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西門子可編程控制器應(yīng)用設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟

　?。?1 ）深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求

　　a ．被控對(duì)象就是受控的機(jī)械、電氣設(shè)備、生產(chǎn)線或生產(chǎn)。

　　b ．控制要求主要指控制的基本、應(yīng)完成的、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等。對(duì)較復(fù)雜的控制，還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)部分，這種可化繁為簡(jiǎn)，有利于編程和調(diào)試。

　　（ 2 ）確定 I/O 設(shè)備

　　根據(jù)被控對(duì)象對(duì) PLC 控制的功能要求，確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、器、指示燈、電磁閥等。

　?。?3 ）選擇的 PLC 類型

　　根據(jù)已確定的用戶 /O 設(shè)備，統(tǒng)計(jì)所需的輸入和輸出的點(diǎn)數(shù)，選擇的 PLC 類型，包括機(jī)型的選擇、容量的選擇、 I/O 模塊的選擇、電源模塊的選擇等。

　　（ 4 ）分配 I/O 點(diǎn)

　　分配 PLC 的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入 / 輸出分配表或者畫出輸入 / 輸出端子的接線圖。接著九可以進(jìn)行 PLC 程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制柜或操作臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。

　?。?5 ）設(shè)計(jì)應(yīng)用梯形圖程序

　　根據(jù)工作功能圖表或狀態(tài)流程圖等設(shè)計(jì)出梯形圖即編程。這一步是整個(gè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的核心工作，也是比較困難的一步，要設(shè)計(jì)好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時(shí)還要有一定的電氣設(shè)計(jì)的實(shí)踐。

　　（ 6 ）將程序輸入 PLC

　　當(dāng)使用簡(jiǎn)易編程器將程序輸入 PLC 時(shí)，需要先將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令助記符，以便輸入。當(dāng)使用可編程序控制器的輔助編程在計(jì)算機(jī)上編程時(shí)，可通過上下位機(jī)的連接電纜將程序下載到 PLC 中去。

　　（ 7 ）進(jìn)行

　　程序輸入 PLC 后，應(yīng)*行工作。因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)中，難免會(huì)有疏漏的地方。因此在將 PLC 連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上去之前，必需進(jìn)行，以排除程序中的錯(cuò)誤，同時(shí)也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ)，縮短整體調(diào)試的周期。

　　（ 8 ）應(yīng)用整體調(diào)試

　　在 PLC 軟硬件設(shè)計(jì)和控制柜及現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，如果控制是由幾個(gè)部分組成，則應(yīng)先作局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試；如果控制程序的步序較多，則可*行分段調(diào)試，然后再連接起來總調(diào)。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題，要逐一排除，直至調(diào)試成功。

　?。?9 ）編制技術(shù)文件

　　技術(shù)文件包括說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、 PLC 梯形圖。

6ES7313-5BG04-0AB0-行業(yè)新聞過程控制和維護(hù)

　　SIMATIC PCS 7 的操作員系統(tǒng)可用于通過多種視圖對(duì)過程操作進(jìn)行監(jiān)視，并根據(jù)需要進(jìn)行干預(yù)。系統(tǒng)架構(gòu)靈活可擴(kuò)展：從單用戶系統(tǒng)到采用冗余的客戶端/服務(wù)器架構(gòu)的多用戶系統(tǒng)。操作員界面采用的 NAMUR 規(guī)范（過程工業(yè)中的自動(dòng)化技術(shù)用戶協(xié)會(huì)）和 PI 規(guī)范 (Profibus International) ，與工廠的交互操作更為便捷、直觀和易于操作。符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)符號(hào)、以任務(wù)為導(dǎo)向的面板、統(tǒng)一的狀態(tài)信息表示以及優(yōu)化的報(bào)警功能，都便于進(jìn)行安全過程控制。

　　SIMATIC PCS 7系統(tǒng)集成的報(bào)警管理功能可集中處理重要的報(bào)警信息并具體指導(dǎo)操作人員處理異常情況。通過這種方式，系統(tǒng)化地減少了操作人員的工作量。

