西门子PLC模块6ES7511-1TK01-0AB0技术参数
可编程序控制器；逻辑开关；联锁保护
LOGO!是西门子公司近年来推出的通用逻辑控制模块系列产品，是一种微型PLC。该产品集编程、显示、控制为一体，包含了现有继电器软功能，并具有许多逻辑算法，可由用户任意进行功能块连接，可广泛应用于20点以下的开头控制场合。其编程方便，简单易学，体积小巧，价位适中，尤其适合在单独机组及较小系统的信号联锁电路中使用。
一、LOGO!简介
LOGO!内部已集成有大量的控制、运算单元，这些单元以功能块的形式供编程人员调用，其基本功能块有：与门、非门、或门、与非门、或非门、异或门；特殊功能块有：接通延时、断开延时、脉冲继电器、锁定继电器、时钟、时钟脉冲发生器、保持型接通延时继电器、加法和减法计数器。L型还有3个扩展功能：运行时间计数器、脉冲继电器——脉冲输出、域值开关。
目前LOGO!产品的工作电压有24V，d．c．（允许范围20．4～28．8V）和230V，a．c．（允许范围85～265V）。标准型为6点开头输入、4点继电器输出（230V，8A）。LB11型为12点开关输入、8点继电器输出和扩展功能，并增设了ASi总线接口，可与微型机相联，通过总线能进一步扩展适量的虚拟输入和输出。24V，d．c．系列还有4或8点晶体管输出产品。
LOGO!的选件有如下二个。
1、程序存储模块
其主要用来存储复制程序，保管程序和邮寄程序。如无上述三种要求时，则不用订购此模块，因为当编程结束时，程序已经保留在LOGO!中。
2、软件包（LOGO! Soft Vx．x）
应用此软件可在微机上离线编制用户程序，并可在微机上仿真运行用户程序，生成和打印程序功能块连接图，并将用户程序存储到微机硬盘上，也可把程序在微机和LOGO!间进行双向传送（仅适用于有ASi总线的LOGO!）。
二、LOGO!的编程
编程就是将各功能块进行软连接，LOGO!将调用的功能块在LCD显示屏上以图象的形式显示出来，如图1所示。先使LOGO!进入编程状态，再按从输出至输入的顺序连接功能块，功能块号由LOGO!自动分配。连接完成后，检查程序的正确性。如输入的程序不完整，则无法退出编程状态。如检查中发现错误，可删除和加入功能块或修改类型错误。在运行中，可对时间参数及阀值进行修改。如想输入新程序时，可将LOGO!中的旧程序删除。LOGO!有4个不同的存储区，编程所使用的功能块决定了各种存储区中所需要的存储器数量。LOGO!允许多使用30个功能块，但串联连接的功能块允许多为7块。
图1 显示图象
三、应用介绍
1、闪光报警电路
图2中以2个报警回路为例，RS为锁定继电器，B12，B13为脉冲继电器——脉冲输出模块；B 03为时钟脉冲发生器，其Hi输入端相当于设定为“1”电平（接通），而T值的设定决定了信号灯的闪光速度。I1为常开触点报警输入，对应灯1。I2为常闭触点报警输入，对应灯2。I6为消音输入。报警时灯闪铃响，按消音钮后，电铃停止响声，灯常亮，待事故消除后灯自行熄灭。如需增加试灯功能时，则可将功能块B01，B06，B11，B15的X端子改为与某一输入端（例I5）相连，再在此端接一个常开按钮作试灯用。当按下试灯钮时，Q1，Q2灯亮，铃响。放开按钮后，灯灭铃停。
图2 闪光报警电路
2、氧化炉联锁保护电路
