本公司是一家外商獨資的堿性電池生產廠家，其中負極使用的銅釘為德國Jouhsen-Bundgens公司生產MJ 0520型高速高精度銅釘機（Precision-Wire Forming Machine ）生產。其使用的可編程控制器為西門子S7-200的226系列PLC，型號有6ES7 216-2AD23-0XB0 和 6ES7 216-2AD22-0XB0，并配有輸入/輸出模塊EM223 和 EM 221數(shù)字量輸入模塊，并連接有西門子的SIMATIC HMI OP3型可編程操作面板作為人機控制接口。 該機可加工成型0.2-2.3mm直徑，長度在2.5-50mm的銅釘，設計生產能力為150至700ppm，目前運行速度約在600ppm。 電氣硬件組成方面包括：西門子S7-200的226系列PLC， SIMATIC HMI OP3型可編程操作面板，按鈕開關操控面板，Altivar11型變頻器，PEA電機，WALTHER FLENDER電機，RNA ESR2000型振動控制器，F(xiàn)ESTO電磁閥等。其外觀和部分電器控制組成如下圖所示： 圖1：設備及各控制部分組成 PLC控制方面： PLC控制功能及信號分布可分為如下幾塊，如下框圖所示 圖2：PLC控制功能及信號分布 實際I/O點接線圖如下所示： 圖3：實際I/O點接線一 圖4：實際I/O點接線二 PLC控制程序及功能說明： PLC程序由主程序和七段子程序構成，主程序在通電啟動后直接調用各功能子程序，機器的運行和各功能控制由各子程序完成。各子程序段功能說明見下表。由于子程序按照功能分開后相對較簡單，編程也不是很復雜。 Main主程序 SBR0 故障錯誤子程序 處理各種故障及錯誤信息檢知 SBR1 潤滑控制子程序 主動輪，計數(shù)檢測機構，以及加工治具的潤滑控制程序 SBR2 旋轉收料盤控制子程序 負責收料轉盤的料位檢知，旋轉控制 SBR3 主驅動器，拉直機構，進料機構控制子程序 負責主驅動器的啟動，高低速，點動，自動控制，以及拉直機構，進料機構等的啟動，停止控制 SBR4 計數(shù)器子程序 負責生產計數(shù)控制，包括數(shù)率，產量等，可由OP3控制面板設定參數(shù)，并為其他程序提供計數(shù)啟動條件 SBR5 轉速控制子程序 計算旋轉速度，為其他程序段提供關聯(lián)條件 SBR6 顯示及報警燈子程序 處理OP3控制面板設備，故障等信息顯示，以及報警燈控制 SBR7 鼓風機控制子程序 負責鼓風機累計計時，控制等 PLC與HMI： 該設備需要通過人機界面對設備運行的相關參數(shù)進行簡單的設置，例如運行速度，潤滑噴油頻率，收料轉臺每隔倉裝料數(shù)量等；同時，還需要能夠顯示簡短的報警故障顯示和一定數(shù)據顯示，如每班產量，更換模具的時間統(tǒng)計等。 由于顯示和要求輸入的參數(shù)有限，功能要求不高，所以如果采用較高端的人機界面產品成本就會很高。而該設備采用西門子相配套的SIMATIC HMI OP3型可編程文本顯示操作面板，直接與SIEMENS S7-200 PLC的PORT1端口連接，相關設定和程序編寫都變得相對很簡單，要顯示的文本信息和對應的參數(shù)地址直接在OP3中編輯設定好，PLC程序中直接調用相關地址參數(shù)即可，方便實用且性能可靠。 下面一兩段程序作簡單說明： 1）潤滑油噴出頻率設定程序： 潤滑油頻率控制程序部分， 程序中直接在OP3中設定參數(shù)后與計數(shù)器值進行比較，輸出噴油潤滑A_04，由設定參數(shù)控制噴油頻率。 2）設備狀態(tài)顯示程序： 部分設備狀態(tài)顯示程序，各狀態(tài)地址對應于OP3中預先編寫的文本信息，狀態(tài)成立時輸出顯示。 總體評價： 由于該設備生產速度很高，模具生產時產生溫度也很高，對于設備安全，模具保護等方面電氣控制要求較高，而相對于動作控制方面并不是很復雜。而西門子S7-200 226系列PLC其可靠的性能很好的滿足了該控制要求，而且其可擴展性對于后續(xù)設備的改造和功能升級留有足夠空間，同時其與OP3的配套使用，不僅降低了人機控制成本，而且使編程和人員操作都變得非常簡便。