北新集團(tuán)建材股份有限公司涿州分公司 武高峰

在企業(yè)搬遷工作中，原來在包裝崗位有兩臺(tái)其他品牌的小型PLC在使用，分別控制堆垛崗位和封切熱縮崗位。目前該型號(hào)產(chǎn)品已經(jīng)被淘汰，而在搬遷后發(fā)現(xiàn)，PLC上電無反應(yīng)，必須要進(jìn)行更新?lián)Q代。

1 工藝原理

本包裝設(shè)備，完成對(duì)本廠建材產(chǎn)品的包裝，包裝材料使用PE熱縮塑封膜。主要工藝步驟包括：①堆垛；②封切：對(duì)塑料膜進(jìn)行切斷和封口；③熱縮：使PE膜加熱收縮包裹產(chǎn)品。

2 方案選型

2.1 控制方案設(shè)計(jì)

2.2 PLC選型及IO表設(shè)計(jì)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備匯總需要輸入點(diǎn)13個(gè)，輸出點(diǎn)12個(gè)，使用S7-200 SMART系列的SR40型號(hào)CPU并設(shè)計(jì)IO表。

2.3 其它主要電氣設(shè)備選型

另外選擇了1臺(tái)安川V1000變頻器和2臺(tái)山武SDC36溫控表分別進(jìn)行速度和溫度的控制，它們都支持通過MODBUS通信協(xié)議與S7-200 SMART進(jìn)行通信。

2.4 確定通訊方案

（1）上位機(jī)以太網(wǎng)通信方案

本工廠使用的上位機(jī)為亞控公司生產(chǎn)的組態(tài)王上位機(jī)組態(tài)軟件，經(jīng)過查找發(fā)現(xiàn)組態(tài)王已經(jīng)更新了S7-200 SMART的驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)名稱：S7 TCP.DLL，驅(qū)動(dòng)版本：60.1.24.30。

（2）MODBUS通訊方案

安川V1000變頻器和山武SDC36溫控表具有非常相似的指令結(jié)構(gòu)，能夠方便地接入系統(tǒng)。

從站地址 功能碼 數(shù)據(jù) 故障檢出

其中讀取和寫入的功能碼分別是03H和10H。

3 編程與調(diào)試

3.1 IO控制程序編程與調(diào)試

塑封膜包裝線中堆垛和封切工序的動(dòng)作最為復(fù)雜，而且各動(dòng)作也存在著邏輯關(guān)系，為了準(zhǔn)確執(zhí)行各封切動(dòng)作，采用步進(jìn)控制。其他的只采用普通的邏輯控制即可。

該滑坡Ⅰ-Ⅰ′主剖面的兩處地表總位移數(shù)據(jù)與庫(kù)水位的關(guān)系見圖3。由圖3可知，在庫(kù)水位第1次從145 m蓄水到156 m及后續(xù)下降到145 m的過程中，兩處總位移呈波動(dòng)式上升，但并不明顯；當(dāng)?shù)?次從145 m蓄水到172.7 m時(shí)，兩處總位移都有較為明顯的增加，尤其是庫(kù)水位從172.7 m下降到145 m時(shí)，兩處總位移增加明顯，后緣JCD1監(jiān)測(cè)點(diǎn)總位移達(dá)到107.5 mm，前緣JCD2總位移達(dá)到91.3 mm?？傮w而言，該滑坡變形受庫(kù)水位波動(dòng)影響明顯，尤其是對(duì)庫(kù)水位下降較為敏感。

3.2 MODBUS通信程序編程與調(diào)試

（1）安川V1000變頻器和山武SDC36溫控表參數(shù)設(shè)置

對(duì)變頻器的b1-01、b1-02以及H5-01~H5-12進(jìn)行設(shè)置，采用MODBUS通信給定頻率指令和運(yùn)行指令，并設(shè)置相關(guān)通信參數(shù)。

對(duì)溫控表的C64~C70進(jìn)行通信參數(shù)設(shè)置。

通信參數(shù)使用9600bps通信速度，8位數(shù)據(jù)位，偶校驗(yàn)方式。通信地址分別使用1、2、3。

（2）命令數(shù)據(jù)內(nèi)容

MODBUS通信采用自由口通信協(xié)議，需要根據(jù)指令格式進(jìn)行命令的編寫。

① 根據(jù)命令數(shù)據(jù)內(nèi)容可知，有些命令數(shù)據(jù)是不改變的，這些常量數(shù)據(jù)可以直接編寫數(shù)據(jù)塊賦值。

② CRC-16校驗(yàn)碼，要在程序中編寫CRC程序，進(jìn)行計(jì)算和比對(duì)。

③ 變頻器的啟停，頻率值，溫度值的設(shè)定和讀取，根據(jù)具體情況給相應(yīng)地址賦值。

（3）通信程序編寫

① 端口0初始化：通過對(duì)SMB30、87以及SMW90、92、94進(jìn)行端口0的通信初始化設(shè)置。

② 通信指令：

通訊指令使用XMT和RCV指令進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫入和讀取。

3.3 上位機(jī)組態(tài)

上位機(jī)首先與PLC通過網(wǎng)線連接，然后在對(duì)組態(tài)王進(jìn)行組態(tài)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和設(shè)置功能。

4 項(xiàng)目心得體會(huì)

本次使用的SR40型號(hào)CPU，很適合在系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)要求不高的場(chǎng)合使用。且其通信功能又使之具有了較強(qiáng)的擴(kuò)展性，能完成較為復(fù)雜的控制。其以太網(wǎng)接口還能與上位機(jī)連接，整體上其控制能力和操作性上都具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。