西門子控制單元6SL3040-0PA00-0AA1

本例敘述SIMATIC S7-200的高速計(jì)數(shù)器（HSC）的一種組態(tài)功能。對來自傳感器（如編碼器）信號的處理，高速計(jì)數(shù)器可采用多種不同的組態(tài)功能

---- 本例用脈沖輸出（PLS）來為HSC產(chǎn)生高速計(jì)數(shù)信號，PLS可以產(chǎn)生脈沖串和脈寬調(diào)制信號，例如用來控制伺服電機(jī)。既然利用脈沖輸出，必須選用CPU224/DC/DC/DC下面這個例子，展示了用HSC和脈沖輸出構(gòu)成一個簡單的反饋回路，怎樣編制一個程序來實(shí)現(xiàn)反饋功能

本例描述了S7-212CPU和外部設(shè)備例如打印機(jī)的連接方法該例中SIMATIC PLC自由通信口模式(Freeport Mode)向打印機(jī)發(fā)送信息。程序包含以下功能：

輸入I0.0為1時，打印文字"SIMATIC S7-200":
輸入I0.1到I0.7為1時，打印句子"INPUT O.x IS SET!"(其中x分別為1,2,....,7)。
假定打印機(jī)用并行接口連接，并假定發(fā)送波特率為9600波特。
***硬件要求***
---- 為了能正確地應(yīng)用此例，你需要
1臺SIMATIC S7-212或S7-214
1條PC/PPI 電纜
1只9孔陰性插座到25針陽性插座的轉(zhuǎn)換器
1臺串行到并行的轉(zhuǎn)換器。
1臺線2和線3互換的空調(diào)制解調(diào)式的適配器（如果需要）
1臺并行打印機(jī)
---- 可能會出現(xiàn)一個問題：
---- 因?yàn)?span>SIMATIC S7-200和打印機(jī)都作為數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE),所以兩臺設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸方向有可能會相同，也就是說，兩者的數(shù)據(jù)接收線連在了一起，或發(fā)送線也連接在一起(線2和線3),這個問題可以通過轉(zhuǎn)換器的正確設(shè)置或使用合適的線路適配器（空調(diào)置解調(diào)式的適配器)來解決。

西門子控制單元6SL3040-0PA00-0AA1

一. 焊接車間現(xiàn)狀分析
　　
　　該焊接車間主要生產(chǎn)桑塔納2000型轎車的車身。車間進(jìn)料為沖壓車間的各種沖壓零件，經(jīng)過焊接生產(chǎn)流水線，先把這些各種零件焊接拼裝各種車身部件，如汽車前圍、后圍、前底板等部件，再經(jīng)過總拼把這些部件拼焊成整體車身，最后經(jīng)過補(bǔ)焊、打磨形成最終的白車身，輸出到油漆車間噴漆。該焊接車間按照沖壓零件－部件－總拼的焊接加工過程，建立了六條生產(chǎn)流水線，分別為前圍線、后圍線、前底板線、底板線、總拼線和補(bǔ)焊線。這六條生產(chǎn)流水線按照生產(chǎn)工藝相互剛性連接。在這些生產(chǎn)流水線上的各個工位主要配備的是焊接機(jī)械手、焊接機(jī)械人、多點(diǎn)焊機(jī)、拉桿傳輸和空中輸送車等自動化設(shè)備組成。由44臺西門子公司的PLC分別控制這些生產(chǎn)流水線上的各種加工設(shè)備，使其相互協(xié)調(diào)地、連續(xù)地、自動地運(yùn)行，使車間達(dá)到每56秒鐘生產(chǎn)一部白車身的的生產(chǎn)節(jié)拍的能力。
　　 但是該車間生產(chǎn)流水線投入運(yùn)行時，存在兩個主要的問題：

１．當(dāng)設(shè)備上某處出現(xiàn)故障時，由于不能很快地排除，經(jīng)常造成整條生產(chǎn)線停機(jī)，或者整個車間停產(chǎn)，嚴(yán)重影響車間產(chǎn)量和生產(chǎn)節(jié)拍。

