S7-200 SMART在塑封膜包装线中的应用.docx

S7-200 SMART在塑封膜包装线中的应用 在企业搬迁工作中, 原来在包装岗位有两台其他品牌的小型PLC在使用, 分别控制堆垛岗位和封切热缩岗位。目前该型号产品已经被淘汰, 而在搬迁后发现, PLC上电无反应, 必须要进行更新换代。1 工艺原理本包装设备, 完成对本厂建材产品的包装, 包装材料使用PE热缩塑封膜。主要工艺步骤包括: (1) 堆垛; (2) 封切:对塑料膜进行切断和封口; (3) 热缩:使PE膜加热收缩包裹产品。2 方案选型2.1 控制方案设计针对本系统的特点, 适合采用集成了IO点的小型PLC。而温度可以单独交给温控表进行控制, 速度由变频器进行调节, 为了提高系统操作性能, 温控表和变频器与PLC进行MODBUS通信, 交换数据。同时, PLC通过网线连接至中控室上位机, 完成数据采集、显示和必要的操作。2.2 PLC选型及IO表设计根据现场设备汇总需要输入点13个, 输出点12个, 使用S7-200 SMART系列的SR40型号CPU并设计IO表。2.3 其它主要电气设备选型另外选择了1台安川V1000变频器和2台山武SDC36温控表分别进行速度和温度的控制, 它们都支持通过MODBUS通信协议与S7-200 SMART进行通信。2.4 确定通讯方案 (1) 上位机以太网通信方案本工厂使用的上位机为亚控公司生产的组态王上位机组态软件, 经过查找发现组态王已经更新了S7-200 SMART的驱动, 驱动名称:S7 TCP.DLL, 驱动版本:60.1.24.30。 (2) MODBUS通讯方案安川V1000变频器和山武SDC36温控表具有非常相似的指令结构, 能够方便地接入系统。其中读取和写入的功能码分别是03H和10H。3 编程与调试3.1 IO控制程序编程与调试塑封膜包装线中堆垛和封切工序的动作最为复杂, 而且各动作也存在着逻辑关系, 为了准确执行各封切动作, 采用步进控制。其他的只采用普通的逻辑控制即可。3.2 MODBUS通信程序编程与调试 (1) 安川V1000变频器和山武SDC36温控表参数设置对变频器的b1-01、b1-02以及H5-01~H5-12进行设置, 采用MODBUS通信给定频率指令和运行指令, 并设置相关通信参数。对温控表的C64~C70进行通信参数设置。通信参数使用9600bps通信速度, 8位数据位, 偶校验方式。通信地址分别使用1、2、3。 (2) 命令数据内容MODBUS通信采用自由口通信协议, 需要根据指令格式进行命令的编写。 (1) 根据命令数据内容可知, 有些命令数据是不改变的, 这些常量数据可以直接编写数据块赋值。 (2) CRC-16校验码, 要在程序中编写CRC程序, 进行计算和比对。 (3) 变频器的启停, 频率值, 温度值的设定和读取, 根据具体情况给相应地址赋值。 (3) 通信程序编写 (1) 端口0初始化:通过对SMB30、87以及SMW90、92、94进行端口0的通信初始化设置。 (2) 通信指令:通讯指令使用XMT和RCV指令进行数据的发送和接收。实现数据的写入和读取。3.3 上位机组态上位机首先与PLC通过网线连接, 然后在对组态王进行组态实现监控和设置功能。4 项目心得体会本次使用的SR40型号CPU, 很适合在系统点数要求不高的场合使用。且其通信功能又使之具有了较强的扩展性, 能完成较为复杂的控制。其以太网接口还能与上位机连接, 整体上其控制能力和操作性上都具有独特的优势。