浅议西门子1200系列PLC在高速精密压力机上的应用
2020-09-04邵振荣黄建民
邵振荣,朱 霖,黄建民
(扬力集团股份有限公司,江苏 扬州 225002)
从1969年美国DEC公司研制出世界上第一台可编程控制器以来,经过近40年的发展,目前已有第五代PLC可供用户选择。相比传统的接触器和继电器接线控制,PLC以软接线代替硬接线、体积小巧、易于扩展、编程简单等明显优势,成为众多自动化控制选用的主流产品。生产厂家在PLC设计上也越来越智能化、人性化。本文所介绍的PLC就很好地体现了这两点。
1 西门子1200系列PLC
本文介绍的西门子1200系列PLC具体型号为6ES7215-1HG40-0XB0,其基本特点:CPU将微处理器、集成电源、输入和输出电路、内置PROFINET、高速运动控制I/O以及板载模拟量输入组合到一个设计紧凑的外壳中来形成功能强大的控制器。下载用户程序后,CPU将包含监控应用中的设备所需的逻辑。CPU根据用户程序逻辑监视输入并更改输出,用户程序可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数学运算、运动控制以及与其他智能设备的通信。西门子1200CPU主要构成如图1所示。
2 PLC应用
本文介绍的6ES7215-1HG40-0XB0应用于扬力J75G-125闭式双点高速精密压力机。除主CPU外,还配备了16点输入模块、16点输出模块以及模拟量模块。整个PLC部分的组态如图2所示。
在PLC组态设计界面,根据实际需要可自由增减输入输出模块数量,可满足绝大部分设计需要。主控部分PLC输入输出原理图如图3所示。
扬力J75G-125闭式双点高速精密压力机的电气设计主控采用了一个6ES7215-1HG40-0XB0,外加两个DI16*24VDC输入模块和一个DQ16*Relay输出模块、一个模拟量模块。PLC输出为继电器输出。
主控程序的编写基于博图V14软件。所有程序编写均采用变量,各个点位功能一目了然,同时灵活运用系统块,可让整体程序编写更方便,且更直观。PLC输入输出变量部分定义如图4所示。
所有变量名称都可根据个人习惯自由命名,更方便程序的现场调试。
扬力J75G-125闭式双点高速精密压力机电气控制程序所包含的内容丰富,除能提供正常机床运转所需的控制,还有各种安全保护、报警提示等。其部分程序界面如图5所示。
程序界面通俗易懂,每个变量从各自的变量名称即可看出这个点位的具体作用。功能块亦可将常用的控制逻辑编辑成块,方便在多个位置调用。
在实际使用中,此套控制系统在实现扬力J75G-125闭式双点高速精密压力机的所有动作要求的基础上,搭配了触摸屏使用,实现了主电机在触摸屏里模拟量调速,还可将所有报警显示在触摸屏界面,客户在遇到问题时可快速找到问题点,同时还可调节设备的加油量,设定生产计数信息等。其标配的以太网接口,让通信更简单、稳定。
3 总结
在自动化快速发展的今天,工业4.0已势在必行,工业控制正在积极追求和探索更方便、快捷以及更稳定的控制方式。新设备、新技术的不断进步必将使工控技术不断向前迈进。