图3电路功能在此仅用一台标准型LOGO!来实现，代替了原用的9只继电器，大大简化了接线，提高了系统可靠性。图中C1，C2，C3为3台鼓风机的交流接触器常开触点，AN1，AN2，AN3为按钮，用来检查3台鼓风机与电磁阀的联锁与报警。为降低投资，选用了1台标准型LOGO!。由于它只有6个输入端，因此工艺参数检查开关及联锁解除开关采用了硬接线，即检查开关与3个工艺参数中的任一个或多个参数并联接至输入端，联锁解除开关则接在Q1输出端与公用线L1之间。开关断开为自动，合上为解除联锁。事故报警采取自消音电路，即出事故时电磁阀立即关闭，报警灯亮，电铃响。经一定时间后，B16接通延时输出为1，电铃停响。铃响时间由B16的T值进行设定，并可修改。事故消除后报警自动解除，一切恢复正常。引起电磁阀关闭的原因有：工艺参数越限或运转中任意1台或2台鼓风机出事故停机。为便于操作人员识别，增设了工艺参数越限和鼓风机停转的指示灯。
图3 氧化炉联锁保护电路
四、结束语
限于篇幅许多例子不再介绍，再者上述两例的方案也不一定是佳组合。但从中也可看出LOGO!的使用是极其灵活和方便的，使用者只要具有一定逻辑电路知识，再熟悉一下LOGO!的操作手册后，就可进行编程和应用。
1.主界面的设计
软件的主界面分为设备状态区、故障监控区、功能控制区三大部分。设备状态区主要显示日期时间及设备当前所处状态，还包括钳次显示、条速显示、筒内长度及满筒比例显示；故障监控区则显示故障所发生的部位、故障名称、分析其原因并给出解决方法；功能控制区共有十几个按键，其中启动、点动、停止、班次选择、手动换筒等按键在具备条件时可直接操作设备，而调试/设定、产量统计好故障查询键在按下后会分别进入各自的操作界面再次进行选择操作。
系统主界面监控图
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将钥匙开关选至自动运行位置后，PLC首先得电，这时屏幕左上角PLC的状态指示灯会变成绿色；当自动运行的条件具备后，自动指示灯也会变成绿色，此时设备进入待机状态；在设备自动运行过程中若有故障发生，则故障指示灯会由正常时的绿色变成红色，并不停的闪烁。故障发生时，示意图上相应位置的指示灯也会变成红色并闪烁，醒目的告诉操作者故障所发生的部位，相应的故障名称及处理方法会在下面的故障显示栏里以走马灯的形式显示。当多个故障同时发生时，可循环显示每一个故障。用户还可进入故障查询界面，查询每次故障所发生的准确时间及频次，方便用户分析和维修。
界面中的调试/设定键需将钥匙开关开至相应位置后按下才有效，否则不起作用。这是因为设备处在调试状态时，为了其中一些部件单独动作，就必须甩开一些安全开关的束缚，这就要求拥有钥匙的维修调试人员来进行，而非所有的操作人员。与此相类似的还有参数设定界面，必须在输入正确的密码后才能进入，也是为了保证设备的运行参数不被随意修改，而使设备工作在一个稳定的状态。
2.子界面的设计
子界面包括参数设定、产量统计、故障查询、语言转换等十几个画面，内容丰富、操作直观，可使操作人员在极短的时间内按屏幕提示就可熟悉设备的操作。
产量统计界面长度设定界面
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四、结束语
本系统投入使用一年来，现场运行证明该电气系统无论是在硬件还是软件设计上都是比较合理的。设备运行稳定可靠，而且有着很强的抗干扰性，使精梳机的自动化水平又上升了一个新的台阶，但由于大屏幕触摸屏的价格相对于小屏幕要高出几千元，因此不适合在低档精梳机中推广，而更适用于中精梳机。
一、引言
精梳机是近年来在纺织行业使用较为普遍的一种设备，其主要作用是排出梳棉生条中一定长度以下的短纤维，提高纤维整齐度，进一步清除纤维中残留的棉结、杂质，提高纤维光洁度。我国精梳机设备在经过30多年的发展后，综合质量水平及自动化水平都有了很大的提高。其中自动化水平的提高就需要越来越多的电气元件参与精梳机的控制，随着这些元件的使用，对其监控也就成了精梳机电气控制部分的核心，而人机界面的应用对于精梳机的监控来说就方便多了。目前，国内生产精梳机的厂家基本上都使用了触摸屏，但由于尺寸比较小，所显示的内容受到一定的限制，所以还要加上故障监控面板，这就大大增加了控制面板的尺寸。而 HXFA299型精梳机采用10.4英寸大屏幕触摸屏作为人机界面，就可将故障监控面板作为一个画面显示在触摸屏中，这样以来就大大缩小了控制面板的尺寸，节省了PLC的输出口接口，也减少了设备的硬件接线。同时可为用户提供完整的设备故障诊断及分析功能，使精梳机的监控系统更加清晰简捷。
