贵港西门子模块代理商
OPC技术概述
2.1 OPC定义
OPC(OLE for Process Control)是一套以微软COM, DOOM(DistributedCOM)技术为基础,基于Windows操作平台,为工业应用程序之间提供高效的信息集成和交互功能的组件对象模型接口标准。OPC实际上是提供了一种规范,通过这种规范,系统能够以服务器/客户端标准方式从服务器获取数据并将其传递给任何客户应用程序。这样,只要生产商开发一套遵循OPC规范的服务器与数据进行通信,其他任何客户应用程序便能通过服务器访问设备。
2.2 OPC基本结构
OPC技术的实现由两部分组成,OPC服务器部分 及OPC客户应用部分。其应用模式如图1所示。OPC服务器是一个典型的现场数据源程序,它收集现场设备数据信息,通过标准的OPC接口传送给OPC客户端应用。OPC客户应用是一个典型的数据接收程序,如人机界面软件(HMI)、数据采集与处理软件(SCADA)等。OPC客户应用通过OPC标准接口与OPC服务器通信,获取OPC服务器的各种信息。符合OPC标准的客户应用可以访问来自任何生产厂商的OPC服务器程序。
图1 OPC技术的应用模式
2.3 OPC对象
OPC数据存取规范规定的基本对象有三类:服务器(server)、组(group)和数据项(item)。服务器对象包含服务器的所有信息,也是组对象的容器,一个服务器对应于一个OPCserver,即一种设备的驱动程序。组对象除了包含它自身信息外,还负责管理数据项。每一个数据项代表到数据源的一个连接,但它没有提供外部接口,客户端程序无法对数据项直接进行操作,应用程序必须依靠数据项的容器组对象来对它进行操作。
3 IFIX与S7-200PLC的通信原理
实现IFIX与PLC的通信的过程即OPC服务器收集现场设备PLC的数据信息,并通过标准的OPC接口传送给OPC客户端IFIX应用。IFIX作为OPC客户应用是一个典型的数据接收程序,OPC客户应用通过OPC标准接口(OPCI/O驱动)与OPC服务器通信,获取OPC服务器的各种信息。
软件需求为S7-200 PC ACCESS V1.0 SP2、组态软件IFIX、OPC I/O驱动、编程软件STEP 7MicroWIN V4.0 SP4(或者软件的更高版本)。IFIX的OPC客户端工具OPCPowerTool需要在IFIX安装完成后另行安装。
具体过程为PC ACCESS作为OPC服务器根据设计要求采集S7-200PLC内的数据信息;IFIX的OPC客户端工具OPCPowerTool根据设计要求采集PC ACCESS内的数据,IFIX数据库PDB读取OPC OPCPowerTool采集上来的数据,IFIX完成了与S7-200PLC的通讯。系统结构见图2。
图2 系统结构
4 IFIX与S7-200PLC的通信实现
具体通讯实现分两步:
图3 PC ACCESS设置
4.1 OPC服务器PC ACCESS和S7-200通信的实现
在PC ACCESS中引入所需要的PLC地址并进行命名。可以通过文件->输入符号导入整个STEP 7 MicroWINV4.0中设计的符号表,也可以通过添加新PLC、添加新项目逐条添加。在单独添加新项目时符号名可以单独定义,但为方便使用尽量与PLC中定义符号
*。可以设置数据的可读写性。设置地址及相匹配的数据类型。图3。所需要的数据添加完毕后可以通过在客户机中增加项目来检测数据通讯是否正常,若正常测试客户机中数据会根据PLC中程序运行进行自动刷新。
4.2 IFIX与OPC服务器的数据交换实现
4.2.1 OPC PowerTool
启动客户端OPCPowerTool,添加服务器(server)、组(group)和数据项(item)。为方便使用,服务器、组和数据项名称尽量简单。添加服务器时选择S7200.OPCServer类型服务器。添加数据项时,选择BrowseServer按钮,即出现在PC ACCESS中所设计的各符号,选择需要的逐条添加为各数据项,实现IFIX的OPC客户端工具OPCPowerTool对PC ACCESS的数据通讯。如图4。
服务器、组、项目的Enable必须选择,否则不起作用,数据不采集。
图4 IFIX客户端设置
4.2.2 IFIX数据库PDB
通过OPCPowerTool完成数据采集后,IFIX即可应用所采集的数据。在IFIX数据库管理器中设置各数据,选择合适的数据类型,O/I配置使用OPCClient v7.30。
1 引言
传统的军民用飞机的发动机起动程序控制系统普遍采用机电相结合的方式,由于采用机电式的定时机构去控制相关的继电器、接触器以实现发动机起动程序控制,不仅使控制系统的体积增大、重量加重、耗电多、可靠性差,采用固定接线的硬件设计使系统不具有通用性,更突出的问题是由于机械磨损还会使系统的控制精度逐渐降低。由于PLC把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广等优点与继电器系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强等优点结合起来,而其本身又具有体积小、重量轻、耗电省等优点,用PLC取代机电式的定时机构来完成发动机的起动程序控制,将*地改善发动机起动控制系统的性能。
2 发动机起动程序控制原理
