，如圖 29 所示圖 29 CPU 屬性設(shè)置選項卡點擊 CPU 屬性設(shè)置選項卡中的各個選項分別對“時刻中斷” “周期性中斷” “診斷/時鐘” “常規(guī)” “啟動”等選項卡進行設(shè)置。2）模擬量輸入模塊參數(shù)設(shè)置在機架上選中需要設(shè)置的 I/O 模塊，雙擊該模塊，進入 I/O 模塊的屬性設(shè)置窗口。如圖 210 模擬量模塊屬性設(shè)置窗口。圖 210 模擬量模塊屬性設(shè)置窗口第三章 變頻器參數(shù)設(shè)置本次設(shè)計用到的變頻器的型號為6SE70，下面為變頻器參數(shù)設(shè)置的步驟：首先用USS專用通訊線將計算機的串口1和變頻器面板上的通訊口連接，打開控制屏上的鑰匙開關(guān)，此時停止的“紅燈”亮，按下啟動按鈕， “紅燈”滅，“綠燈”亮，變頻器得電，打開SIMOVIS 軟件。選擇點擊對應(yīng)的設(shè)備，進入?yún)?shù)設(shè)置界面，如圖31所示圖 31 變頻器參數(shù)設(shè)置 1此時我將進行變頻器參數(shù)的設(shè)置，以用來進行軟件SIMOVIS的電機調(diào)速。進入?yún)?shù)設(shè)置界面，首先將變頻器進行復(fù)位回到工廠設(shè)置狀態(tài)。P060是變頻器參數(shù)設(shè)置中的固定設(shè)置菜單，將設(shè)置為2時是表示參數(shù)將恢復(fù)到缺省。這樣后就可以進行復(fù)位設(shè)置。如圖32所示圖32 變頻器參數(shù)設(shè)置2將參數(shù)P060設(shè)置為2后，然后將參數(shù)P970設(shè)為0，如圖33所示圖33 變頻器參數(shù)設(shè)置3此時變頻器的LED就會循環(huán)顯示，經(jīng)過幾秒或幾十秒的時間后復(fù)位完成。由于系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)器內(nèi)的數(shù)據(jù)均被清除，變頻器不允許立刻重新開始工作，否則必定會損壞電機。再將參數(shù)P060固定設(shè)置設(shè)置為3，表示簡單應(yīng)用，如圖34所示。這樣的話就可以進行主要參數(shù)的設(shè)置，現(xiàn)在將進線電壓P071設(shè)置為380。這就是裝置輸入電壓。圖34 變頻器參數(shù)設(shè)置4SIMOVERT MASTERDRIVES一貫地共同遵守相同的設(shè)計原則。在所有功率范圍中的裝置(變頻器、逆變器)和系統(tǒng)元件(整流單元、制動單元)都有一個統(tǒng)一的設(shè)計和相同的接線系統(tǒng)。它們能以任何方式組合并能并列安以滿足傳動系統(tǒng)各種要求。此次設(shè)計，我們使用的是DJ162 三相鼠籠式異步電動機進行軋鋼機的電機使用，所以參數(shù)設(shè)置驅(qū)動電機類型P095=10，如圖35所示，表示同步或者異步電動機，這是國際標(biāo)準(zhǔn)。圖35 變頻器參數(shù)設(shè)置5由于我們使用的是6SE70變頻器而此變頻器的工作方式P100設(shè)置為1，如圖36所示，這是表示此變頻器是V\F控制。圖36 變頻器參數(shù)設(shè)置6此時將開始設(shè)置電機的參數(shù)，我們使用的是DJ162三相鼠籠式異步電動機電機，所以將此電機的額定電壓P101=380。如圖37所示圖37 變頻器參數(shù)設(shè)置7而同樣的我們使用了三相鼠籠式異步電動機電機后，此處的電機電流參數(shù)設(shè)置為額定電流P102=。 同樣根據(jù)電機的參數(shù)選擇將此處的三相鼠籠式異步電動機的電機功率P104。此處電機的額定頻率如同前面一樣因為使用的是三相鼠籠式異步電動機所以此P107表示電機的額定頻率是50HZ。然后將此進行電機的轉(zhuǎn)速設(shè)置，同理因為是三相鼠籠式異步電動機所以此處將設(shè)置為P108=1400。這里表示電機轉(zhuǎn)速是1400轉(zhuǎn)。