西门子模块总代理商-浙江省

控制要求及硬件实现 某企业根据生产要求，将 A、B、C、D、E 五种物料按配方要求混合均 匀，其工艺流程如图 7-1 所示。A、B 两种物料用量较大，采用 1 台大秤 （测量范围大的计量秤）分别计量（A 物料为大秤一号配料，B 物料为大秤 二号配料）；C 物料用量中等，采用中秤计量；D、E 两种物料用量较少，采 用 1 台小秤分别计量（D 物料为小秤一号配料，E 物料为小秤二号配料）， 计量后按要求混合。为达到理想混合效果，先开中秤蝶阀，将 C 物料排入 小混合机，之后开小称蝶阀，将 D、E 物料排入小混合机，启动小混合机， 用小混合机将 C、D、E 物料混合均匀（混合 180s）。混合结束后，如果大 秤仪表配料结束，则开启大秤蝶阀，将物料 A、B 排入大混合机，启动大混 合机，10s 后，打开小混合机蝶阀，将小混合机混合后的物料排入大混合 机，与 A、B 物料混合，如果小混合机放料结束（小混合机称重仪表归零， 发出放料结束信号），则关闭所有蝶阀；延时 180s，停止大混合机，配料过 程结束。 图 7-1 配料系统工艺流程 五种物料进料量分别采用一 ～ 五号螺旋给料机控制，四号螺旋给料机 控制 A 物料，五号螺旋给料机控制 B 物料，一号螺旋给料机控制 C 物料， 二号螺旋给料机控制 D 物料，三号螺旋给料机控制 E 物料。为控制进 料量，螺旋给料机采用变频器多段速（快速和慢速 2 种速度）控制。 五种物料的计量和混合，控制要求如下： （1）配料开关切换至自动方式，PLC 启动中秤仪表和小秤仪表。仪表启 动采用脉冲启动。 

需要 IM 153-1 / IM 153-2 HF 接口模块，以把模块化的 I/O 设备 ET 200M 连接到 PROFIBUS DP 现场总线。

这些首部模块可应用于许多场合。

PCS 7的特殊功能和模块

IM 153-2 具有特殊功能，例如时钟同步、时间戳或 I&M 功能。 此外，考虑到在过程施工中不断增加的诊断需求，还有一些可用的特殊模块。例如，数字量输入模块可连接 NAMUR 传感器，具有断线探测器，通过“0”和“1”信号，并具有整平监控和脉冲展宽功能。为获得一个合理的通道价格，可能会采用8-通道 HART 模块。

高可用性系统

高可用性系统可用于系统不允许出现停止或因意外停机后系统重启等会造成高昂损失的应用场合。例如，典型的应用场合包括发电、配电、隧道系统、机场行李运输系统、石油平台、炼油厂、特种玻璃制造商、半导体行业等。

通过与高可用的 S7-400H PLC（冗余 CPU）相结合，ET 200M 能够以单通道模式（标准可用性）或开关模式（增强可用性）进行连接。

此外，IM 153-2 也可用于采用 S5-155H、S7-300 / S7-400的软件冗余应用以及PNO标准化冗余应用。

面临爆炸危险的范围

在爆炸危险范围内，不同数字量和模拟量模块用作本安型。这意味着这些模块本身可高性价比地安装在Zone 2区域，但其传感器和执行器可安装在Zone1区。例如，可用于化工和制药行业、石油钻探平台、或普通制造工厂（如印刷工业或汽车工业的喷漆车间）。可以按通道隔离处理 Ex zone 1区信号。对于非防爆区域，模块通道隔离电压为250 V AC。另外，还提供有具有 HART 功能的模拟量模块。

安全型系统

产生错误时，故障安全型 PLCs 进入安全状态，并确保操作人员、机器和环境的安全，例如出现挤压时的自动化系统或乘客运输。不同的信号模块可用于连接故障安全信号和 S7-300F 或 S7-400F/FH，并根据连接类型提供完全等级 SIL 2 或 SIL 3。

对于面向安全的 I/O 模块的应用场合，必须使用 IM 153-2 HF 接口模块。

高动态生产过程

在高精度生产和加工过程中，用于控制高速机械的分布式解决方案日益重要，例如用于驱动控制。在这种情况下，分布式 I/O 设备捕获信号与执行器作出相应反应之间的时间必须尽量缩短，并可复制。SIMATIC 自动化解决方案通过这种方式与同步 PROFIBUS 的同步连接被称作“时钟同步”，并由不同的 ET 200M 信号模块提供支持。

（2）PLC 在接收到中秤仪表的中秤配料信号后，启动一号螺旋给料机变 频器（以下螺旋给料机变频器简称螺旋），拖动一号螺旋给料机（进 C 物 料）。如果中秤仪表输出大投信号（物料与设定值偏差较大，需快速进料）， 则 PLC 输出段速 1（快速）信号给一号螺旋，一号螺旋快速拖动一号螺旋 给料机；如果中秤仪表输出小投（物料与设定值偏差较小，需慢速进料）， 则 PLC 输出段速 2（慢速）信号给一号螺旋，一号螺旋慢速拖动一号螺旋 给料机。 （3）中秤仪表输出配料结束（物料与设定值偏差为 0），则停止一号螺 旋。 （4）PLC 在接收到小秤仪表的开始一号配料信号后，启动二号螺旋（进 D 物料），如果小秤仪表输出大投信号，则 PLC 输出段速 1 送给二号螺旋； 如果小秤仪表输出小投信号，则 PLC 输出段速 2 信号给二号螺旋。 （5）小秤仪表输出一号配料结束信号，则停止二号螺旋。可通过主菜单“调试( Debug)”下的选项，在程序编辑器和状态图区内监视、读取、写入和强制PLC的状态数据。

    STEP7-Micro/WIN 32软件的监视和调试功能，既可在程序编辑器窗口中实现，也可以状态图的形式显示。

    (1)程序编辑器窗监控

    选择主菜单“调试(Debug)”中的“使用执行状态(Use Execution Status)”选项，可以在程序编辑器窗口中监控PLC的实际执行状态（见图12-3.4）。

 

    单击工具栏中的“程序状态监控”按钮，或选择主菜单命令“调试( Debug)”一“程序状态(ProgramStatus)”，在程序编辑器窗口中可以监控PLC的实际执行状态。

    PLC所显示的实际执行状态是PLC循环扫描完成后的编程元件状态。

    编程元件中出现绿色指示时，表明该编程元件为接通状态“l”；红色表示执行的指令有误：灰色表示指令未被扫描（跳过或未调用）。

    (2)状态图监控

    单击浏览条上的“状态图( Status  Chart)”图标，或选择主菜单“检视(View)”一“元件( Component)”一“状态图(Status Chart)”，可打开状态图的监控页面（见图12-3.5）。

 

    在“地址( Address)”中，输入需要监控的操作数（信号）地址，通过右击相应的单元格，可以进行信号地址的插入、删除等操作。

    利用工具条中的状态图显示按钮，可以对输入的地址进行重新排列。

    信号的状态将在状态图的“现行值( Current Value)”栏中显示。当PLC在STOP模式时，状态显示的是执行PLC程序前的初始值或条件：PLC在RUN模式时，可以连续监控执行中的程序状态。