西門子CPU1217C模塊

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西門子PLC（S7-200、S7-200 SMART、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、ET200S、ET200M、ET200SP）、觸摸屏、變頻器、工控機、電線電纜、儀器儀表等，產品選型、詢價、采購，敬請聯系，潯之漫智控技術(上海)有限公司 

系統控制功能
　　1．稱重測控單元功能
　　稱重測控單元擔負著整個配煤的煤量采集計量作用，也是整個配煤系統數據采集的基礎，其控制核心為CFC-200儀表，它是集調節與演算為一體的多功能計量控制器，其內核為16位摩托羅拉68KCPU，它以Yamato出眾的計量設計技術為基礎、具有性能穩定、測量精度高、抗干擾性能強、功能齊全、接口多樣化、故障自診斷、參數自整定及智能PID調節等功能特長，它主要完成負荷、**、累積量的采集，CFC-200儀表通過Profibus-DP接口與西門子PLC溶合為一體，達到數據無縫、透明共享的預期效果。

　　2．PLC實現的功能
　　實現各臺配煤給料機的流程啟動和停止；故障診斷報警；倉料位、圓盤電機、給料皮
帶電機的流程聯鎖和逆向啟動、順向停車的順序控制；各臺設備/各工藝段之間的安全聯鎖；各變頻器的頻率給定和速度控制；總配比**的在線調整等功能。PLC按工藝要求完成系統的四種控制方式（現場就地控制、單臺手動控制、單套聯動控制、全自動控制）；另外，S7-300PLC作為Profibus-DP的網絡主站，起著整個系統的控制核心作用，是確保系統內所有設備的協同運行的前提條件，并完成與上位機交換系統的所有過程參數和數據的任務。

　　3．上位機實現的功能
　　實現煤料配合比例工藝流程的自動監控；管理生產過程參數和狀態；處理反映各種過程報警和歷史報警；瀏覽各實時/歷史趨勢畫面；生成各種報表供瀏覽/查詢/打??；建立實時數據庫及歸檔數據，為企業決策者提供工廠現場層實時過程數據、曲線及統計分析表。利用WinCC中的C語言腳本(bbbbbb)及提供的各類應用函數，來靈活地完成系統復雜的控制要求，并將配煤系統的前后工藝段有機地組合起來。
以上三者相輔相成，構成一套完整的自動配煤解決方案，整個配料系統綜合精度優于0.5%。

　　4．項目中的難點問題及實施辦法
配煤煉焦有2大工藝段，每個工藝段有12套，合計共有24套給料機，其配比的準確和穩定是焦炭質量保障的關鍵。
　　后備PID調節：但在實際運行中配煤系統的配比會受到外界多種因素的影響，如煤質、含水率、環境溫濕度、粘度、粒度等因素，從而直接引起下料不暢通、結塊、粘料等現象，影響配煤比例的恒定。針對上述情況，我們采用兩套PID自動調節回路方案，正常情況下由CFC-200來執行調節，當上述情況造成**震蕩或偏差超，系統自動切換由PLC來完成后備PID調節，而此刻后備PID調節是根據所發生不同情況下的同種煤**總和為目標對象進行閉環調節，從而優化了過程控制的性能和效果。    
 

　　后備計量切換：系統在正常情況下，其計量功能是有稱重測控單元來完成，它主要由UB2電阻應變式傳感器和CFC-200儀表組成，一旦稱重測控單元中的任何一方故障都將導致稱重計量失敗。因此，我們采用了后備容積計量功能，當一旦發生計量失敗情況時，系統自動切換到容積計量模式，其設計思路為：在系統正常情況下由PLC對CFC-200所輸出的煤**進行密度逆運算，得出其在預置時間跨度內煤的瞬間密度，并不斷進行跟蹤刷新和存儲，當進入容積計量模式后，PLC將根據所記憶的瞬間密度，進行**運算和控制調節，而不影響系統的正常進行。

　　六、  項目運行
　　2006年8月15 日上午，爐─山西太鋼7.63米焦爐（年產焦碳115萬噸／
座）順利投產了。整個配煤系統運行可靠、性能穩定、操作方便、自動化程度高、配煤準確率和焦炭質量穩定率都得到大幅度的**，不盡降低了煤耗和能耗，還大大地**了生產效率，達到了預期的效果，為太鋼不銹鋼年產能達到300萬噸，成為全球產能大的現代化不銹鋼企業打下了基礎。

　　七、  應用體會
　　通過自動配煤項目設計、實施，進一步加深了對西門子SIMATIC自動化產品的了解。系統采用了工業以太網和Profibus-DP現場總線，實現了現場儀表、PLC、分布式I/O、操作站/工程師站、變頻驅動器之間的相互通信，**了數據傳輸的可靠性和抗干擾性，減少了大量線纜，現場安裝、調試的工作量也大大降低，縮短了項目實施周期，更**了工作效率和項目質量。