２．會發(fā)生某些焊點(diǎn)的焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，不能保證白車身質(zhì)量。
　　 經(jīng)過調(diào)查研究和具體分析，發(fā)生上述問題的主要原因是：
１．生產(chǎn)線上設(shè)備比較多，設(shè)備比較復(fù)雜，生產(chǎn)線之間又是剛性連接，如果某一部位發(fā)生機(jī)械、液壓或電氣故障會造成某條生產(chǎn)線停機(jī)，維修人員要經(jīng)過一定時間的分析查找過程，才能找到故障點(diǎn)，才能排除故障。在故障的分析查找和排除的時間內(nèi)，由于生產(chǎn)線之間無緩沖，前面的生產(chǎn)線立即停機(jī)，后面生產(chǎn)線造成空工位，這個時間過長，還會造成后面生產(chǎn)線停機(jī)。而故障的分析查找和排除的時間中占主要的是分析查找時間。

２．該車間共有兩千多把電焊槍在同時工作，容易造成供電壓波動。如果一部分電焊槍正趕在電壓低谷通電焊接，容易發(fā)生該焊點(diǎn)焊接不實(shí)，質(zhì)量不好。
　　所以，為了快速分析查找故障和保證正常電壓通電焊接，解=決上述兩個問題，我們?yōu)檐囬g建立這套設(shè)備故障自動診斷及焊機(jī)群控系統(tǒng)。

二. 系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)

１．設(shè)備層
　　全車間六條生產(chǎn)線上共有PLC 44 臺，由 S5-115U、S5-135U和S5-55U構(gòu)成。這些PLC可向系統(tǒng)提供分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和分析出發(fā)生的故障點(diǎn)的相關(guān)信息。但這些PLC是分散的，診斷能力。所以，我們的系統(tǒng)在車間建立了兩段現(xiàn)場工業(yè)總線Profibus 網(wǎng)，分別把這些PLC連接起來。使系統(tǒng)能夠通過現(xiàn)場PLC采集和匯總生產(chǎn)線上設(shè)備狀態(tài)信息，自動分析診斷故障。設(shè)備并網(wǎng)的具體做法是，每臺PLC 上都插入Profibus網(wǎng)卡CP5431，并連接在其中一段現(xiàn)場工業(yè)總線上。(參見附圖)

２．現(xiàn)場工程師站
　　現(xiàn)場工程師站設(shè)置在車間現(xiàn)場，是由六臺工控機(jī)組成，分別對應(yīng)著車間現(xiàn)場六條生產(chǎn)線。這六臺工控機(jī)上都分別插有 Profibus 網(wǎng)卡CP5412，并通過該卡連接在 Profibus 的網(wǎng)上。通過現(xiàn)場工程師站可以監(jiān)控對應(yīng)的生產(chǎn)流水線。(參見附圖)

３．信息交換中心
　　信息交換中心是由一臺 S5-155U 構(gòu)成，也稱為系統(tǒng)的主PLC。一方面通過車間現(xiàn)場工業(yè)總線 Profibus 網(wǎng)，連接生產(chǎn)線上 44臺 PLC，采集匯總分析生產(chǎn)線上設(shè)備的故障信息；另一方面通過工業(yè)以太網(wǎng) H1 與系統(tǒng)的管理層連接，把分析診斷結(jié)果送到辦公室計(jì)算機(jī)上，同時又通過車間現(xiàn)場工業(yè)總線 Profibus 網(wǎng)把其分析診斷結(jié)果送回現(xiàn)場工程師站。(參見附圖)

４．管理層
　　系統(tǒng)的管理包括車間主任辦公室和維修辦公室的計(jì)算機(jī)，通過工業(yè)以太網(wǎng)H1信息交換中心連接，使管理層可以實(shí)時地從信息交換中心獲得目前分析結(jié)果，并對此分類歸檔，形成各種報(bào)表。(參見附圖)

５．焊機(jī)群控裝置
　　設(shè)置一臺高靈敏的電壓監(jiān)測儀， 實(shí)時監(jiān)測車間電焊機(jī)工作時供電電壓的變化，并把結(jié)果送入信息交換中心，通過S5－155U的中斷程序處理焊機(jī)群控信息，經(jīng)過Prifibus-DP方式，把控制信號高速地傳送到生產(chǎn)線上的PLC，使相應(yīng)焊機(jī)的通電動作得以控制。

６．系統(tǒng)配置的軟件
　　Coros LSB/Win是系統(tǒng)主要的軟件，主要運(yùn)行在管理層和現(xiàn)場工程師站的計(jì)算機(jī)上，是系統(tǒng)主要開發(fā)平臺。COM5431 和COM143系統(tǒng)軟件是為了管理現(xiàn)場工業(yè)總線 Profibus 和工業(yè)以太網(wǎng) H1