周口西门子代理商
以RNA结构为例,它包括了:
1、操作系统平台
包括了从早的Win3.1环境的人机界面和编程软件到Windows NT开发全功能人机界面。随着Windows CE的到来,一些公司正计划提供基于CE的全套的PLC编程、人机界面和控制软件。
2、COM和DCOM
建立COM(组件对象模型)和DCOM(分布式组件对象模型)使得产品具有互操作性、扩展性和灵活性。COM与其它工控软件产品的结合增加了提供集成套装软件(ProcessPak和ControlPak)的能力,还增加了各独立软件的模块化程度和促进某公司产品与其它厂家产品的集成能力。例如,罗克韦尔软件RS SQL是一个数据登入和传送处理的系统,采用COM技术提供连接控制系统和企业数据库系统的双向联系,是支持制造业DNA数据库环境的版本。
3、Visual Basic的应用
微软认为VB是在DNA框架内实现内部集成的关键技术。VBA为DNA结构提供了三大益处,首先,它为终用户提供不需要学习特定语言而能编制自己的实际应用程序的标准方法;其次,VBA提供了多个应用间共享数据或集成功能的方法,例如,它允许人机界面软件可以利用微软的Excel表格的功能,这是一个系统模型公司的产品,具有计算功能和生产计划功能;后,终用户如将内嵌VBA产品集成到基于DNA的制造信息系统,它能够使目前工业界众多使用VB作为系统快速开发工具的工程师们提升其软件产品。
(1)一般来说,西门子PLC S7-300系列有一个主机架,安装有CPU 的机架称为主机架,由于主机架上多可以安装8个模块,因此当主机架上的输入输出模块无法满足控制点数要求时,可以通过扩展模块进行扩展操作;
(2)用户可以通过扩展模块增加一到三个扩展机架,同样地,每个扩展机架多可安装8个输入输出模块,并且需要装在4到11槽,这样,3 个扩展机架多安装24个输入输出模块。
(3)用户在使用扩展机架时,需要配置机架,电源模块,接口模块,连接电缆等S7-300系列的模块来满足要求;
(4)由于S7-300系列的安装机架是一种导轨。用户可以使用导轨,安装S7-300系列的所有模块,安装时需要注意,电源和CPU模块要安装在导轨左侧。
在一些大中型控制系统中,用户常常选用西门子PLC S7-300系列,这种系列的模块配置灵活,扩展性强,用户易于掌握,同时系统稳定性好。本文下面为您介绍西门子PLC S7-300系列的硬件配置方法,为您在使用中提供一些参考。
二、西门子PLC S7-300硬件配置
西门子PLC S7-300系列中,由于扩展性强,因此在硬件配置时非常灵活,下面对其做一个简要介绍:
(1)一般来说,西门子PLC S7-300系列有一个主机架,安装有CPU 的机架称为主机架,由于主机架上多可以安装8个模块,因此当主机架上的输入输出模块无法满足控制点数要求时,可以通过扩展模块进行扩展操作;
(2)用户可以通过扩展模块增加一到三个扩展机架,同样地,每个扩展机架多可安装8个输入输出模块,并且需要装在4到11槽,这样,3 个扩展机架多安装24个输入输出模块。
(3)用户在使用扩展机架时,需要配置机架,电源模块,接口模块,连接电缆等S7-300系列的模块来满足要求;
(4)由于S7-300系列的安装机架是一种导轨。用户可以使用导轨,安装S7-300系列的所有模块,安装时需要注意,电源和CPU模块要安装在导轨左侧。可编程序控制器Programmable Logic Controller在工厂自动化FA中占有举足轻重的地位。技术的不断发展极大地促进了基于PLC为核心的控制系统在控制功能、控制水平等方面的提高。同时对其控制方式、运行水平的要求也越来越高,因此交互式操作界面、报警记录和打印等要求也成为整个控制系统中重要的内容。对于那些工艺过程较复杂,控制参数较多的工控系统来说,尤其显得重要。新一代工业人机界面的出现,对于在构建PLC工控系统时实现上述功能,提供了一种简便可行的途径。