　　另外深有體會的一點是：西門子SIMATIC自動化產品的產品鏈長、性能超群、覆蓋面廣、普及率高、網站內容豐富且更新快、各類文檔資料齊全、客戶技術服務響應快等等，這一切都為我們的實際工作帶來了極大的便利和廣泛的認可，預祝以SIMATIC品牌為代表的自動化產品在今后創新道路上再創

 對于一般要求精度不高的應用，我們推薦使用這種方法。
    第三種辦法，使用高速脈沖輸出。
  高速脈沖輸出功能是指可以在可編程控制器的某些輸出端產生高速脈沖，用來驅動負載實現**控制。
    對于西門子S7-200PLC，其開關量輸出Q0.0和Q0.1編程時可用作高速脈沖輸出。支持兩種形式高速脈沖，高速脈沖串輸出PTO和寬度可調脈沖輸出PWM。我們使用寬度可調脈沖輸出PWM也可實現時鐘脈沖功能。下面給出程序范例：
ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB1
TITLE=主程序：用高速脈沖輸出產生時鐘脈沖
Network 1
LD     SM0.1
MOVB   16#DB, SMB67
MOVW   3000, SMW68
MOVW   2000, SMW70
PLS    0
END_ORGANIZATION_BLOCK

    此方法一般用于周期較短，控制精度要求較高的場合。把程序代碼拷貝下來，粘貼到一個文本文件
    第四種方法，使用特殊存儲器位SM。
    特殊存儲器位SM0.4提供1分鐘時鐘脈沖，該脈沖在1分鐘的周期內關閉（OFF)30秒，打開（ON）30秒。
    特殊存儲器位SM0.5提供1秒鐘時鐘脈沖，該脈沖在1秒鐘的周期內關閉（OFF)0.5秒，打開（ON）0.5秒。
    特殊存儲器位SM0.6提供掃描周期時鐘脈沖，該脈沖為一次掃描打開，然后下一次掃描關閉。
    這種方法使用簡單，但時鐘周期和開關時間固定，很多情況下不能滿足要求

1. 怎么使用 MPI/DP-RS232
　　問：我要將 CPU314 與電腦連接通信應該怎么辦?是否用 MPI/DP-RS232 連接器,要怎么用啊?
　　答：步，將適配器（PC Adapter）與 RS232 電纜相連。適配器的 MPI/DP 口插入 CPU的編程口，RS232 電
纜與 PC 的串口連。
　　第二步，進入"開始"->"設置"->"控制面板"->"SET PG/PC Interface"。點選“ Access Point of the
Application " =S7ONLINE （ STEP7 ），“ Interface bbbbbeter Assignment"=PC Adapter （MPI）。
　　第三步，點“Properties"進入屬性設置，MPI 設置內容：選中“PG/PC is the only master on the bus"，
其余內容沿用默認值，或根據 CPU 的狀態變更。
　　Local Connection 設置：COM Port="硬件連接的串口"，Transmission Rate="C" Adapter 的 撥碼位置。 確
認后退出設置，如果上下位機參數一致的話，此時連機就會成功。2. IW 和 PIW 有什么區別
　　問：STEP7 在實際應用中 IW 和 PIW 有什么區別？
　　答：我個人理解：對于沒有相應的映像緩沖區的輸入地址，一定采用 PIW 指令，而一般外 設輸入地址，都是
沒有映像緩沖區的。對于有映像緩沖區的輸入地址，一般使用 IW，表示 取映像緩沖區內數據，但也可用 PIW，表
示直接取地址內的數據而非映像緩沖區的數據， 相當于立即讀取。對于輸出亦是如此。
　　3. 模擬信號接地問題
　　問：我用的 SM331 8＊12bit 模塊信號有時正常有時不正常，后來我把 COMP-跟信號的 M- 接起來就好了，但
我同時發現他們之間接電容也可以，是怎么回事？？模塊的 COMP-端、 各信號的 M-端和模塊 24 伏供電的 M 端之
間電氣上有什么關系？？
　　答：對隔離輸入模板，.摸板參考地 Mana 與 CPU 的電源地 M 沒有電連接。因此 Mana 與　　M 有電位差時， Eiso=75VDC 或 60VAC。
　　對非隔離輸入模板，則必須建立 Mana 與 M 之間的連接。 為抑止信號地 M-與 Mana 之間 的共模干擾，不同
傳感器的接地方式不同，限于篇幅以及圖解困難，難以細說。一般原則是， 建立信號地與模板的地、模板地與
（CPU）系統地的連接。如果有干擾環流，則將取消模 板地與系統地的連接，讓模擬地懸浮。另外，屏蔽推薦雙端
接地，如果有干擾環流，則改為 單端。
　　4. cp342-5 的放置位置有要求嗎？放在軌道的什么地方合適
　　問：cp342-5 的放置位置有要求嗎？放在軌道的什么地方合適？
　　答：CP342-5 工作原理是， 首先通過硬件配置將各 DP 子站的分布 I/O 映射到 CP342-5 的內 存，然后再通
過 FC1（DP_SEND）、FC2（DP_RECV）實現 CPU 與 CP342-5 的數據交換。數據 傳遞的過程如下：
　　FC1
　　CPU 內存————->CP342-5 ——————->DP 子站的輸出
　　FC2
　　CPU 內存<————-CP342-5 <——————-DP 子站的輸入
　　程序中我們控制的只是 CPU 與 CP342-5 之間的通訊，而子站與 CP342-5 的數據交換是由
　　CP342-5 根據硬件配置自動完成的。
　　關于 cp341 與 MM440 
　　問：我用 s7-300（cp341）與 MM440 的 com 口（29 30）通訊控制變頻器2 個 PZD，4 個 PKW 具體參數設置
如下：
　　P003=3700=51000=52011=12012=22013=4;其他參數采用工廠設置。
　　仿照 USS-S7 中的例程進行編程；但是只能向變頻器發送 PZD 參數（控制字 1 和主設定值）， 但不能返回任
何參數。CP341 的指示燈只顯示不斷發送，接受燈不亮。在數據塊 dbnd（DB100）中的 DBW6（通訊狀態字）的值為
0200;DBW8（通訊故障字） 的值為 0080；不知是什么意思？
　　答：CP341（RS422/485）采用（RS485）ASCII 碼協議。CP341 如果采用手冊中的接線 方式（11+，4-）則
cp341 的接收發送燈同時亮，但是不能進行數據傳輸；如果接線為（9+，2-）則出現前述情況，即只能向變頻器發
送 PZD 參數（控制字 1 和主設定值），但不能返回 任何參數。如果你只接了 9、2 的話，現象則說明你的參數設

