西门子S120连接电缆6SL3060-4AK00-0AA0

一、用PLC改造车床

    1996年公司购进一台轮毅去浇口车床，其主轴、液压和机械传动均采用继电器控制，接线复杂，故障较多。为了减少故障，提高机床可靠性和产品质量，我们采用OMRON CPM1A-40DR-A可编程控制器对该机床进行了改造。

    1．系统设计
    该设备的加工情况为轮毅卡紧在主轴卡盘上旋转，刀具安装于滑台上，滑台先快移下降，碰到减速限位后滑台进给切削，直至浇口去掉后滑台上升，完成一个加工过程。根据上述工序确定PLC的输入信号及驱动负载。输入信号包括手动和自动、冷却启和停、滑台下和上、液压启和停、主轴启和停、气动锁紧和松开等共19点，输出为10点，*终确定选用OMRON 24点入、16点出的CPM 1 A-40CDR-A进行控制。

    2．程序编制
    给输入和输出信号分配好地址，设计出PLC的电气原理图，以及其它外部硬件接线图和安装所需的图纸。
    根据控制要求，画出程序流程图(下图)，然后根据流程图设计出梯形图。

    二、改造效果和效益

    改造后，大大地简化了控制线路。PLC可直接使用AC 220V电压，并且可输出+24V直流电压，供各电磁阀和其他元器件使用，减少了一块+24V直流电源输出板。PLC控制的实现，极大地提高了设备的安全可靠性。并使维修工作简单易行。在改造后近1年的运行中，基本上保证了设备每天24h的连续正常运转，设备控制系统到目前为止故障基本为零

主控制站一个，设在输煤综合楼控制室。采用S7-400系列 的CPU414-2DP一对，冗余配置，实现控制任务。由于输 煤系统设备的分散性，还在煤仓间设置了一个远程站，采 用西门子ET200M远程I/O系统，通过冗余的PROFIBUS现 场总线与主控制站连接。编程采用STEP  7软件。这套软 件不仅是一个简单的程序编写软件，还集成了硬件组态、网 络设置、系统调试、项目管理等各种功能，使项目的实施 更加方便。

系统配备了两台上位机，其中一台还兼做工程师站。上位机监控系统采用了西门子的WinCC人机接口软件，它不仅 能很好的支持S7系列的CPU，还集成了多种网络连接方式, 使上位机与自动化系统的连接工作非常方便。此外, WinCC软件在画面组态、报警设置、数据存档、报表设计 等方面的功能非常强大，且支持C脚本，从而可以完美地 实现工程设计人员的想法。

输煤系统*主要的功能是上煤控制和配煤控制。

(一)、上煤控制： 由于输煤系统皮带较多，煤输送的目的地也有多个，还要 综合考虑路径上相关设备的运行状况，上煤路径繁多，因 此改造前运行人员操作比较困难。系统实施后，实现了完 整的上煤控制人物，大大减轻了运行人员的负担。

上煤控制分自动、手动及就地三种方式。

(1) 自动方式：
首先通过上位机选择运行路径，系统自动检 查所有选择的运行路径是否正确，路径设备是否已准备 好(无故障，有电源等)，若检查无误，上位机指示“程 选有效”后，操作人员即可通过键盘发出“预启”命令, 系统自动完成预启工作。若20妙内预启成功，则CRT显 示“允许启动”。操作人员确认后系统便自动按顺序 起动现场所有相关设备。

若检查运行路径出错，或路径设备未准备好，上位机指示“路径选择出错”，提示操作人员重新选择设备或排除故障。 在运行中，当任一台设备发生重大事故，如拉绳、持续2秒以上的重跑偏、 重打滑和堵煤等，立即联跳逆煤流 方向的设备。当按“紧急停机”时，运行设备立即全线停机。

(2) 手动方式：
手动方式有两种，一种是联锁手动，另一种是解锁手 动。两种方式都在上位机上通过鼠标操作。

联锁手动是运行人员按照逆煤流方向一对一的启动设 备，按顺煤流方向一对一地停机，流程内设备存在联锁 关系，所以手动停任一台正在运行的设备，逆煤流方向 的所有设备联锁停机。可防止堵煤等事故的发生。