发动机由静止状态转变到能自行发出功率的低转速状态叫发动机的起动。为了使发动机涡轮(转子)能由静止状态柔和地、无撞击地转动起来,定时机构必须对起动机的起动转矩进行分级调节,使起动机的转矩逐级增大,并适时地控制对发动机燃烧室进行喷油点火。某型飞机发动机的起动程序控制原理如图1所示。
图1 发动机的起动程序控制原理
定时机构的程序控制把起动机的工作过程划分为以下几个阶段:
*阶段:即按下起动按钮后的1S~3.6S内,使起动机以复励状态且电枢串联起动降压电阻工作,起动机转矩被限制在很小的范围内,起动机能柔和地通过
传动装置带动发动机涡轮旋转。
第二阶段:即按下起动按钮后的3.6S~9S内,短接起动降压电阻,起动机两端电压升高,起动机转矩迅速增大,随之涡轮转速迅速上升。
第三阶段:即按下起动按钮后的9S~15S内,起动电源车内的两组电瓶由并联转为串联,起动机两端的电压由28V升高到56V,起动机转矩急剧增大,从而使涡轮转速急剧上升。
第四阶段:即按下起动按钮后的15S~22S内,起动机并励线圈串联降压电阻使起动机的激磁磁通减小,反电势减小,电枢电流增大,转矩又一次增大,从而使涡轮加速。
3 PLC控制系统
3.1 系统硬件设计及I/O地址的分配
设计和功能
SIMATIC HMI KP8 可以提供 8个较大的照明按钮，这些按钮可用标签条轻松标记。这些按键具有触觉反馈功能，佩戴有手套也可以进行可靠操作。您可以设置五种颜色（蓝、绿、红、黄和白），并且可以通过STEP 7 硬件组态设置按键的亮度。其背面有 8 个 I/O 插针，这些插针可用于连接其他控制装置。这些按键面板可以无间隙地安装在一起，借助于集成以太网交换机，这些装置可以成为总线型拓扑的一部分，甚至可以建立 24V直流电回路。
按键面板 KP8F －故障防护型版本
借助于集成 PROFIsafe 通信，该按键面板可以和 SIMATIC S7-300F/400F一起用于简易紧急停止应用的故障防护型操作。KP8F 的两个额外的故障防护型输入可以使用两个紧急停止按钮来实现 SIL2。如果一个紧急停止按钮只连接到一个输入，可以实现 SIL 3。KP8F 可以由两个故障防护型控制器通过共享设备 PROFINET功能来处理。
西门子触摸屏6AV6643-0CB01-1AX1
使用智能型操作面板（IOP）调试
使用 IOP 上的基本调试向导时，系统将要求用户输入电机类型（p0300）。根据输入 IOP 的
值，有两种不同的调试向导分支。
操作 1（使用电机代码）：
1. 如果输入了 100 或 177，则系统显示电机代码屏幕（p0301）。
2. 输入电机相关代码。
3. 电机数据自动分配给电机。
4. 基本调试向导继续，但不要求继续输入电机数据。
操作 2（无电机代码）：
1. 如果输入了 1（异步电机），则 IOP 自动设置 p0301 为 0。
2. 基本调试向导继续并要求在调试过程中输入相关的电机数据。
使用 DIP 开关进行快速调试
概述
CU240M 设计为可使用三个 DIP 开关进行快速调试。DIP 开关位于控制模块上，如下图所示。
说明
CU240M 控制模块命名规定
CU240M 有一个控制单元名称，实际的设备称之为控制模块。端子外壳、通讯和
功率接口以及控制模块包含了构成标准控制单元配置的所有组件，装配和安装 SINAMICS
G110M 系统时，控制模块要求有的名称以便在安装过程中能轻易地识别出，要求
进行命名规定
梯形图语言是一种面向过程的程序设计语言，它脱胎于电气控制图，继承了其简单、易懂的特点。面对复杂的工程时程序编写繁锁，可读性较差。这里引入软件工程的一些观点给用户在面向较复杂工程编程时提供几点建议：
1．用户面对复杂的工程后不要立刻写程序，要保证对整个系统充分了解和掌握。这些在软件工程中称为“需求分析”，建议分如下几个方面考虑：
1）功能需求。plc 具体要做哪些工作？终用户、其他设备对PLC有哪些要求？程序量大概有多少？这方面的需求指系统必须提供的功能，编程者可能需要跟终用户进行多次深入的交流才能彻底了解。这是编程的步，对终用户需求的误解会给编程者带来极大的损失。
2）接口和周边设备的需求。PLC I/O 点数是否足够？通讯口是否足够？通讯协议是否支持？PLC往往处在一个系统的控制核心位置，编程者有必要对该系统的其他设备如执行机构、人机接口有一定了解，统一规划整个系统。
3）逆向需求。逆向需求说明软件系统不应该做什么，一些执行机构提供的功能往往能够省去 PLC的一部分工作，将一些功能下放给执行机构，能够减短 PLC扫描周期、降低程序的复杂度，使控制系统的健壮程度和可靠性增强。
4）将来可能提出的需求。梯形图程序维护方便、修改简单是其特点，在复杂的工程中插入一个功能往往要面临更多的困难，建议编程者为将来可能增加的功能准备接口，以便一旦确实需要时能比较容易地进行扩充和修改。
2．当编程者对整个系统充分了解和掌握之后，建议将这些想法固化下来，方便编程者自己和合作者较明晰的了解该系统，对该系统今后的维护和修改也十分有益。流程图是目前流行的方式之一。
3．分层实现。较复杂的工程往往能够分成若干个功能，建议将每一个功能单独作为一个子程序，在需要该功能时主程序调用子程序，子程序之间的耦合度尽量降低，子程序和主程序之间可以有适当的参数传递。这种组织方式程序功能明晰，可读性好，程序继承性好。
4．重视继承。分层实现的另一个优点是子程序的复用性好，之前工程中有的功能如果新工程需要可以直接采用其子程序