置沒有問題。在 4 線方式下，9、2 是發送 端。11、4 是接受端，沒有接線自然沒有數據返回。

　　對 MM440 應該用 2 線方式，接線是
　　11（CP341）————-29（mm440）
　　4（CP341）————-30（mm440）
　　且 2 與 4、9 與 11 要短接，你接了嗎？
　　此外，在 PKW 中你的任務識別標記 ID 和參數號填對了嗎？
　　5. 315-2DP 與 ET200M
　　問：通過 DP 相連，CPU 地址為 2，ET200M 地址為 5，硬件上地址設置正確。 在項目管理器 里把軟硬件組態
好了以后，把 SIMATIC300 STATION 傳給 PLC，顯示 SF 錯誤，ONLINE 情況下， OB1 不運行。
　　如果把 HARDWARE 再傳一遍，則 SF 錯誤無，OB1 可運行，現在再把 SIMATIC300 STATION傳給 PLC，則重新有 SF 錯誤。我原來以后，把 SIMATIC300 STATION 傳給 PLC 一次，相當于軟硬件組態都傳一次，請 問各位高手，
這樣正常嗎？

　　答：我想樓上的各位可能沒有看清楚 royal 的問題：他通過 HARDWARE 下載+OB 下載， 沒有問題，這樣可以
排除是組態和程序的問題。他只有在用 STATION 下載時才出現故障，SF 燈亮。所以原因不是很明確。我個人認為
是不是 royal 并沒有將 HARDWARE 進行“編譯保存"，因此他的程序塊內沒有“SYSTEM BLOCKS"，所以才出現他
所說的現象。請 royal 在試一試！
　　6. S7-300PID 的 FB41CONT_C 功能及參數設定
　　問：請教各位高手，本人現用到西門子 S7-300（CPU315）做整流系統的 PID 控制，具體 是由 AI 模塊輸入
4-20MA 信號（既 A 柜/B 柜飽和電抗器控制電流信號反饋和機組 A 柜/B 柜直流電流信號反饋），通過 CPU 調用
PID 功能塊，實現自動閉環控制，后由 AO 模塊 輸出一個 4-20MA 的信號給穩流系統（既 A 柜/B 柜電流給定反
饋）。
　　現請教：1、具體應調用 S7 的 PID 中的哪些功能塊。我是直接在 OB1 里邊調用 FB41，不 知可否2、PID 標準塊 FB41 的輸入輸出參數如何整定，PV_PER、SP_INT、PV_IN 有何區別。
　　3、GAIN、TI、TD 如何整定。
　　4、MAN_ON、PVPER_ON 怎么用，是直接在 FB41 的輸入端寫嗎？
　　答：原理上，PID 的調節節奏應該與其采樣周期一致，這是數學模型應與物理過程一致的要 求。這也就是
FB41 要在 OB35 中周期調用且 OB35 的周期要與 FB41 采樣周期一致的原因。
　　當然，在 OB1 或其他 FC、FB 中調用 FB41 也是可以的，此時好將 OB1 參數區中掃描周 期作為 FB41 的采
樣周期。

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