叙述西门子S7_2

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西门子S7-400PLC在厂务监控上的应用除了这几个方面，[url=http:///www.sh-konghong.com/]西门子PLC[/url]在其他方面的表现也是比较良好，倍受大家的关注和研究。[align=center]

                               
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某家大型的跨国投资发展主营产品业务为生产和经销电子系统元器件,其中又以社会生产二极管,半导体可控硅为主。在拥有一家大型独资，主要生产汽车、电脑等二极管产品。二极管是比较简单的电子器件,单只的体积小,价格低廉,但其生产工艺确并不简单,并且在生产过程中对环境条件的要求十分严格,比如环境温度空气湿度等。一旦这些条件不能满足,就会生产出的不合格产品,又由于此种产品的特性决定了它不可能全部精确检验,因此不合格产品就会导致其它产品的质量问题,所谓千里之提,毁与蚁穴就是这个道理。


为了确保产品质量,从而进一步增强产品市场竞争力,该委托我们为其设计并施一套厂务监控系统,将全厂的生产辅助设备的工作状态以及生产环境等参数（）集中监视起来,使设备管理人员能够及时了解设备状况及生产情况,从而能够及时调整生产环境,排除设备隐患,使产品质量充分得到保证。
信号组成
厂务系统主要包括生产辅助设备及辅助条件,这里不包括元器件的生产设备。该厂半导体（）的生产主要需要以下一些辅助设备及条件:
络结构及络特性
监控系统的主干络采用P络,P现场总线络共有种协议方式,分别为FMS,DP和PA。我们本次应用的为DP方式。DP络结构为主从结构,一条DP可包含一个主站和最多126个从站,络传输距离在不使用中继器的情况下可达到1000米,传输速率从96KS一直到12MS可选。络传输速率达到12MS时其传输距离最长为100米。
本监控系统的PDP主站为S7-400PLC，从站是分布于全厂的8个ET200M子站，它们之间通过标准的屏蔽双绞线连接，其中由于第5与第6和第7号站之间的距离比较远，为保证通讯速率及可靠性，我们在这个子站之间增加了两个中继器以确保设计传输速率15M。作为监控系统的主要组成部分的工控机，它在物理上也挂接到DP现场总线上，但它与作为络主站的PLC之间的通讯不再是DP协议，而是S7协议。
6、控的设备中包含有ATLAS的空压机和施耐德的中压控制器，此两种设备中预装有施耐德的MODBUS通讯模板，为在现功能的前提下尽量减少用户的负担，我们采用西门子的CP41通讯模板直接与此两种设备通过MODBUS协议进行通讯，MODBUS络结构与PDP络结构类似也为主从结构，一个主站可以连接2个从站，通讯速率为96KS到84KS可选。西门子代理可编程序控制器本质上是一台专用的工业控制计算机，其硬件结构与微型计算机基本相同。电源是用来将交流电转换成所需的直流电，目前大多数都是由开关电源供电。当然如果能在两种设备中增加PDP通讯模板将会使络结构更加合理,施项目更方便，但考虑到现有资源的合理利用，我们还是采用了前一种方案。
整个监控系统的络（）结构见下图:
通讯络配置（）
络配置分为软件配置和硬件配置两部分,软件部分通过STEP7编程软件对S7-400CPU414-2DP进行配置包括通讯速率,子站数量及站地址等。软件配置完成后，将自动生成CPU中每个访问监控信号的相应地址。硬件配置主要是将各ET200M子站接口模块IM15上的地址拨号开关设置为与软件设置相同。MODBUS的软件设置较复杂，除了要设置通讯地址及通讯速率外，因为是用CP41做主站，因此还要对CP41做特殊的设置，包括对CP41进行驱动程序下载(LOADDRIVER)。此监控系统中的MODBUS络在物理介质上也采用了屏蔽双绞线,在总线的末端接入120欧姆做为终端电阻。
监控功能（）简介
