S7-1500组态控制功能在滤棒成型机中的应用论文_刘银飞

摘要：国内传统的滤棒成型机多采用西门子可编程逻辑控制器S7-300、S7-400系列的PLC系统，并且采用中央机架集中式或分布式配置，但由于滤棒成型机工艺流程复杂、设备可测控开关较多、I/O站点、变频器、阀岛以及ODM等装置安装位置分散，需要将大量动力配电线以及通讯硬线涌进一个或多个PLC主控柜，造成系统维护麻烦、难度大、成本高，无法满足生产需求。通过应用西门子最新推出的可编程逻辑控制器S7-1500智能PLC，可解决上述所说的系统硬件、软件问题，进一步帮助客户优化系统管理模式，提高滤棒成型机生产效率。

关键词：PLC系统；滤棒成形；西门子；S7-1500；设备组态

引言：2013年3月12日，西门子公司推出了新型的SIMATICS7 -1500控制器。它除了包含多种创新技术之外，还设定了新标准，最大程度提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置，都一一适用。SIMATICS7-1500无缝集成到TIA博途中，极大提高了工程组态的效率。

1S7-1500PLC控制器简介

西门子S7-1500PLC控制器包括多种新技术、新标准，编程用的块总数达到6000多个，强大的CPU模块功能拥有可供用户使用的充足的资源，更适用于对速度和准确性要求较高的设备装置。超高速的运算处理速度，CPU集成工艺功能和安全保护机制等诸多方面的革新，以其最高的性价比，提升客户的生产效率，以其卓越的产品设计理念提升产品的生产能力和易用性。TIA博途平台是工业自动化领域的新一代工程设计软件。TIA博途做到了通过直观的用户界面及高效的导航设计技术实现系统的周密整合。

2组态控制功能的原理

西门子自动化TIA博途软件，是采用统一工程组态和软件项目环境的自动化软件，适用于所有自动化任务。借助该工程技术软件平台，用户能够快速、直观地开发和调试自动化系统。系统组态是针对硬件、网络、设备等进行参数设置，系统硬件连接完好后对系统的一种软环境建立，同时也起到对硬件设备连接的检验作用。博途软件可对西门子所有的设备进行编程、调试，将系统的所有硬件集成在一个软件中，

既降低了成本又提高了效率。

TIA博途在所有组态界面间提供高级共享服务，提供统一的软件导航引导用户操作并确保系统操作的一致性。自动化系统中的所有设备和网络可在同一共享编辑器内进行组态。平台功能强大，平台中的项目导航、数据管理、库概念、项目存储和在线诊断等功能作为标准配置提供给用户。TIA博途采用此软件平台，可在这一开发环境中组态西门子的所有控制器、人机界面和外围驱动装置。在控制器、驱动器和人机界面HMI之间建立通信，可大大降低成本，方便软硬件调试，系统仿真等功能的实现，提高了系统的自动化水平。

3硬件组态

3.1首先在TIA博途中组态S7-1500的最大硬件配置，即目前存在的和以后更新硬件所使用的模块都包含于此硬件组态中。在滤棒成型机中，共组态9个插槽，槽号为0至9，模块依次为PS60W24VDC电源、S7-1518CPU、1个DI16X24VDC模块、3个DI32X24VDC模块、1个DQ32X24VDC模块、AI8XU/IRTD/TC模拟量输入模板和AQ8XU/IHS模拟量输出模板。实际安装的硬件依次为PS60W24VDC电源、S7-1518CPU、DI16X24VDC模块、DI32X24VDC模块、DQ32X24VDC模块、AI8XU/IRTD/TC模拟量输入模板和AQ8XU/IHS模拟量输出模板。某滤棒成型机硬件组态示意图如图1所示。

图1某滤棒成型机硬件组态

3.2地址分配

某模块有x个数字量输入点，可按式(1)计算需预分配多少个字节给该模块（m为所需字节个数）：

(1)

根据计算，可以按如图2所示分配地址。

图2某滤棒成型机地址分配

3.3CPU属性设置

如果需要启用PLC的组态控制功能，在硬件组态CPU的属性中需要进行相关设置。如图2所示，按照菜单命令“属性”→“常规”→“组态控制”，激活“允许通过用户程序重新组态设备”选项，如图3所示。

图3CPU属性设置

4创建网络拓扑

添加所需要的各种类型的分布式IO设备、HMI，配置各种规模的站点以及网络拓扑图。某滤棒成型机网络拓扑图如图4所示。

图4网络拓扑图

5结语

组态控制功能能够帮助用户配置S7-1500最大控制系统，程序下载到PLC中，实现系统的仿真调试，是承接系统软硬件之间的桥梁，运用好组态控制功能，用户能够快速、直观地开发和调试自动化系统。把滤棒成型机设备中的PLC控制器升级成S7-1500可以极大的提升现有设备的生产效率和稳定性。

参考文献

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论文作者:刘银飞

论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/22

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