　　通過預(yù)防性和預(yù)測(cè)性維護(hù)策略，可以降低總擁有成本。通過 SIMATIC PCS 7 維護(hù)站，可以持續(xù)監(jiān)視重要生產(chǎn)設(shè)備（如泵、閥、蒸餾塔或電機(jī)）的運(yùn)行，并在需要維護(hù)之前適時(shí)采取相應(yīng)維護(hù)措施，而無需制定的維護(hù)計(jì)劃，也不會(huì)有工廠意外停工的風(fēng)險(xiǎn)。

　　過程優(yōu)化

　　SIMATIC PCS 7 系統(tǒng)可通過各種不同的方式支持過程優(yōu)化，包括：

　　西門子6ES7297-1AA23-0XA0/行業(yè)新聞控制性能監(jiān)視

　　SIMATIC IT 是來自西門子工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)集團(tuán)的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)產(chǎn)品組合。

　　西門子6ES7297-1AA23-0XA0/行業(yè)新聞高級(jí)過程控制

　　SIMATIC IT 解決方案不但包括標(biāo)準(zhǔn)功能，而且能夠*特定過程或工廠的特殊要求。該生產(chǎn)管理軟件提供有整套功能，包括由西門子或西門子的全球合作伙伴提供的售前服務(wù)、授權(quán)、培訓(xùn)及實(shí)施服務(wù)。

　　西門子6ES7297-1AA23-0XA0/行業(yè)新聞Process Historian

　　控制特性監(jiān)測(cè)功能可監(jiān)測(cè)閉合回路的控制塊的控制質(zhì)量并發(fā)送相關(guān)信號(hào)。果控制性能下降，則可對(duì)控制器適時(shí)進(jìn)行優(yōu)化或?qū)嵤┨囟ǖ木S護(hù)措施。

　　SIMATIC PCS 7系統(tǒng)集成的I&C 庫也具有較高質(zhì)量的回路控制功能，憑借該功能，則可執(zhí)行成本效益高的高級(jí)過程控制（Advanced Process Control ）應(yīng)用程序。多變量控制、預(yù)測(cè)控制或超馳控制因此，可有效提高小型和中型設(shè)備的收益、產(chǎn)品質(zhì)量、安全和環(huán)境保護(hù)特性。

　　當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)是所有優(yōu)化操作的基礎(chǔ)。通過 Process Historian，可以安全直觀地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和分析。可極其快速地調(diào)用Process Historian 數(shù)據(jù)庫中管理的過程值、消息和批量數(shù)據(jù)。通過信息服務(wù)器，可支持此類歷史數(shù)據(jù)的滿足用戶需求的處理和可視化過程，信息服務(wù)器是一個(gè)基于Microsoft Reporting Services的報(bào)告系統(tǒng)。

西門子6SE6400-4BD11-0AA0/新聞SIMATIC PCS 7 系統(tǒng)與工藝組件

　　采用產(chǎn)品目錄 ST PCS 7 中各種堅(jiān)固耐用且功能強(qiáng)大的 SIMATIC PCS 7 系統(tǒng)組件，您可組建一個(gè)性能的過程控制系統(tǒng)，不僅可以大幅提高實(shí)施效率與操作品質(zhì)，同時(shí)還可顯著降低實(shí)施成本。所有組件之間的交互，不僅確保高品質(zhì)生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定，而且還可極大縮短新產(chǎn)品的面市時(shí)間。

　　產(chǎn)品目錄 ST PCS 7 中的 SIMATIC PCS 7 工藝組件，可無縫集成到過程控制系統(tǒng)中。因而可根據(jù)特定的自動(dòng)化任務(wù)，量身定制系統(tǒng)組件的功能擴(kuò)展范圍。

　　所包括的產(chǎn)品系列有：

　　通過遠(yuǎn)程控制功能來監(jiān)視與控制遠(yuǎn)程工廠設(shè)備

　　自動(dòng)化技術(shù)，適用于中低壓開關(guān)設(shè)備

　　SITOP 還可以高效地支持客戶的整個(gè)過程鏈。 例如，采用 SP 選擇工具和豐富的附加信息（如 3D 數(shù)據(jù)、電路圖宏、證書和可個(gè)性化配置的產(chǎn)品文檔等）可以方便地完成產(chǎn)品選型。 因此，可以非常高效地計(jì)劃、訂購、設(shè)計(jì)、配置和運(yùn)行每個(gè) SITOP 解決方案。