监控功能简介本监控系统将监控内容按照所接入的P分站分为八个部分。西门子PLC在国内也有广泛的应用，如冶金、化工、印刷生产线等。西门子（SIEMENS）的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-00、S7-400、S7-1500等。西门子S7系列PLC体积小、速度、标准化，具有络通信能力，功能更强，可靠性高。每个分站均含有一幅或几幅画面用来研究显示要监视的信号,这些数据信号有些把际进行数值直接结果显示在屏幕上,有些学生则是企业通过一个动态棒图或其它的形式来展示。每幅画面中均包含进入其它分站的按钮,点击这些按钮就可直接进入其它分分站。这使得浏览路径尽可能简单。
系统提供了全部被监视信号在最近半年或一年的过程值的连续记录,并可以通过连续曲线图表现于历史查询画面中,每个画面中均有一个或几个曲线图窗口,窗口包括过程值的数值坐标,时间坐标,在当前时间坐标内的变化曲线,并有趋势图设置菜单条，包括模板调整、时间范围设定、局部放大等功能。
本监控系统为用户提供了及时与详尽的故障报警,报警共分为个等级,按照故障的主次程度排列,与生产关系最紧密的设备故障或最重要的过程值超过设定值被列为一级报警。二级报警、级报警等。对于第一次报警，系统不仅在报警屏幕上作出相应的提示，而且还利用报警铃和报警灯提醒用户报警的严重性。出现二级报警时，系统不仅在报警画面中给出相应的提示，还会提醒用户这是带警示灯的二级报警。对于级报警，系统只在报警画面给出相应的提示。
除警报屏幕外，所有屏幕底部都有一个警报栏，可随时刷新警报。报警栏包含报警级别、报警时间和报警设备等信息。监控人员发现有报警后，可以及时处理报警设备。
报警条的显示有种不同型式:
报警出现（）:此时报警条的颜色为红色
2报警消失：此时报警条的颜色为绿色。
报警消失:此时报警条的颜色为绿色
系统发展提供更加方便的打印技术功能,能够将监控值的瞬时值按照时间顺序进行打印出来,也可将某一教学过程值在某一时间段内的变化曲线打印出来。
应用状况
上面介绍的监控系统从2000年1月至今一直正常运行于上面提到的半导体二极管生产厂,信号采集可靠,络传输稳定,人机界面清晰明确,为设备管理人员把握设备状况,及时发现设备隐患及总结设备管理经验提供了极大的帮助。[6]存储器存储器是具有记忆功能的半导体电路，它的作用是存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他一些信息。其中系统程序是控制PLC现各种功能的程序由PLC生产厂家编写并固化到只读存储器(ROM)中用户不能访问。在监测系统投入使用之前，厂房的设备管理人员必须在各种设备之间保持运行，记录设备的运行参数，这既浪费人力又浪费时间。现在，设备经理只需跟踪设备，既要定期检查设备，记录参数，又要与监控系统的指示进行比较。
结语
本文介绍的厂务监控系统不仅适用于此类电子生产工厂，也适用于其他需要对设备和生产环境进行长期监控的场合。本文所述的厂务监控系统因是在已完全建成并正常生产的工厂建立,因此缺少控制功能,如果在建厂初期就设计监控系统,则既可以现集中监视功能又可以集中控制功能,这样将使监控系统发挥更大的优势。
工厂配电设备
锅炉供水系统负责在冬季保持环境温度。
负责在夏天平抑环境温度的空调系统（）
冷却水及冰水系统
为保持环境空气进行温度及相对湿度而建立的新风控制系统
生产技术设备发展所需的压缩空气
生产设备所需的高压水
消防系统
上述系统要采集的信号大致可分为以下几类：
压力信号
流量信号
液位信号
温度信号
湿度信号
露点信号
电压,电流信号
功率、功率因子、功率信号

技术构思



根据现场情况,我们采用西门子S7-400型承担信号采集工作,又根据现场将要采集的信号位置分散的特点,采用了西门子P现场总线中的远程IO即DP技术。各传感器进行信号就近接入P子站,这样我们可以得到最大限度的最大化减少施工现场接线设计工作,并且学生因为走线距离短,可以有效减少信号衰减和各种因素干扰对信号的影响。


作为监控系统的核心的人机交互系统,我们采用西门子工业控制计算机和工业显示器作为人机交流的物理介质,计算机上除运行WNT操作系统外还运行西门子WCC组态软件作为人机界面,通过计算机屏幕将组态的信息以文本,画面,报警等多种形式呈现给管理人员。为了更好地管理生产和设备，WCC的数据归档功能旨在将所有监控信号存档一年，以便用户能够查看与生产相关的参数的值及其变化曲线在过去一年中的任何时间。