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一． 項目簡介
1． 上shang海hai方fang電dian科ke技ji發fa展zhan有you限xian公gong司si是shi一yi家jia由you繼ji續xu設she計ji，計ji算suan機ji軟ruan硬ying件jian及ji自zi動dong化hua專zhuan業ye等deng高gao級ji技ji術shu人ren員yuan組zu成cheng的de科ke技ji公gong司si，主zhu要yao從cong事shi簾lian帆fan布bu浸jin膠jiao機ji設she備bei及ji塗tu層ceng設she備bei的de設she計ji、開發和製造。該項目於2006初確定，3月開始實施，5月完成交付使用。
2． 用戶單位：河南尉氏久龍橡塑集團有限公司，地處河南開封尉氏縣，年產三角帶以生產各種規格三角帶為主。現有平版硫化機72台，硫化罐50台。久龍橡塑集團年生產三角帶達7000萬A米mi，處chu於yu行xing業ye領ling先xian地di位wei。橡xiang膠jiao三san角jiao帶dai的de質zhi量liang與yu硫liu化hua時shi間jian有you關guan，硫liu化hua時shi間jian不bu能neng少shao，也ye不bu能neng太tai長chang。為wei保bao證zheng質zhi量liang，采cai用yong了le硫liu化hua計ji算suan機ji監jian控kong係xi統tong。
3． 三角帶的規格繁多，小型的，采用模具固定，在硫化罐中加壓、加熱並保持一定硫化時間一次完成。對大型三角帶，由於尺寸大，模具費用高，一般采用平版硫化機分段硫化。同時對6－8根三角帶進行硫化，一段硫化完成後，轉動三角帶到下一段。反複5－10次才能對整根三角帶都硫化一遍。為了更好的達到質量要求，工藝要求進行2遍(bian)硫(liu)化(hua)，分(fen)別(bie)為(wei)一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)和(he)二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)。兩(liang)次(ci)硫(liu)化(hua)時(shi)間(jian)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong)。監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)要(yao)求(qiu)能(neng)對(dui)所(suo)有(you)的(de)硫(liu)化(hua)機(ji)和(he)硫(liu)化(hua)罐(guan)的(de)硫(liu)化(hua)時(shi)間(jian)進(jin)行(xing)設(she)定(ding)，同(tong)時(shi)能(neng)實(shi)時(shi)觀(guan)察(cha)實(shi)時(shi)硫(liu)化(hua)時(shi)間(jian)。硫(liu)化(hua)到(dao)時(shi)發(fa)出(chu)提(ti)示(shi)信(xin)號(hao)。對(dui)硫(liu)化(hua)時(shi)間(jian)不(bu)到(dao)或(huo)超(chao)過(guo)一(yi)定(ding)時(shi)間(jian)的(de)設(she)備(bei)，有(you)報(bao)警(jing)輸(shu)出(chu)。保(bao)存(cun)每(mei)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)設(she)定(ding)值(zhi)和(he)實(shi)際(ji)時(shi)間(jian)值(zhi)，便(bian)於(yu)進(jin)行(xing)質(zhi)量(liang)跟(gen)蹤(zong)。
4． 係統配置：
DELL商用機一台，配CP5611卡
操作係統：WinXP Professional SP2
S7－224 2台，另配多個數字擴張模塊
軟件：WinCC V6.0 SP1中文版、S7-200 PC Access SP2。WinCC通過OPC方式，對S7－224進行讀寫，所有的控製由224完成。
5． 現場設備照片
二． 控製係統構成
1． 硫化機車間共有72台硫化機，每台硫化機有壓力信號和2次硫化選擇信號兩點輸入，一點到時提示輸出。配1台S7-224+DI/DO模塊，由於輸入點太多，采用動態掃描輸入。硫化灌車間共有50台硫化灌，每台硫化罐有一點壓力信號輸入，一點到時提示輸出。配1台S7-224+DI/DO模塊。通訊口地址分別設定為3、4，波特率：187.5K。
上位機位於車間辦公室，PLC分別安裝於兩個車間，采用總線連接器和總線電纜與S7-224程控器相連，CP5611配置為MPI通訊，波特率：187.5K。電纜總長約200米。
2． 係統的硬件配置圖，網絡結構圖，應用中的監視畫麵。
硫化機硫化時間設定畫麵：
硫化機實時數據顯示：
