西门子CPU 6ES7212-1BE40-0XB0安装调试
、控制功能的实现
4.1 顺序控制及逻辑控制
顺序控制是可编程控制器的主要功能。以前顺序控制是采用继电器、计数器、阀门等机诫设备来实现。S5—95U利用基本的逻辑元素和运算来实现逻辑控制功能，利用定时器、记时器来实现时间控制功能。干燥热发生器的程序包括主顺序程序块、风门电机（M11/M12）控制程序块、阀门（V02/V03/V04）控制程序块、煤气捡漏控制程序块、报警联锁程序块、模拟量的处理等几部分程序。
主程序循环扫描，通过主程序调用其它程序。
现场报警会引起启动过程中断。如电机M12报警、阀V03 V04 V05报警、火焰报警、点**位置报警、点**电磁阀报警等。过程报警会引起停车。如煤气压力P05报警、煤气流量报警、燃烧风流量报警等。报警信号不仅输出到继电器，同时也输出到可编程控制器的控制面板的指示灯。
干燥热发生器的起停与焙烧炉其它设备有联锁，该联锁通过TPS系统中IPC620的逻辑控制实现，并直接输出到可编程控制器的联锁指示灯。
4.2 模拟量的控制及处理
(1) V02阀定位器控制，通过TPS自控系统中回路调节实现
V02阀在点火过程中，都处在启动位置，燃烧运行后，通过系统给定值来自动增减阀门，实现自动调节。
(2) 燃烧风风门的控制，通过S5—95U可编程控制器实现
燃烧风风门的控制是根据检测的煤气流量值，经模拟量处理后，按一定的对应关系，由S5—95U计算出风门开度，然后输出到风门。具体处理过程如下：
A 煤气检测流量FT01（脉冲信号）转换成煤气流量（电流信号）
B 煤气流量值的修正
C 据修正后的标准流量FI01计算出风门控制量FC11
(3) 模拟量的处理
S5—95U可编程控制器只做定点运算，它的结构相对比较简单，但程序设计比较麻烦。在解决实际问题时，为不导致定点数溢出，必须在编制程序时，为参加运算的数选择适当的比例因子，使参加运算的数和中间结果的值都符合定点表示法的形式，算出的得数还需程序人员还原。它的数字量一般都是二进制码的16位定点数，可以直接使用STEP5操作进行加减和比较运算。而标准功能块则用于这些值的乘除运算。所有模拟量的读入和输出都通过模拟输入输出模板和标准功能块FB250读入和FB251输出，其数据都存入数据块中。模拟输入模板把模拟过程信号转换成CPU能够处理的数字值，模拟输出模板则实现相反的功能。如模拟输入量有煤气压力P05、煤气流量F01、风流量FT11、阀位反馈值、煤气温度T01、煤气压力P01等，模拟输出量有阀位设定ZY01、面板显示的流量值FI01、面板显示风流量FI11等。
5、功能块的应用
5.1 功能块的特点
功能块可用处理器的全部操作指令系统对一个功能块编程，只能用语句表对功能块编程和存档，可用图形表示，可给功能块赋参数，功能块具有名称等特点。因此，功能块可充分利用处理器，但另一方面，功能块不如程序块那样容易编程。
5.2 功能块的编程
功能块采用语句表用编程器来编程。功能块分为两大类：即带块参数的功能块和不带功能块的功能块。无块参数的功能块编程在本质上同程序块的编程基本一样，随着编程器提示，输入功能块名（包含8个以内的字符）。带块参数的功能块，则在输入块名以后应该指定这些块参数的名字、参数类型和数据类型。当所有块参数都引入后，再用控制功能的编程继续输入。
5.3 标准功能块的应用
标准功能块都集成在CPU操作系统中，执行速度极快，且不占用户存储空间，常用的标准功能块有模拟量读入功能块FB250 RLG: AE、模拟量输出功能块FB251 。此外，可编程在运算过程中经常还会用到16位定点码变换器FB241 COD:16、16位二进制乘法，FB242 MUL:16、16位二进制除法，FB243 DIV:16、定点数到浮点数转换FB15、浮点数到定点数转换 FB16、浮点数相乘FB19、浮点数相除FB20等标准功能块。还有一种由用户编程的功能块，如V02调节阀自动增减功能块FB21和FB22。