　　將面向特定領(lǐng)域的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用于水泥和采礦業(yè)以及實(shí)驗(yàn)室和培訓(xùn)設(shè)施

　　圖形化對(duì)象，用于在特定任務(wù)中對(duì)過程可視化進(jìn)行優(yōu)化的

　　通過PROFIBUS-DP通信不需要編寫通信程序，雙方數(shù)據(jù)通過輸入、輸出地址區(qū)直接對(duì)應(yīng)，例如圖6配置的主站、從站通信關(guān)系如下：S7-300主站 QB0～QB15 ――――――SIMOTION從站 IB0～I(xiàn)B15

　　提供了用于工藝功能、成套設(shè)備和柜體集成、監(jiān)控和分析機(jī)械資產(chǎn)以及構(gòu)建自動(dòng)化系統(tǒng)的塊庫（供暖、通風(fēng)、空調(diào) – FMCS/HVAC）

　　通過編輯器和函數(shù)塊來高效組態(tài)小型或中型自動(dòng)化系統(tǒng)，具有簡(jiǎn)易參數(shù)控制和材料管理功能

　　SITOP 遍布全球的每一個(gè)供電系統(tǒng)幾乎都成千萬次地證明了 SITOP 電源的可靠性。 憑借其寬范圍輸入、優(yōu)異的負(fù)載特性和*的驗(yàn)證，SITOP 電源自身就可以保證電源的可靠性。根據(jù)具體的要求，可以采用擴(kuò)展模塊，也可以采用不間斷電源（DC UPS）對(duì) SITOP 電源進(jìn)行個(gè)性化的改造。據(jù)此，在輸出回路過載或輸入側(cè)出現(xiàn)電源故障等情況下，也可以保證機(jī)床或設(shè)備的 24 V 供電的可靠性。

　　過程分析技術(shù)，根據(jù)新測(cè)量值和關(guān)鍵的質(zhì)量與性能屬性對(duì)產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化

　　仿真系統(tǒng)用于測(cè)試和調(diào)試與工廠特定相關(guān)的應(yīng)用軟件

　　靈活的高性能制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)

　　可對(duì)操作員系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)給擴(kuò)展，以集成進(jìn)第三方控制器、可編程邏輯控制器和成套設(shè)備

　　提供了通過 SIMATIC PCS 7 來移植過程控制系統(tǒng) TELEPERM M、APACS+/QUADLOG 或 Bailey INFI 90/NET 90 的產(chǎn)品

　　SIMATIC PCS 7 工藝組件對(duì)應(yīng)有不同的 SIMATIC PCS 7 系統(tǒng)組件版本號(hào)和服務(wù)包。SIMATIC PCS 7 工藝組件的開發(fā)和測(cè)試取決于相應(yīng)的 SIMATIC PCS 7 系統(tǒng)組件，因此，版本確定和發(fā)布通常不是同步進(jìn)行的，要延遲 3 到 6 個(gè)月。

　　IO 鏈路 –用于智能化連接現(xiàn)場(chǎng)級(jí)到 MES 級(jí)的傳感器和執(zhí)行器的標(biāo)準(zhǔn)。全球標(biāo)準(zhǔn) KNX/EIB （EN 50090、ANSI EIA 776）是實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化的基礎(chǔ)。 網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換通過控制器或鏈路實(shí)現(xiàn)?？梢詮墓S的任何位置執(zhí)行組態(tài)和診斷。

　　同時(shí)，在控制系統(tǒng)中無縫集成更多其它功能可以優(yōu)化企業(yè)過程從而進(jìn)一步降低運(yùn)行成本。例如，SIMATIC PCS 7 中除了包含能源管理和資產(chǎn)管理工具，還可以進(jìn)行高質(zhì)量的閉環(huán)控制并提供行業(yè)特定的自動(dòng)化解決方案和庫。