文档介绍：西门子S7-300PLC应用
保定长城内燃机制造有限公司河北省保定市 072650
摘要:可编程控制器(PLC)由于其自身的优点在工业生产领域得到广泛应用,西门子S7-300PLC在原有PLC优点基础上,将系统主要组件分模块处理,并增加了标准接口,这极大的扩展了系统的功能。本文以电线生产为例,详细说明了西门子S7-300PLC系统的结构、功能特点。
关键词:西门子S7-300;PLC;工业生产
一、PLC发展现状
(一)概念介绍
可编程控制器(以下简称PLC),是一种应用于工业化生产环境下的数字运算控制控制系统,此系统最大优点是存储器内的程序可根据实际生产需要进行编制,通过程序中的逻辑运算、算术运算、顺序运算、计时、计数等操作指令和数字式或模拟式的输入输出,实现对各类机械生产的控制。
(二)发展历程
传统工业领域控制方法是计算机控制和传统PLC控制。传统PLC控制系统是封闭式结构,不同厂家的PLC系统的硬件互不兼容,编辑程序所用的语言以及指令没有统一,终端用户只能采用统一品牌的PLC控制系统及配套编程语言。产品之间的排他性严重影响了PLC控制系统的普及和发展。
随着工业生产领域自动化的发展规模不断壮大,对控制系统的要求也趋向分散化和复杂化,控制系统的接口远远不能满足生产的需要。一方面,企业在生产过程中需要及时了解生产过程中的准确信息,以便根据实际需求确定生产方案,选择配套的硬件和软件,这就要求控制系统的网络通讯能力增强;另一方面,新型传感器的研发与使用可增加控制系统的功能,这同样需要控制系统具有相互兼容的接口。
二、西门子S7-300PLC应用
(一)西门子S7-300PLC结构
西门子S7-300PLC的系统结构是模拟式中小型控制系统,其组成部分是独立存在的,电源(PS)、中央处理器(CPU)和其他模块通过U形总线控制在系统的标准轨道上,总线连接器插在各个模块背后,电源位于机架的左侧,中央处理器仅靠电源右侧,且处理器右边是可以选择的IM接口,当系统在不需要使用扩展支架时,可以不选择IM接口。S7-300编程软件控制系统时,电源、中央处理器和IM接口模块分别放在1-3号槽上,4-11号槽可以放置其他模块,如数字量输入/输出(DI/DO)、模拟量输入/输出(AI/AO)、功能模块(FM)和通信模块(CP)等。S7-300的中央处理器是系统的核心,负责整个控制系统的中央控制、存储、程序执行,实现其通信功能。中央处理器有四种工作模式:启动(STARTUP)、停止(STOP)、运行(RUN)和保持(HOLD)。在这四种模式中,可以通过MPI接口与其他设备连接,实现功能多样化。
本文以西门子S7-300PLC在电线生产线中的应用为例,详细介绍该系统在实际生产中的应用。
(二)西门子S7-300PLC在电线生产线中的应用
在电线生产线中,控制系统主要提供对电线挤塑和电线运动的控制功能,上位机需要对现场设备相关的信息进行采集、分析处理后对各部分组件实施监控功能和报警功能。根据以上要求,在进行程序编程时需要考虑的主要功能为:电线直径检测及挤塑控制系统、牵引传动手放线系统、数据信息采集与处理系统和报警系统。
控制系统采用西门子S7-300 PLC,各部件型号为:中央处理器CP