工業(yè)化PLC液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)有哪些是最重要的以及人機(jī)界面設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些方面?以下用西門子plc s7-200 smart作為案例做以下介紹，希望對(duì)你有用!

1 引言

       液壓控制系統(tǒng)作為軋制設(shè)備的重要組成部分，為液壓缸，液壓馬達(dá)等提供動(dòng)力，以滿足設(shè)備鎖定和運(yùn)動(dòng)的要求。控制范圍包括液壓站，液壓閥臺(tái)等，其在生產(chǎn)過(guò)程中需要穩(wěn)定的性能和快速響應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，還需要與主控室的主機(jī)交換數(shù)據(jù)。

　　2 工藝要求

　　液壓站的控制邏輯相對(duì)獨(dú)立。這次使用的液壓站包括兩個(gè)循環(huán)泵，三個(gè)主泵和其他輔助設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)主控臺(tái)遠(yuǎn)程急停和液壓站數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，必須滿足液壓系統(tǒng)PLC(S7-200 SMART)與主PLC之間的通訊(這次使用S7) -1200)。由于液壓閥表動(dòng)作鏈與過(guò)程密切相關(guān)，因此本文不做過(guò)多描述。

　　操作順序如下：

　　a)啟動(dòng)循環(huán)泵，用于一個(gè)目的。

　　按“1號(hào)循環(huán)泵啟動(dòng)”或“2號(hào)循環(huán)泵啟動(dòng)”按鈕。循環(huán)泵正常啟動(dòng)后，相應(yīng)的指示燈亮。當(dāng)需要停止循環(huán)泵時(shí)，按“1號(hào)循環(huán)泵停止”或“2號(hào)循環(huán)泵停止”按鈕，循環(huán)泵停止運(yùn)行。

　　b)啟動(dòng)主油泵，主油泵是兩用一次性的。

　　按下1~3號(hào)主油泵的相應(yīng)啟動(dòng)按鈕。主油泵正常啟動(dòng)后，相應(yīng)的指示燈常亮。當(dāng)需要停止主油泵時(shí)，按下主油泵的相應(yīng)停止按鈕，主油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　c)主油泵裝載

　　當(dāng)主油泵正常啟動(dòng)8S時(shí)，相應(yīng)的油泵加載旋鈕旋轉(zhuǎn)，主油泵加載閥通電，主油泵加載。當(dāng)需要卸載時(shí)，相應(yīng)的油泵加載旋鈕旋轉(zhuǎn)，主油泵加載閥斷電，主油泵卸載。

　　d)啟動(dòng)加熱器

　　當(dāng)油箱的油溫低時(shí)，手動(dòng)啟動(dòng)加熱器并按下“加熱器啟動(dòng)”按鈕。加熱器正常啟動(dòng)后，相應(yīng)的指示燈亮。當(dāng)油溫達(dá)到所需溫度時(shí)，按“加熱器停止”按鈕，加熱器停止運(yùn)行。當(dāng)油溫高時(shí)，加熱器自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　e)啟動(dòng)冷卻水

　　當(dāng)油箱油溫高時(shí)，冷卻水自動(dòng)啟動(dòng)。在油箱溫度高于正常溫度后，也可以將“冷卻水開(kāi)啟和關(guān)閉”旋鈕調(diào)到“ON”。冷卻水正常啟動(dòng)后，相應(yīng)的指示燈亮起。當(dāng)油溫達(dá)到所需溫度時(shí)，將“冷卻水打開(kāi)和關(guān)閉”旋鈕轉(zhuǎn)到“OFF”，冷卻水停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)油溫低時(shí)，冷卻水自動(dòng)停止。

　　重要的聯(lián)鎖條件：

　　1.循環(huán)泵運(yùn)行聯(lián)鎖條件

　　——對(duì)應(yīng)球閥限位傳動(dòng)的循環(huán)泵

　　——坦克級(jí)別太低而無(wú)法發(fā)送消息

　　2.主油泵運(yùn)行聯(lián)鎖條件

　　——循環(huán)泵正在運(yùn)行

　　——主油泵對(duì)應(yīng)球閥限位傳動(dòng)

