西门子产品在实现热轧宽带收集系统全自动控制中的应用(3)

三、控制系统完成的功能

1．钢卷跟踪功能

钢卷从卷取机处取卷到喷号机处进行喷号，总共需要22个步骤（如需取样，则有24个步骤）来完成，给每个步骤建立一个DB数据块（图5为在程序中建立的数据块），并对每个步骤进行整体判断，在确认有钢的前提下，如果完成一个步骤即为钢卷进行一次移动。各设备每动作一个循环，通过现场检测元件触发步进梁的右移标志位，钢卷信息自动前移。

图5钢卷跟踪程序中建立的DB块

以钢卷进出回转运卷小车为例说明钢卷由打捆位经1#运卷小车运至回转运卷小车，并由1#步进梁取卷的整个流程逻辑判断，具体如图6所示。

图6钢卷进出回转运卷小车逻辑判断流程图

在上述逻辑判断过程中，每个步骤中标志位的判断以及钢卷信息的移位是关键环节。以l#运卷小车为例，说明钢卷运行过程中的标志位判断以及如何进行移位。

如图7中network5所示，如果运卷小车位置上升限位有效并且行走距离在6300~6600之间，则M27.6有信号。则认为M74.4运卷标志置1。如network6所示，钢卷信息移位程序利用西门子s7-400标准功能软件中的SFC20“BLKMOV”（块移动）功能来实现。运卷小车从打捆位运卷至回转小车后，钢卷信息直接由DB92复制至DB101。

图7标志位判断及数据快移位程序图

系统实现跟踪功能后，还设置钢卷吊销和更改功能，操作人员可根据现场实际情况及时修正。

2．OPC技术实现自动称重计量

利用已实现的钢卷信息跟踪，通过整体构建的网络平台，建立收集区PLC与计量系统之间的联系，使其之间能够进行数据通信，即将钢卷信息输入给远程计量系统，计量系统称重完毕后，再将钢卷信息连同钢卷重量一并传送回收集区的PLC系统。

莱钢计量系统属独立的网络系统，是基于Windows2000操作系统、使用Delphi开发的成熟的计量监控软件。

在计量系统客户端与收集区PLC540之间建立通信是实现该功能的关键技术难点。

SIMATICNET是西门子公司一款基于OPC技术的自动化控制方案实现软件，支持多种通信协议，广泛应用于各类分布式自动化系统中。本项目采用西门子公司提供的OPC.simaticNET方式和下位机通信，其软件结构如图8所示。其要点如下：

图8软件结构

1)系统配置及硬件连接。在计量客户端PC配置

CP1613并与整个网络系统连接。安装SIMATICNETCD11/2003软件，激活网络端口。

2)组态及通信。应用SAMATICNET配置PC站，建立一个工程。用OPCScout进行相应添加设置后，PLC和OPCServer就可以实现通信。图9为OPC与收集区PLC程序的数据读写图。该图中，PLC程序与PC之间实现数据交换。钢卷信息的4个数据以及重量数据共5个数据在两边进行读写。

图90PC与收集区PLC程序的数据读写

3)客户端画面编程。对计量软件客户端画面编程，设置OPC连接指示，如图10所示。

3．自动喷号功能

通信连接：利用AGSEND功能块完成数据由PLC540向喷号机PLC的数据发送，如图11所示。

喷号数据处理是实现自动喷号功能的难点所在。由于自动化二级发送的钢卷信息与喷号机需喷涂的钢卷信息格式不同，喷号机上位机应对接收到的原始钢卷信息进行数据处理。处理后的数据存储在DB500中，发给喷号机。数据处理过程中灵活的应用IEC功能集中的FC30R_STRNG、FC17