二、硬件系统组成
1. 触摸屏
触摸屏选用AE10THTD型，32bit 206MHz超强RISC MCU，10.4寸超大屏幕，可支持65536色TFT面板显示，分辨率可达 640×480像素，使画面更加清晰生动。该人机支持USB下载，可与80多种PLC及控制器通讯，兼容性极强，而且可以和计算机通讯，基于 bbbbbbs操作平台下的专用组态软件，易学易用，大大节省了产品的开发周期。具有RS232/422/485通讯口，方便连接条形码、存储卡、变频器等外设产品。编程软件中备有大量的图形库可供选择，还可根据用户需求编辑所需要的工艺图形，能转换BMP文件和AUTOCAD中的DXF文件。在系统目录中可设定触摸屏背光灯的关闭时间，节省其使用寿命。触摸屏中具有内部编程的宏指令，可以减轻PLC的编程负担，甚至在一些简单的设备中还可以取代PLC，由触摸屏编程直接和其它设备通讯。触摸屏上的还可以直接好打印机连接实时或定时打印当前或历史数据。
2. 可编程序控制器
可编程序控制器选用台达DVP60ES型PLC，该系列PLC体积小，指令丰富，可方便地连成网络来实现复杂的控制，具有极高的性价比，适合于多种行业现场的检测及自动控制。
3. 变频器
变频器选用台达VFD055M43A型高功率低噪音迷你型变频器，具有体积小、低速力矩大、性能完善、使用方便等特点，通过RS485接口与PLC连接，支持Modbus协议。
三、软件实现
通过其专用的ADP编程软件在计算机上进行设计、编译后下载到人机界面中，连接上通讯电缆后就可进行操作显示。人机界面运行时以自身程序对PLC进行读取、传送，不必担心它的引入而影响PLC的扫描周期。
1. 主界面的设计
系统主界面监控图
将钥匙开关选至自动运行位置后，PLC首先得电，这时屏幕左上角PLC的状态指示灯会变成绿色；当自动运行的条件具备后，自动指示灯也会变成绿色，此时设备进入待机状态；在设备自动运行过程中若有故障发生，则故障指示灯会由正常时的绿色变成红色 ，并不停的闪烁。故障发生时，示意图上相应位置的指示灯也会变成红色并闪烁，醒目的告诉操作者故障所发生的部位，相应的故障名称及处理方法会在下面的故障显示栏里以走马灯的形式显示。当多个故障同时发生时，可循环显示每一个故障。用户还可进入故障查询界面，查询每次故障所发生的准确时间及频次，方便用户分析和维修。
界面中的调试/设定键需将钥匙开关开至相应位置后按下才有效，否则不起作用。这是因为设备处在调试状态时，为了其中一些部件单独动作，就必须甩开一些安全开关的束缚，这就要求拥有钥匙的维修调试人员来进行，而非所有的操作人员。与此相类似的还有参数设定界面，必须在输入正确的密码后才能进入，也是为了保证设备的运行参数不被随意修改，而使设备工作在一个稳定的状态。
2. 子界面的设计
子界面包括参数设定、产量统计、故障查询、语言转换等十几个画面，内容丰富、操作直观，可使操作人员在极短的时间内按屏幕提示就可熟悉设备的操作。
产量统计界面
长度设定界面
四、结束语
本系统投入使用一年来，现场运行证明该电气系统无论是在硬件还是软件设计上都是比较合理的。设备运行稳定可靠，而且有着很强的抗干扰性，使精梳机的自动化水平又上升了一个新的台阶，但由于大屏幕触摸屏的价格相对于小屏幕要高出几千元，因此不适合在低档精梳机中推广，而更适用于中精梳机。