2 工业人机界面的特点和功能
工业人机界面Human Machine Interface,简称HMI,又称触摸屏监控器,是一种智能化操作控制显示装置。工业人机界面由特殊设计的计算机系统32位RISC CPU芯片 为核心,在STN、TFT液晶显示屏或EL电发光 显示器上罩盖有透明的电阻网络式触摸屏。触动屏幕时,电阻网络上的电阻和电压发生变化并由软件计算出触摸位置。
HMI的主要功能有:数据的输入与显示;系统或设备的操作状态方面的实时信息显示;在HMI上设置触摸控件可把HMI作为操作面板进行控制操作;报警处理及打印;此外,新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化控制功能。
3 HMI在PLC工控系统上的应用
下面以国内某大型浮法玻璃生产线冷端切割区主控系统为例,介绍HMI在PLC工控系统上的应用。
3.1 系统概述
切割区为浮法玻璃生产线中一个重要工段,其中包括测量发讯、纵切、横切、掰断加速、掰边、纵掰纵分、输送辊道等众多生产控制设备。系统硬件上主要由主控制器PLC,现场设备控制装置包括伺服控制器、变频器、模拟量信号及脉冲信号处理器等 和HMI构成。作为整个控制系统的核心,切割区主控系统在正常生产时根据生产工艺要求协调各个单机控制子系统的工作,制定切割计划,实现整个生产过程全自动化。整个系统的核心控制部分由美国GE Fanuc 90-30 PLC完成此部分内容本文略 ,而系统的监控和交互式操作界面等任务将由HMI承担。主要有以下内容:参数的设定;动态画面的显示;故障报警与诊断以及报表打印。其中HMI选用日本Digital公司的GP-577。
3.2 HMI与PLC之间的通讯
当HMI用于PLC控制系统时,HMI与PLC之间通过串口以Direct Link直接连接 方式进行通讯。在该方式下,HMI根据要求直接读入PLC的数据或把数据写入PLC相应的地址中。由于内装通讯协议,因此无须编制通讯程序,只要所用PLC类型即通讯协议 ,运行时便可实现通讯。因此大大减少了PLC用户程序的负担。在系统设计时,直接控制部件与其对应PLC的输入输出%I/O 、寄存器%R 、中间寄存器%M 的地址,运行时HMI就能自动和PLC进行数据交换。直接读取或改写PLC相应地址的内容,并据此改变画面上显示内容。同时通过对HMI的触摸操作,可向PLC相应的地址输入数据。
3.3 HMI监控主面
整个HMI监控系统采用树型结构,由监控主画面见图2 及相应功能子画面组成。在监控主画面下端设有控制功能键,按动功能键可以依次进入相应子画面,执行所需的功能。在每一个子画面中可通过 上一页 、 下一页 功能键在同一功能组中进行画面切换,在任一子画面都可以通过 主画面 功能键退回到监控主画面。系统自动采集相关数据,将切割计划、测量脉冲、辊道速度等一些重要生产工艺参数显示在主画面上,便于操作人员的观察。监控主画面上还有生产过程的动态画面显示,在动态画面上以各种形式模拟出主要控制设备的运行情况,例如光电开关的动作、电磁阀的吸合、电机的运行停止等,直观、生动的反映出现场的过程,方便操作人员对生产情况、设备工况的了解。DIGITAL公司的HMI编程软件ProPB3Win提供了丰富的控制部件,例如按钮部件、画面切换部件、指示灯部件、数据文本显示部件等等,实现上述功能只要根据需要选择相应的控制部件,定义好其属性即可。ProPB3Win采用监控软件通用模式,所有控制部件的属性通过组态形式完成,以实现相应控制功能。使用ProPB3Win内附的图库及作图工具来构造生产现场的模拟画面,简便易行。内容丰富的作图工具库,使得画面生动、丰富多彩。
此外,充分利用HMI的优势将原先布置在控制柜上的开关、指示灯尽可能地用HMI中的控制部件替代,这样做减少硬件设备,简化了现场设备间的接线,更重要的是给设计和调试带来诸多方便。