CN107521746A - 一种基于Profibus-DP的棒材打捆机控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于Profibus‑DP的棒材打捆机控制系统，以PLC为第一主站和以工业PC为第二主站，其中工业PC作为上位机，提供良好的人机交互环境，实现对厂内全部打捆机的生产管理和监控，并实现连接到车间级INTRANET网络。该控制系统使用组态软件WinCC开发在线监控程序，该系统不但可靠性高，而且安装费用低，调试维护简便，实现了打捆机的全状态监控及故障诊断，同时有利于完善钢铁厂的网络管理控制系统。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种基于Profibus-DP的棒材打捆机控制系统，适用于机械领域。
背景技术
随着社会对钢材需求和钢铁企业现代化程度的日益提高，越来越多的钢铁企业发现钢铁产品的包装质量成为影响钢铁产量发展的关键。近年来随着国内棒材打捆机的开发及研制成功，大多数国内钢铁厂都配备了3～6台打捆包装机。在生产时至少留1～2台打捆机备用，极大地提高了生产效率，降低了运营成本。但目前国内生产的打捆机大多采用SIEMENS S7-200系列等小型PLC，控制器与打捆机之间全部采用一对一控制，使得控制系统布线复杂、安装维护费用高，而且不利于工厂实现生产设备的全状态监控及网络集中管理。
发明内容
本发明提出了一种基于Profibus-DP的棒材打捆机控制系统，使用组态软件WinCC开发在线监控程序，该系统不但可靠性高，而且安装费用低，调试维护简便，实现了打捆机的全状态监控及故障诊断，同时有利于完善钢铁厂的网络管理控制系统。
本发明所采用的技术方案是：
所述控制系统系统以PLC为第一主站和以工业PC为第二主站，其中工业PC作为上位机，提供良好的人机交互环境，实现对厂内全部打捆机的生产管理和监控，并实现连接到车间级INTRANET网络。第一主站(主控PLC)是整个打捆机控制系统的核心，实现打捆过程数据的采集和处理，以及控制信号的发送与工业PC的通讯，以便于操作人员监控现场的设备。
所述控制系统选用了德国西门子PLC S7-300系列的CPU
315-2DP，内置16kb的工作存储器，选用可拔插的4Mb装载存储器，全面备份程序、用户数据和组态信息。电源模块采用PS 307 5A，PLC的供电电源选用220VAC不间断电源UPS供电。
所述下位机PLC软件运用STEP7-V5.3进行编程，系统的运行程序分为：手动调试程序块与自动运行程序块。手动调试模块主要用于核对打捆机基本执行部件是否能够顺利地动作，以及基本执行部件的性能是否满足要求，例如拉紧、合钳、剪切、拧进、挤平、拧退、蓄丝、合臂等是否达到预定的要求。自动运行模块是用于真正的打捆生产的控制程序。这个模块包括全部打捆所需任务的控制。
所述上位机监控采用WinCC开放式组态软件编程，可以创建一开放式接口，具有良好的图形界面和人机交互性，操作者在计算机屏幕上可以看到PLC控制的工业现场。
本发明的有益效果是：该控制系统使用组态软件WinCC开发在线监控程序，该系统不但可靠性高，而且安装费用低，调试维护简便，实现了打捆机的全状态监控及故障诊断，同时有利于完善钢铁厂的网络管理控制系统。
附图说明
图1是本发明的自动控制程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1，控制系统系统以PLC为第一主站和以工业PC为第二主站，其中工业PC作为上位机，提供良好的人机交互环境，实现对厂内全部打捆机的生产管理和监控，并实现连接到车间级INTRANET网络。第一主站(主控PLC)是整个打捆机控制系统的核心，实现打捆过程数据的采集和处理，以及控制信号的发送与工业PC的通讯，以便于操作人员监控现场的设备。
控制系统选用了德国西门子PLC S7-300系列的CPU
315-2DP，内置16kb的工作存储器，选用可拔插的4Mb装载存储器，全面备份程序、用户数据和组态信息。电源模块采用PS 307 5A，PLC的供电电源选用220VAC不间断电源UPS供电。
控制打捆机第一主站(主控PLC)通过Profibus总线与现场的几个ET200M远程I/O站相连，远程I/O站设在被控设备附近，能够降低安装和维修成本，提高设备的可靠性。与远程I/O站相连的主要检测元件有行程开关、接近开关、操作按钮、压力继电器、温度检测计、液位传感器等；执行部件主要有电机、电磁阀、油缸、声光报警器及状态指示灯等。
T200M的远程I/O站由接口模板、电源模板、数字量输入/输出模板、模拟量输入/输出模板组成，数字量模板的输入/输出电压为DC24V。采用24V电磁换向阀控制各动作油缸的动作和运动方向，由于每个电磁换向阀都需要lA以上的驱动电流，为防止驱动电流过大或驱动电路短路对PLC造成损伤，在PLC输出点与电磁阀线圈之间加入了继电器环节。PLC的输出控制继电器的触发，而继电器的触点可以支持较大的电流，该电流再驱动电磁阀线圈以完成动作，这样保护了PLC的输出触点，提高了系统运行的可靠性。
