西门子S7-200SMARTPLC在细纱机上的应用(2)

作者：靳宝强
供稿：西门子工业自动化系统部
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发布时间：2012-09-12

4产品硬件配置

由上可看到，设备电气系统由四部分构成，分别为PLC控制部分，人机界面控制，变频控制，三自动控制部分。

图1 设备外观图

1. PLC控制部分：PLC的I/O接点，完成全机数据检测以及计算和过程控制，实现纺纱自动化，考虑到系统的稳定性及可靠性，选用西门子 S7-200 smart PLC，其运算速度及丰富的通讯功能为以后设备的升级等提供了良好的保证。

图2 S7-200 Smart PLC 柜内图

图3 S7-200 Smart PLC 接线图

2.人机界面控制：人机界面与PLC之间通过以太网通讯实现连接，完成纺纱过程工艺参数显示设定，如锭子的九段速设定，定长设定，班组选择等。同时可以对细纱机故障进行自诊断，显示动作流程等人性化的操作与显示。

图4 Smart 700 IE 运行图

3.变频控制：由PLC的模拟量输出端口对变频器进行九段速控制，依据用户要求对锭子速度自动调整。

4.三自动控制：由三自动行程开关、停主电机、下钢领板、主轴制动传感器构成。使细纱机在落纱信号到达后自动适应停车，以及控制包脚纱。

5软件开发

根据电气系统的设计要求，其I/O表分配如下：

输入功能			输出功能
输入端	功能	外部开关	输出端	功能
I0.0	主轴计数	SQ1	Q0.0	风机运行
I0.1	前罗拉计数	SQ2	Q0.1	钢领板升
I0.2	后罗拉计数	SQ3	Q0.2	钢领板降
I0.3	紧急停车	SB01	Q0.3	油泵运行
I0.4	风机启动	SB1	Q0.4	吹吸风运行
I0.5	主轴制动	SQ6	Q0.5	落纱电源
I0.6	主轴启动	SB3	Q0.6	主轴制动
I0.7	中途停车	SB4	Q0.7	钢领板制动
I1.0	停主机降钢领板	SQ5	Q1.0
I1.1	钢领板复位停	SA11	Q1.1	主轴运行
I1.2	满管信号	SA12
I1.3	下钢领板停	SA13
I1.4	吹吸风中停	SQ7
I1.5	中纱位置	SA20

具体软件程序根据如下流程图实现：

图5 动作流程图

6应用体会

在S7-200 SMART应用过程中，感觉它保留了Micro/WIN编程软件中的数据块编辑，状态分页监控，高级指令向导等功能十分方便；软件方面较为完善，建议在硬件方面能够更多的从小系统应用出发增强硬件的灵活性，例如：对于线驱动型编码器的独立接口，混合输出照顾到部分高速输出应用，高速通讯口（CAN_OPEN），为了用户下传程序的便捷支持USB下载等。

作者：靳宝强（1971）山西鸿基科技股份公司电气部

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