6、结束语
实践证明，PLC是实现现场自动化的理想控制器。它的体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点特别是高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力，更是得到用户的好评。作为从事工业自动化的技术人员，不但要熟悉各种控制系统的原理和结构，而且还要了解控制对象的工艺过程和控制要求。只有这样，才能设计、安装调试和维护好工业自动控制系统，确保氧化铝生产过程安全和经济稳定运行。
1 控制系统硬件组成及功能
本文主要介绍由2台智能仪表、2台PLC和3台远程数据采集模块组成的控制系统的应用方法，其连接示意图如下图所示：
图 1
PLC1和PLC2均为带BD-485通信板的三菱FX2N型PLC，多可带16台，用于设备的开关控制。智能仪表1、智能仪表2为带RS-485通信功能的智能仪表，可用于温度、压力、流量、液位等过程量的控制。采用PID控制规律。
多可以带64台。ICP-7017。ICP-7024，ICP-7033D为具有RS-485通信功能的各种数据模块。可用于监控现场的一些物理参数，如液位、流量、压力、温度等，多可带256个。
上位机为带IPC-1602B通信卡的工控机，并装有世纪星组态监控软件。IPC-1602B带有2个RS-485通信端子，端口号设为COM5，COM6。
RS-485通信线为屏蔽双绞线，成本低，布线连接方便，应用于工业现场，可靠性好，能满足一般企业的要求。本系统中，智能仪表的通信波特率高可达19200 bit/s，PLC的通信波特率高可达19200bit/s，数据模块高可达921600 bit/s。本系统中建议使用9600 bit/s的波特率。
智能仪表的RS-485通信一般为无校验，8个数据位，1位停止位。数据模块可以是有校验也可以是无校验通信。FX2N PLC的RS-485通信需有校验，其通信方式与上两种设备不同。
装有世纪星组态监控软件的上位机主要起监控作用，它可以对由PLC、智能仪表、数据模块等的下位机进行读写。也可以实现对过程量的PID等控制。但由于可靠性及运算速度等原因，建议不要使用。PLC可对输入寄存器X进行读操作，对输出寄存器Y及中间寄存器M进行读写操作，对数据存储器D也可进行读写。智能仪表可通过上位机设置定值、PID参数等的读写及测量值、控制输出值、偏差等参数的读出处理等。数据模块可由上位机进行相应的读写操作，也可以由上位机实现过程参数的控制。组态软件可实现模拟控制对象的实时动画连接，并可以以图像、图符、报表、曲线等多种形式，为操作监控人员及时提供系统运行中的状态、品质及异常报警等有关信息；可用变化大小、改变颜色、明暗闪烁、移动翻转等各种手段增强画面的动态显示效果：利用组态软件的实时数据库可进行被控过程量的实时曲线、历史曲线和多种报警的组态，并可进行存储应答和打印输出等。
2 控制系统的软件使用
控制系统的硬件安装连接好以后，要使系统正常工作，还需要进行软件的安装调试。
2.1下位机参数设置
智能仪表1、智能仪表2地址通过仪表本身按键设置为4和5，波特率可设为9600 bit/s；3种数据模块可通过其驱动软件设地址分别为1，2，3，波特率都为9600 bit/s，并设为无校验。PLC1，PLC2的通信方式可通过其编程软件进行设置2台PLC的地址分别设为6和7。
2.2 组态软件的设置及功能
下位机各参数设置好后。还得在上位机上进行组态。
变量字典是世纪星组态软件的核心，相当于一个数据处理中心，同时也起到公用数据交换区的作用。从下位机设备采集的实时数据通过建立数据连接送入变量字典，系统其他部分操作的数据也来自变量字典。变量字典自动完成对实时数据的报警处理和存盘处理。同时，它还根据需要把有关信息以事件的方式发送给系统的其他部分，以便触发相关事件。进行实时处理，采用面向对象的技术为其他部分服务。提供了系统各个功能部件的数据共享。