硫化罐實時數據顯示：
故障記錄：
硫化機曆史記錄：
3． 該項目初始時是用戶要求采用三菱FX2n程控器，經做方案時發現由於該型號程控器可擴展點少，須選用4taichengkongqi。zaibianchengfangmian，wufacaiyongzichengxu，zhinengduimeitaishebeidandubiancheng。duibixialaiqibianchenggongzuoliangda，chengbengao。tongshixiaoguobulixiang。tongguoyuyonghuduocigoutongcaiyonglexianzaidepeizhi，yonghugandaoshiyongfangbian，xiaoguomingxian。
三． 控製係統完成的功能
1. 對硫化機來說由於機台數量多，筆者應用西門子程控器編程所特有的庫程序，將8台設備為一組，先編製庫程序。為簡化編程，在庫程序中要求輸入編號，V區中為每個硫化機子程序保留30個字節暫存區，為每個硫化罐子程序保留20個字節暫存區，用於保存8台機組的運行狀態、硫化計時、硫化時間到達輸出提示、硫化時間出錯輸出報警及及硫化過程結束輸出歸檔信號等。72台硫化機共調用9次，編號為0－8。52台硫化罐調用7次，編號0－6。
硫化機子程序輸入輸出要求：
輸入：
編號雙字，根據編號分配緩存區地址
壓力信號字，輸入壓力和二次硫化信號，8台硫化機共16位。
運行狀態雙字，采用間接尋址，用&vbxxxx格式輸入，硫化機實際運行狀態，將當前輸入狀態保存，用於判斷邊緣。
時間設定雙字，采用間接尋址，用&vbxxxx格式輸入，一二次硫化設定時間（字）
實際時間雙字，采用間接尋址，用&vbxxxx格式輸入，一二次硫化實際時間（字）
硫化次數雙字，采用間接尋址，用&vbxxxx格式輸入，一二次硫化次數（字節）
輸出：
報警輸出字，每台硫化機2個位，分別代表一二次硫化時間故障
次數報警字節，兩次硫化次數不等時報警
完成輸出字節，硫化到時輸出提示信號
一次脈衝字，一次硫化卸壓時輸出5秒脈衝，用於歸檔
二次脈衝字，二次硫化卸壓時輸出5秒脈衝，用於歸檔
次數脈衝字節，當二次硫化信號消失時為二次硫化結束，輸出3秒脈衝，用於歸檔
2. 由於采用了庫程序，S7-224的編程比較簡單。需要注意的是符號定義，對符號采用連續成塊的定義。這樣既便於了PC Access的變量讀取，也方便WinCC的變量的添加和使用。
3. 庫程序的編製難點在於對8台機組進行計時。信號輸入，每台硫化機有2點輸入（壓力、二次硫化選擇）共16位(wei)一(yi)個(ge)字(zi)，時(shi)間(jian)設(she)定(ding)采(cai)用(yong)間(jian)接(jie)尋(xun)址(zhi)方(fang)法(fa)輸(shu)入(ru)地(di)址(zhi)，實(shi)際(ji)硫(liu)化(hua)時(shi)間(jian)也(ye)是(shi)采(cai)用(yong)間(jian)接(jie)尋(xun)址(zhi)方(fang)法(fa)，輸(shu)出(chu)端(duan)不(bu)能(neng)輸(shu)入(ru)地(di)址(zhi)信(xin)號(hao)，是(shi)通(tong)過(guo)輸(shu)入(ru)端(duan)送(song)入(ru)。對(dui)每(mei)台(tai)設(she)備(bei)的(de)硫(liu)化(hua)時(shi)間(jian)的(de)計(ji)時(shi)，由(you)於(yu)庫(ku)程(cheng)序(xu)無(wu)法(fa)使(shi)用(yong)計(ji)時(shi)器(qi)，筆(bi)者(zhe)采(cai)用(yong)字(zi)加(jia)1的辦法實現計時，隻要保證子程序每秒運行一次，則該數字就是實際時間，時間單位為秒。
硫化機庫庫程序簡介：
程序運行，需要30個字節內存保存運行時的數據，實時時間計時保存，每台一個字，共16個字節。輸出報警狀態暫存2個字節， 當前運行狀態保存，每台2位，共16位2個字節。硫化次數保存，每台一個字節，共8個字節。2次硫化次數不一致時的次數報警暫存1個字節。共29個字節，保留1個字節。其存儲器起始地址，由庫程序調用時定義。 以1＃－8＃硫化機為例，計時處理，IW0是輸入信號，VW2000是1＃一次硫化設定時間，VW2002是1＃二次硫化時間設定。VW2400是1＃一次實際硫化時間，VW2402是1＃二次實際時間。采用&vb2000和&vb2400輸入庫程序。在每次運行，先將壓力信號移到LW29臨時寄存器，L29.0是1＃機壓力信號，L29.1是1＃機的二次硫化信號。隻要有壓力信號就對計時保存字加1，並根據L29.1狀態分別將當前時間送到實際時間地址中（間接尋址輸入程序）。當實際時間到達設定時間時，對提示位置1，一旦壓力信號為0時，提示位複位，同時根據狀態暫存位狀態判斷是否首次為0，是首次為0，運行比較程序段，比較時間值，小於設定值或大於一定值輸出報警位，同時硫化次數加1。每循環一次，LW29右移2位，實際時間地址的間接尋址數加4。循環8次，可以對8台硫化機處理完。