　　——坦克級(jí)別太低而無(wú)法發(fā)送消息

　　——油箱溫度過(guò)高或過(guò)低。

　　3.其他互鎖條件

　　——主油泵運(yùn)行時(shí)，禁止停止循環(huán)泵。當(dāng)主油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以停止循環(huán)泵。

　　——停止主油泵時(shí)，首先卸下主油泵，然后停止主油泵

　　——循環(huán)泵停止時(shí)必須停止加熱器。

　　液壓站

　　液壓閥臺(tái)

　　液壓控制柜

　　3 自動(dòng)化平臺(tái)選型

　　以前的項(xiàng)目是以IM153從站的形式進(jìn)行的，這些從站通過(guò)PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)掛在S7-300/400 PLC下。原控制模式液壓站不能獨(dú)立運(yùn)行。由于DP電纜距離較遠(yuǎn)，電磁干擾較大，很容易停止工作站并中斷生產(chǎn)過(guò)程。

　　這次，S7-200 SMART控制用于分離液壓站的控制，可以避免短時(shí)間通訊中斷造成的丟失，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這次，使用了西門子提供的SR60型CPU。其電源電壓為120-240VAC，配備DI 36 * 24VAC和DQ 34 * RLY。 CPU本身基本上可以滿足小型液壓系統(tǒng)的需求，有效降低成本，節(jié)省安裝空間。由于點(diǎn)數(shù)有限，不使用顯示光輸出和模擬輸入功能，但它們通過(guò)以太網(wǎng)通信傳輸?shù)街鱌LC。

　　實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

　　4 PLC程序設(shè)計(jì)

　　a)邏輯控制程序

　　調(diào)用邏輯控制塊(SBR_0)

　　自動(dòng)卸載和泵停止

　　循環(huán)泵控制

　　主電機(jī)控制

　　負(fù)載閥控制

　　b)S7-200 SMART側(cè)通信傳輸

　　此以太網(wǎng)通信使用西門子plc S7-200 SMART作為服務(wù)器，S7-1200作為客戶端。 S7-200 SMART側(cè)只需將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸?shù)絍區(qū)域或從V區(qū)域讀取從主PLC傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

　　c)S7-1200側(cè)通信傳輸

　　完成網(wǎng)絡(luò)配置并建立S7連接

　　S7連接

　　調(diào)用發(fā)送/接收塊

　　傳輸數(shù)據(jù)

　　溝通后建立HMI畫(huà)面

　　HMI畫(huà)面

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　通過(guò)該應(yīng)用程序，S7-200 SMART具有更直觀的理解，可以更好地滿足小型化邏輯控制的應(yīng)用。其內(nèi)置的以太網(wǎng)接口極大地方便了調(diào)試和通信，增強(qiáng)了抗干擾能力，有效降低了設(shè)計(jì)成本。內(nèi)置的數(shù)字輸入輸出接口，特別是繼電器型輸出，可以節(jié)省安裝空間，降低維護(hù)成本。用于編程的STEP 7-MicroWIN SMART軟件具有安裝簡(jiǎn)單，占地面積小，易于編程的特點(diǎn)。類似于TIA Portal中的符號(hào)名稱的應(yīng)用程序用于淡化實(shí)際地址，并且可以在實(shí)際布線不明確之前編寫(xiě)程序。然而，還有一些常見(jiàn)的指令，例如缺少時(shí)間脈沖計(jì)時(shí)器，這需要程序員的一些問(wèn)題。

　　總的來(lái)說(shuō)，西門子plc S7-200 SMART是小型自動(dòng)化應(yīng)用的更合適和可靠的選擇。由于時(shí)間和設(shè)備限制，尚未對(duì)其他設(shè)備(如S7-200 SMART和LOGO!)執(zhí)行通信測(cè)試，并且尚未應(yīng)用MODBUS通信。上述應(yīng)用程序?qū)⒃谖磥?lái)的場(chǎng)景中進(jìn)一步測(cè)試。