最后我們在回到最前面的P060進行固定菜單的設(shè)置，而此處卻是將P060重新設(shè)置為1，如圖38所示。這和之前是不同的，因為這里表示的是回到參數(shù)菜單。而不合理的參數(shù)設(shè)置會導(dǎo)致故障。圖38 變頻器參數(shù)設(shè)置8接下來將進行USS的設(shè)置。變頻器6SE70系列，我們此次使用的控制方式是USS通訊所以在設(shè)置參數(shù)時將設(shè)置為USS，所以在這里設(shè)定控制方式P368=4，如圖39所示，表示控制方式是USS。圖39 變頻器參數(shù)設(shè)置9接下來將進行USS的設(shè)置。變頻器6SE70系列，我們此次使用的控制方式是USS通訊所以在設(shè)置參數(shù)時將設(shè)置為USS，所以在這里設(shè)定控制方式P368=4，表示控制方式是USS。 然后進行P554即ON/OFF的源，所以此處將P554設(shè)置為B2100，表示USS接受到字1的第0位。，這里表示USS報文PZD區(qū)的第1個字而此處將設(shè)置為K32，表示PZD1的傳送內(nèi)容為控制字1。，這里表示USS報文PZD區(qū)的第2個字而此處將設(shè)置為KK148，表示PZD2的傳送內(nèi)容為實際的速度。這里P555是選擇OFF2指令的源，將P555設(shè)置為B2101表示USS接收到的字1的第1位。然后設(shè)置P565是失敗確認選擇源，而這里將設(shè)置為B2107表示此處USS接收到的字1的第7位。設(shè)置P568的值，這里P568是點動選擇源，這里將P568設(shè)置為B2108表示的是USS 接收到的字1的第8位。然后將設(shè)置正反轉(zhuǎn)參數(shù)來控制電機的正反轉(zhuǎn)，這里將P571設(shè)置為B2111，如圖310所示，表示電機的正轉(zhuǎn)方向選擇源。圖310 變頻器參數(shù)設(shè)置10同樣的在這里設(shè)置電機的正反轉(zhuǎn)，將P572設(shè)置為B2112，此處表示電機反轉(zhuǎn)方向上的源。最后在這里設(shè)置P443即主給定選擇源，并且將P443設(shè)置為K2022，如圖311所示，這里表示狀態(tài)字2。圖311 變頻器參數(shù)設(shè)置11參數(shù)設(shè)置完畢后就可以用計算機來控制實驗了。第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計根據(jù) PLC 硬件結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝要求，軟件設(shè)計過程如圖所示制定運行方案畫順序功能圖編制/IO 分配表程序元件編號編寫程序程序輸入 PLC固化程序否是開始測試正常 流程正確修改程序結(jié)束圖 41 軟件設(shè)計過程首先，當(dāng)整個機器系統(tǒng)的電源打開時，電機 M1 和 M2 旋轉(zhuǎn)，以待傳送工件。然后， 工件通過軌道從右邊輸送進入軋制系統(tǒng)。 感應(yīng)器 S1 感應(yīng)到有工件輸送來時，輸出高電位，驅(qū)動上軋輥按預(yù)定下壓一定的距離，實現(xiàn)軋制厚度的調(diào)節(jié)，同時電機 M3 開始逆時針旋轉(zhuǎn)，并帶動復(fù)位擋板也逆時針轉(zhuǎn)動，感應(yīng)器 S1 復(fù)位。隨著軋制的進行，工件不斷地向左移動。當(dāng)感應(yīng)器 S2 感應(yīng)到有工件移動過來時，說明工件的要求軋制長度已經(jīng)完成，此時感應(yīng)器 S2 輸出高電位，驅(qū)動控制電機M3 的電磁閥作用，使電機 M3 逆時針轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動上軋輥調(diào)節(jié)好第二個下壓量，進入第二次軋制的過程。在電機 M3 順時針轉(zhuǎn)動下，擋板順時針轉(zhuǎn)動，推動工進向右移動。