主控台操作终端使用触摸式操作终端，有Profibus和RS-232两个接口。在PC机中由编程软件对终端进行编程，也可以通过嵌入式键盘对其进行编程。TPl70触摸面板替代许多状态显示灯及按钮，作为主要的显示、交互设备。各个画面切换方便，人机界面友好，可对整个打捆机的每个动作时间进行参数设定，动作顺序进行全状态监控，同时对液压站的油温、液位、压力等进行报警指示，数据和信号通过Profibus接口与PLC进行交换。
下位机PLC软件运用STEP7-V5.3进行编程，系统的运行程序分为：手动调试程序块与自动运行程序块。手动调试模块主要用于核对打捆机基本执行部件是否能够顺利地动作，以及基本执行部件的性能是否满足要求，例如拉紧、合钳、剪切、拧进、挤平、拧退、蓄丝、合臂等是否达到预定的要求。自动运行模块是用于真正的打捆生产的控制程序。这个模块包括全部打捆所需任务的控制。
上位机监控采用WinCC开放式组态软件编程，可以创建一开放式接口，具有良好的图形界面和人机交互性，操作者在计算机屏幕上可以看到PLC控制的工业现场。
Claims (8)
1.一种基于Profibus-DP的棒材打捆机控制系统，其特征是：所述控制系统系统以PLC为第一主站和以工业PC为第二主站，其中工业PC作为上位机，提供良好的人机交互环境，实现对厂内全部打捆机的生产管理和监控，并实现连接到车间级INTRANET网络。
2.根据权利要求1所述的一种基于Profibus-DP的棒材打捆机控制系统，其特征是：所述第一主站(主控PLC)是整个打捆机控制系统的核心，实现打捆过程数据的采集和处理，以及控制信号的发送与工业PC的通讯，以便于操作人员监控现场的设备。
3.根据权利要求1所述的一种基于Profibus-DP的棒材打捆机控制系统，其特征是：所述控制系统选用了德国西门子PLC S7-300系列的CPU 315-2DP，内置16kb的工作存储器，选用可拔插的4Mb装载存储器，全面备份程序、用户数据和组态信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于Profibus-DP的棒材打捆机控制系统，其特征是：所述电源模块采用PS 307 5A，PLC的供电电源选用220VAC不间断电源UPS供电。
5.根据权利要求1所述的一种基于Profibus-DP的棒材打捆机控制系统，其特征是：所述下位机PLC软件运用STEP7-V5.3进行编程，系统的运行程序分为手动调试程序块与自动运行程序块。
6.根据权利要求1所述的一种基于Profibus-DP的棒材打捆机控制系统，其特征是：所述手动调试模块主要用于核对打捆机基本执行部件是否能够顺利地动作，以及基本执行部件的性能是否满足要求。
7.根据权利要求1所述的一种基于Profibus-DP的棒材打捆机控制系统，其特征是：所述自动运行模块是用于真正的打捆生产的控制程序，这个模块包括全部打捆所需任务的控制。
8.根据权利要求1所述的一种基于Profibus-DP的棒材打捆机控制系统，其特征是：所述上位机监控采用WinCC开放式组态软件编程，可以创建一开放式接口，具有良好的图形界面和人机交互性，操作者在计算机屏幕上可以看到PLC控制的工业现场。
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| CN201610456237.XA CN107521746A (zh) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | 一种基于Profibus-DP的棒材打捆机控制系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112357179A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-12 | 宝钢特钢韶关有限公司 | 一种棒材打包机的控制方法和系统 |
| CN114200856A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-18 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种打捆机控制优化方法 |
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2016
- 2016-06-22 CN CN201610456237.XA patent/CN107521746A/zh active Pending
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171229 |