由於庫程序中要處理多種位信號和數字，在循環處理時，必需做到一一對應，程序結束時，將當前運行狀態信號、shijianbaojingzhuangtai，cishubaojingzhuangtaijiguidangmaichongxinhaobaoliuzhizancunneicunxiangyingdizhizhong。zaibianzhishi，duociduishiyanhoudejieguojinxingtiaozheng，zaochengneirongfanza，youxieneirongkeyijianhua，danshizaichengxuzhong，yongledaliangdelinshidizhi，yidangaidongshurushuchudeshuliangheshujugeshi，huizaochengL地址的變動。鑒於現程序在實際應用中工作正常，為避免產生差錯，也就保留一下多餘程序段。具體參見附件程序。
四． 項目運行
係統於2006年5月yue投tou入ru工gong作zuo，運yun行xing情qing況kuang良liang好hao，用yong戶hu感gan到dao使shi用yong方fang便bian。集ji中zhong監jian控kong係xi統tong使shi得de車che間jian工gong藝yi員yuan更geng便bian於yu管guan理li，隻zhi需xu要yao在zai車che間jian辦ban公gong室shi就jiu可ke對dui所suo有you設she備bei進jin行xing時shi間jian設she定ding和he監jian視shi。均jun比bi以yi前qian有you了le很hen大da的de提ti高gao。更geng直zhi觀guan，更geng可ke靠kao。保bao證zheng了le三san角jiao帶dai的de硫liu化hua時shi間jian，穩wen定ding產chan品pin質zhi量liang。同tong時shi，通tong過guo曆li史shi數shu據ju的de分fen析xi，可ke以yi優you化hua品pin種zhong的de搭da配pei，直zhi接jie提ti高gao了le產chan量liang，增zeng加jia效xiao益yi。
五． 應用體會
1． 對庫程序的編製有了更深刻的了解，在編製8台硫化機的庫程序時，先對一台進行編程，然後再循環運行。為了保證能一一對應，先將信號輸入字，暫存臨時地址，每次均以L0.0和L0.1作為當前信號輸入處理，並在每次循環時右移2位。循環結束後並將其保存在緩存區中，以便下次調用時作比較用。
2． 計時處理：kuchengxubunengcaiyongdingshiqi，jiucaiyongzijiayilaijishi。dingyikuchengxumeimiaoyunxingyici，zezizhongdeshuzijiushishijian，danweishimiao。weileduiying，liuhuashijiandeshedingyeshiyimiaoweidanwei。tongguozibijiao，keyipanduanliuhuadaoshihuochucuo。bizhecaiyongdingshizhongduan，100mS中斷一次，1秒為一個周期。子程序分時運行，保證每100mS隻運行一個編號子程序，所有子程序每秒運行一次。在實際使用中，其時間誤差為1秒。
3． 庫程序中需判斷信號輸入的首次和結束，庫程序無法采用邊沿指令，筆者采用信號輸入位與暫存信號位比較來確定。當信號輸入位是1，暫存信號位是0，此時就是首次信號輸入，運行首次程序段，並對暫存位置位。當信號輸入位是0，暫存信號位是1，此時就是信號輸入結束，運行結束程序段，並對暫存位複位。
4． 項目的硫化時間數據保存要求，對過程時間記錄毫無意義，隻需要每次硫化結束時保存結果數據。WinCC的故障記錄和數據歸檔，采用觸發歸檔，由程序給出一個脈衝信號進行觸發。這樣數據量少，查找方便。
5． PC Access作為S7-200程控器的OPC服務器，對與200通訊有一個缺點。開始做試驗時，用一台S7-200隻進行數據移動運行，PC Access組態對PLC讀寫，在WinCC上觀察從數據寫入到數據讀出，其響應速度很快。後將兩台PLC的變量全部配置好，在公司進行模擬運行，發現運行速度很慢，數據輸入到顯示要等上近20秒！反複檢查硬件和軟件都沒有問題，當時幾乎想放棄使用PC Access改用別的OPC。直到後來訂貨的2台PLC到齊後，全部連上再次試其通訊速度又很快。分析後發現是通訊等待響應問題。原來在以前試驗時，隻接了一台PLC，PC Access在通訊時，對不存在的PLC通訊會反複進行，大量的時間浪費在這上麵！建議PC Access應能設定通訊重試間隔時間，並對每次通訊重發次數進行限製。這樣會給現場調試使用帶來方便。
六． 結束語
首次使用WinCC配PC Access，深感其使用方便，尤其是變量的導入，幾乎不需花費時間，幾分鍾就全部完成。為底端PLC也能用上高端的組態軟件提供了良好的應用條件，便於開發出更多的產品。
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