世纪星中的变量字典主要是下位机中需要与上位机建立数据通信的信息。信息内容可为数据量及PLC内的输入、输出和中间寄存器的开关量等，数据有：智能仪表内的设定值、测量值、控制输出值、PID参数值等；数据模块的输入输出量；PLC内的数据存储器、计数器、定时器、通道等的值。上位机可对这些信息进行设定、记录、存盘、报警、打印输出等操作。组态完成后，把组态环境中的组态结果提交给运行环境。运行环境和结果一起就构成了用户自己的应用系统。
3 控制系统的实际应用
该控制系统应用在一真空冷冻干燥设备中，PLC主要用于电机、电磁阀等的开与关控制；智能仪表用于控制温度；ICP一7033D等模块用于采集各点温度和压力；装有世纪星的上位机主要用于温度控制曲线的给定。PID控制参数的设置，温度和压力的实时数据、实时曲线、历史数据、历史曲线记录，并可以根据需要打印输出。
4 运行结果
本系统价格低廉，，且实用性较强，带RS-485通信接口的工控产品如变频器等均可以挂在此网线上，由上位机监控。当上位机及网络连线出现故障时，下位机也能正常工作。经实际使用运行表明：此类系统功能完善、操作方便，可做到人机界面随各人的喜好、习惯调整且简捷清晰。运行可靠性高、抗干扰能力较强，完全能满足生产需要
1、概要
随着市场上对防盗门的大量需求及近几年休闲产品的兴起，对作为原材料的冷轧板开平的生产效率及生产工艺提出了更高的要求。下面是某防盗门公司使用深圳市四方电气有限公司生产的C320变频器作为开平机粗整传动控制器的案例。
2、工艺流程说明：
开平机分为两道整辊工序：道为粗整辊，第二道为精整辊，中间经过了一个缓冲地坑。原料到达台面后，通过液压斩刀剪切下料。整个系统工艺流程如下图：
图1、开平机工艺流程图
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3、电气组成：
系统粗整部分使用四方C320无传感器矢量变频器，精整部分使用伺服**定位，三菱FX2N系列PLC和人机界面组成参数设置和运行控制系统。
1、通过人机界面设定整个系统的产品尺寸，线速度等参数。
2、通过三菱PLC采样光电传感器信号，对粗整变频器进行控制。
3、精整伺服部分通过人机界面直接设置。
4、粗整环节使用四方电气生产的C320－4T0110系列变频器。
C320系列为无传感器矢量型变频器，具有独特的无传感器控制技术，宽电压设计，低频输出力矩高，完全可以满足工艺生产要求。
4、控制原理：
原料经过粗整后到达缓冲地坑，经缓冲地坑到精整后按产品设定尺寸**定尺到台面，再用液压斩刀斩下自动掉入下料台。粗整部分要跟踪地坑中原料的位置来调节速度，产品尺寸和线速度直接在触摸屏上设置。考虑系统成本，变频器由PLC采用多段速度控制，通过安装在地坑中四个光电传感器来检测原料的位置，然后把位置信号送到PLC，由PLC控制变频器的速度。原料位置反馈在位置1时变频器高速运行，在位置2时中速运行，在位置3时低速运行，在位置4时变频器停止运行。在实际生产中生产线速度会因原料的厚度以及产品的尺寸不同而变化，这样就要求变频器有很好的加减速性能来跟进生产线的速度。
5、C320变频器参数设置：
F0.0:1无感矢量控制
F0.1:9外部端子选择
F0.4：0001使用外部端子控制变频器起动
F0.10：3加速时间3秒
F0.11：2减速时间2秒
F1.15：380
F1.16：50
F1.17：21.5
F1.18：1460设定电机额定参数
F3.0：1
F3.1：2
F3.2：3多段速外部端子功能定义
F5.1：45多段速频率1
F5.2：25多段速频率2
F5.4：10多段速频率3
6、结论：
调试后效果显示，使用C320变频器组成的开平机控制系统，克服了原有电控系统出现原料堆积，导致产品在地坑擦伤等问题，完全满足生产工艺频繁加减速和转矩常变化的现场要求。