當(dāng)工件移動到感應(yīng)器 S1 感應(yīng)到時，S1 有輸出高電位，使電機M3 逆時針轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動上軋輥調(diào)節(jié)好第二個下壓量，進入第二次壓制的過程。再次重復(fù)上述的工作，知道上軋輥完成 3 次下壓量的作用，工件才加工完畢。系統(tǒng)延時等待加工完畢的工件退出軌道，此時即可進入下一個工件的加工過程。 主程序順序功能圖根據(jù)系統(tǒng)的要求畫出主程序順序功能圖如圖 42 所示C12電機 M2運轉(zhuǎn)電機 M1 運轉(zhuǎn)電機 M2 運轉(zhuǎn)上軋輥給定下壓量 電機 M3 正轉(zhuǎn)電機 M1 運轉(zhuǎn)電機 M2 運轉(zhuǎn)電機 M3 反轉(zhuǎn)電機 M1運轉(zhuǎn)C12 延時定時器 T1 工作T1圖 42 主程序順序功能圖用經(jīng)驗法設(shè)計梯形圖，根據(jù)主程序順序功能圖系統(tǒng)梯形圖的設(shè)計如下：M1 帶動傳送帶轉(zhuǎn)動的電動機，M2 帶動為帶動軋輥轉(zhuǎn)動的電動機S1 右限位開關(guān)，只要鋼板到碰到右限位開關(guān) S1，就輸出高電平。 以上程序段 1～程序段 6 的總體功能：首先按下啟動開關(guān)，整個機器系統(tǒng)的電源打開，電機 M1 和 M2 旋轉(zhuǎn)，以等待工件。當(dāng)工件從右邊輸送進入軋鋼機系統(tǒng)時，右限位開關(guān) S1 輸出高電平，S1 閉合，此時電動機 M3 順時針轉(zhuǎn)動，接著 S2 復(fù)位，同時軋輥按預(yù)定下壓量軋制工件。隨著軋制的進行，工件不斷地向左移動，當(dāng)鋼板碰到左限位開關(guān) S2 時，S2 輸出高電平，同時驅(qū)動控制電機電機 M3 的電磁閥作用，是電機 M3 逆時針轉(zhuǎn)動，接著右限位 S1 開關(guān)復(fù)位。在電機M3 逆時針轉(zhuǎn)動的作用下，工件不斷向右移動。當(dāng)工件移動到限位開關(guān) S1 限位開關(guān)處，S1 有輸出高電平，使電機 M3 順時針轉(zhuǎn)動，同時調(diào)節(jié)好第二個下壓量，進入第二次壓制過程，于此同時計數(shù)器計數(shù)。再次重復(fù)上述過程的工作，直至軋制 3 次，工件加工完成。系統(tǒng)演示等待加工完畢的工件退出，此時即可進入下一個工件的加工。在上述過程中若按下停止按鈕或溫度壓力超出上限，整個系統(tǒng)將停止工作。在本系統(tǒng)中監(jiān)控的參數(shù)輸入量是模擬量，如軋鋼機的溫度，潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的壓力，必須將它們轉(zhuǎn)換為表轉(zhuǎn)量程的電流或電壓，例如 DC420mA,15V,010V,PLC 用 A/D 轉(zhuǎn)換器將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。帶正負號的電流或電壓在A/D 轉(zhuǎn)換后用二進制補碼表示。D/A 轉(zhuǎn)換器將 PLC 的數(shù)字輸出量轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流，再去控制執(zhí)行機構(gòu)，模擬量 I/O 模塊的主要任務(wù)就是實現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換和 D/A 轉(zhuǎn)換。在此監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計中運用到 FC105 模塊下面介紹下其功能。以下是 FC105 參數(shù)表表 2 FC105 參數(shù)表參數(shù) 說明 數(shù)據(jù)類型 存儲區(qū) 描述EN 輸入 BOOL I、Q、M、D、L 使能輸入端，信號狀態(tài)為 1 時激活該功能ENO 輸入 BOOL I、Q、M、D、L 如果該功能的執(zhí)行無誤，輸出端信號為 1IN 輸入 INT I、Q、M、D、L 常數(shù) 欲轉(zhuǎn)換為工程單位表示的實型值。