西门子PLC模块6ES7212-1HF40-0XB0

1、 引言
        塑料薄膜设备有着广阔的市场，如薄膜包装、医疗卫生、妇婴用品等，尤其是医疗卫生和妇婴用品上，对产品有着更为严格的要求。过去此类设备主要从欧美进口，由于成本和维护费用高昂，国内一些企业也开始研制，价格只有进口设备的1/10左右。本文主要介绍我公司与客户合作用台达变频器、PLC、触摸屏、温控表开发的控制系统。

2、项目背景简介
        原先该设备厂采用同步控制器+变频器作同步调节，PLC、变频器、同步器、温控表等产品品牌均不一样，使用起来尤其是服务上比较麻烦，经过与客户沟通，终确定用台达变频器+PLC+触摸屏+温控表做的成套系统解决方案。

3、 解决方案
        本设备触摸屏与PLC间采用RS232通讯，考虑到站号比较多可能会影响通讯速度，所以温控表、变频器分别与触摸屏、PLC用RS485通讯连接，如下图：

    各变频器速度可以直接在跳出来的小键盘上输入数字，也可以通过弹出的小窗口通过上下键进行微调。

（图1）

     温度设定及显示，行业里原先大多采用普通温控仪表，设定和查看温度时候需要相关人员跑过去，尤其是模具冷水机，安装在设备上方，每次修改设定值都要爬上爬下的，非常不方便。

        本次我们采用了的台达温控表均带有RS485通讯接口，所有温度信息的设定与监控都可以直接在触摸屏上操作，并可以随时根据工艺要求进行修改，真正做到方便、快捷。

        下图中部位置就是模头区温度设定界面；

（图2）

     本页面主要是工作时配合主监控画面对变频器的速度校正参数进行设定和修改，并可以把不同的产品的生产参数进行存储，下次再有生产该产品时候直接调用参数配方即可，大大节省了时间，也减少了物料的浪费。

（图3）

    由于取消了原先使用的同步控制器，现在所有电机的同步皆由PLC运算后通过变频器给定，此页面可以分别设置各个变频器的速度比例关系。

        卷绕长度设定，通过设置这个参数，可以使收卷电机到达设定长度时候自动翻转，自动切断原先生产的产品，同时换上空的收卷轴，以达到在生产线不停机的情况下对产品换轴。

（图4）

4、干扰问题及解决方法
        由于所有变频器温控表均采用RS485通讯，方便的同时，主要麻烦就是干扰问题，为了防止干扰的出现，我们在设计的时候就全部采用了双绞屏蔽线，不过在调试过程中，我们发现主电机启动后压力表上数据会闪烁，同时接近开关上灯也一直亮，查布线一直没有效果，加滤波器时间上怕来不及，就直接在变频器输出端加装了磁环，到目前为止还没有再有问题反馈。

5、结束语
        由于时间问题，这次我们只是在原设备基础上用台达机电产品进行整合，收卷机构还是用了张力控制器进行恒张力控制，初步达到设计要求，设备运行至今，客户表示一切正常，后续准备采用台达VE系列变频器做全闭环、恒张力控制。

        同时，借鉴本次经验，我们可以把台达产品的应用延伸到其他需要通讯控制、同步控制、张力控制的场合

1引言
        当今自动化控制产品日新月异，相同功能的实现有各种各样不同的方式。比如很多设备上都要使用的定位控制的实现就有很多种方法。有的利用单片机结合伺服系统实现定位控制；有的使用PLC高速脉冲输出功能或配定位单元结合伺服系统实现；还有的利用变频器的多段速控制来实现定位控制。但不同的定位控制系统有不同的特点，成本也有很大的差异，于是针对不同的设备对精度和响应速度的要求，选用合适的定位控制系统以实现优的性价比就非常必要。本文介绍一个高性价比的，应用台达PLC的高速计数器和与变频器通讯的功能来实现的定位控制的例子。

2 控制实例
        切纸机械是印刷和包装行业常用的设备。其完成的基本动作是:把待裁切的材料送到指定位置，然后进行裁切。其控制的核心就是一个单轴的位置控制。我们已经成功的利用PLC对变频器的端子进行控制，实现多段速调速，从而完成这个单轴控制。因为考虑到控制成本和操作的方便性，我们又应用台达的ES PLC和VFD-B变频器通过通讯来实现这个位置控制。

3 系统的构成
        PLC作为控制的核心，主要用来接收编码器的反馈信号实现对当前位置的检测，通过和设定值的比较用通讯功能来控制变频器的输出频率从而实现**定位。同时通过HMI可以方便的设定PLC的一些内部寄存器值进行人机交互，并且变频器的工作频率可以在HMI上方便修改和直观显示。台达的DVP系列PLC都具有两个通讯口，COM1是RS232,COM2是RS485，支持ModBus ASCII/RTU通讯格式，通讯速率高可达115200bps，两通讯口可以同时使用。所以无需用任何扩展模块就可以实现既可连接用于参数设置的人机界面又可用通讯的方式控制变频器等其它设备。并且DVP系列PLC提供了针对ModBus ASCII/RTU模式的专用通讯指令，这样在编写通讯程序时就可以大大简化，无需像用串行数据传送指令RS那样要进行复杂的校验码计算和遵循复杂的指令格式。台达的VFD系列变频器内建有单独的RS-485串联通讯界面，并且也遵循MODBUS ASCII/RTU通讯格式（VFD-A系列除外）。基与这些特点我选用了性价比优异的DVP ES PLC和VFD-B变频器。整个系统的结构图如图一所示。

图一：控制系统框图

4　PLC的I/O分配
        由于使用了通讯控制，可以省去用于控制变频器的五个输出点，PLC输出点的使用减少了。因此选用了DVP14ES00R2和一个扩展模块DVP08XM11N。I/O点的分配见表1。需要注意的是DVP14ES PLC的扩展模块地址输入点是从X20开始，输出点是从Y20开始。