解锁手动时，运行人员可随意启停任何一台设备，此时 无任何联锁关系，绝不可带负载运行。主要用于设备 调试。

(3) 就地方式 就地控制方式不作为系统正常运行手段，不经过程控器 控制，在就地控制箱上进行操作。

(二)、配煤控制： 配煤控制功能分为程控配煤和手动配煤。通过控制配煤方 式，可以灵活的控制加仓。

配煤方式也分为手动和自动两种方式。

(1) 自动配煤：自动配煤根据锅炉的加仓要求，由操作员通 过键盘和鼠标输入相关指令，实现自动加仓配煤。

a.  煤位优先加仓：加仓起始，先顺序给低煤位仓优先配煤,直至消除煤仓低煤位信号。

b.  时间循环加仓：待所有煤仓低煤位信号消失后，再按顺序对各煤仓以一定时间循环加仓。各煤仓的加仓时间可 在上位机上任意设定，也可设置为各煤仓加到高煤位后 再转向下一煤仓。

c.  自动跨越功能：在配煤过程中能自动跳过高煤位、超高 煤位的煤仓及检修仓。

d.  尾仓、检修仓设定：在上位机上可任意设定尾仓、检修 仓，加仓时尾仓及其后方煤仓均不再配煤。

e.  匀煤功能：当全部煤仓出现满煤位信号后，上煤程序自 动停机并把皮带上余煤配至尾仓或均匀配至各仓。

f.   超高煤位报警：配煤过程中，任一煤仓出现超高煤位,立即报警并换仓配煤。

(2) 手动配煤：在上位机上手动操作任何一台犁煤器的抬落 实现配煤。

此外还有一系列保护和联锁功能保证输煤系统的安全 运。这些联锁包括启动联锁、停机联锁和事故联锁等。

输煤控制系统的过程监视和管理是由两套性能和配置相同且互为备用的工控机实现的。工业PC机配21寸彩色 CRT、操作键盘、鼠标、打印机等。采用bbbbbbs NT平 台，主要完成下列功能：

1.  画面显示 显示系统主菜单、路径选择、工艺流程、原煤仓加仓、运 行状况、设备状况、故障显示、电流表、趋势曲线、运煤 量表等画面。

2.  系统运行操作 系统路径的选择，系统自动启/停操作和远方手动启/停操 作。

3.  报表管理 显示和追加系统记录报告，实时打印系统事件报告，实时 或定时打印系统运行报表。

4.  报警功能 CRT屏幕显示故障区域流程图，事故设备图形变色或闪烁, 屏幕上方用汉字显示故障性质及发生时间。打印机自动打 印故障内容及发生时间。语言报警系统发生语音信号。

1、符号表的作用

在程序的编写过程中如果我们不建立符号表直接使用i/o点位进行编写程序如图1?1所示那么我们程序中只会出现i/o点位，如果程序很短还好说但是如果当程序非常大结构非常复杂，那么我们就看不出来这个程序到底是什么意思了，自然就无法对程序进行修改与调试，所以我们希望看到的程序是如图1-2所示的程序，这样我们的整个程序中每个点位都有具体的含义了，对于我们理解与调试程序都起到了非常大的作用。

图1-1

图1-2

2、符号表的结构

图2-1

图2-1所示就是step 7中的符号表由图2-1可以看出每条符号都包含五个信息我们一起来了解一下这五个信息分别代表什么含义

状态：显示该条符号的状态正常情况下为空如果有错误将会有相应的显示后面会具体介绍。

符号：定义该条符号的符号名。

地址：确定该条符号定义的是哪个地址。

数据类型：设定该条符号的数据类型。

注释：对该条符号的具体解释。

3、错误信息

在上一段中我们提到了状态栏的显示，如果该条符号没有任何问题状态栏是没有任何显示的，此处我将会向大家具体讲解我们建立符号表的时候一般都会出现哪些问题，以及当出现这些问题的时候状态栏将会显示什么内容。

1)当状态栏显示“x”

图3-1

当符号表中出现“x”表示该条符号中有错误出现，这些错误包括没有定义符号、没有设定地址、当没有设置数据类型是虽然状态栏不会又任何显示但是该条符号依然是红色表示出现错误，此处需要注意的注释一栏的内容可有可无不会产生任何问题。

2)当状态栏显示“=”

图3-2

图3-3

当符号表的状态栏中出现“=”时说明我们符号表中至少有两条及两条以上的符号有符号名或者是地址重复的错误