HI_LIM 輸入 REAL I、Q、M、D、L、P 常數(shù) 以工程單位便是的上限值。LO_LIM 輸入 REAL I、Q、M、D、L、P 常數(shù) 以工程單位便是的下限值。BIPOLAR輸入 BOOL I、Q、M、D、L 信號狀態(tài)為 1 輸入值為雙極性。為 1 表示輸入值單極性O(shè)UT 輸出 REAL I、Q、M、D、L、P 轉(zhuǎn)換結(jié)果RET_VAL 輸出 WORD I、Q、M、D、L、P 如果指令的執(zhí)行沒有錯誤，返回值為W160000.FC105 功能SCALE 功能接受一個整型值(IN)，并將其轉(zhuǎn)換為以工程單位表示的介于、下限和上限(LO_LIM 和 HI_LIM)之間的實型值。將結(jié)果寫入 OUT。SCALE 功能使用以下等式：OUT = [ ((FLOAT (IN) K1)/(K21)) * (HI_LIMO_LIM)] + LO_LIM 常數(shù) K1 和 K2 根據(jù)輸入值是 BIPOLAR 還是 UNIPOLAR 設(shè)置。BIPOLAR：假定輸入整型值介于 7648 與 27648 之間，因此 K1 = ，K2 = + UNIPOLAR：假定輸入整型值介于 0 和 27648 之間，因此 K1 = ，K2 =+ 如果輸入整型值大于 K2，輸出(OUT)將鉗位于 HI_LIM，并返回一個錯誤。如果輸入整型值小于 K1，輸出將鉗位于 LO_LIM，并返回一個錯誤。通過設(shè)置 LO_LIM HI_LIM 可獲得反向標(biāo)定。使用反向轉(zhuǎn)換時，輸出值將隨輸入值的增加而減小。 溫度參數(shù)監(jiān)控軟件設(shè)計系統(tǒng)啟動后，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)由 PLC 所收集并處理的數(shù)據(jù)，判別溫度的高低。當(dāng)軋鋼機的溫度大于設(shè)定的溫度上限值時，監(jiān)控系統(tǒng)報警燈亮，同時軋鋼機完成一次壓制后停機。 采集溫度模擬量通道對應(yīng)的存儲單元為 PIW256。以下是監(jiān)控系統(tǒng)的程序梯形圖以上程序段 1～程序段 7 的總體功能：按下啟動按鈕后，系統(tǒng)開始對溫度采集，把采集到的溫度對應(yīng)的無量綱數(shù)據(jù)經(jīng)過 FC105 轉(zhuǎn)換后，可得到的實際溫度對應(yīng)的電壓值，把它與溫度上限對應(yīng)的電壓比較，當(dāng)大于上限時，并且工件完成一次壓制后，溫度報警燈亮。 潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的壓力監(jiān)控軟件設(shè)計系統(tǒng)啟動后，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)由 PLC 所收集并處理的數(shù)據(jù)，判別壓力大小。當(dāng)多監(jiān)控的壓力大于設(shè)定的溫度上限值時，監(jiān)控系統(tǒng)報警燈亮，同時軋鋼機完成一次壓制后停機。 采集溫度模擬量通道對應(yīng)的存儲單元為 PIW258。以下是監(jiān)控系統(tǒng)的程序梯形圖以上程序段 1～程序段 7 的總體功能：按下啟動按鈕后，系統(tǒng)開始對壓力采集，把采集到的壓力對應(yīng)的無量綱數(shù)據(jù)經(jīng)過 FC105 轉(zhuǎn)換后，可得到的實際壓力對應(yīng)的電壓值，把它與壓力上限對應(yīng)的電壓比較，當(dāng)大于上限時，并且工件完成一次壓制后，壓力報警燈亮。 鋼板成品計數(shù)及統(tǒng)計軟件設(shè)計軋鋼機當(dāng)軋制完成一定數(shù)量鋼板后，軋鋼機將會有一個指示燈通知操作人員。第五章 軟件調(diào)試在 STEP7 編程