電纜設備中對擠出機精準控溫的設計方案

■ 江蘇舒欣揚電工設備有限公司 （江蘇南京 210000） 趙 尹

1. 設計方案

西門子發布了最新一代S7-1500系列PLC，其中利用Profinet通信系統取代了Profibus-DP、MPI通信，可更加高效準確地實現數據交換。ET200SP系列分布式IO模塊可安裝于擠出機機身內，使熱電偶直接接入模塊，只需給模塊提供電源和連接網線就能取代傳統連接多根補償導線的繁瑣工作。

利用西門子TIA Portal V15編程軟件進行編程。

（1）硬件組態 主控PLC、分布式IO ET200SP的設備組態視圖如圖1、圖2所示，主控PLC、分布式IO ET200SP和觸摸屏的拓撲視圖、網絡視圖如圖3、圖4所示。

本例中選用CPU1511-1PN作為主控制模塊，主控模塊含有數字量輸入輸出模塊及模擬量輸入輸出模塊，數字量模塊用于提供加熱冷卻的信號輸出，模擬量模塊用于采集和輸出擠出機電動機的轉速和電流。ET200SP分布式IO提供熱電偶輸入信號接口，選用KTP1200BasicPN型觸摸屏作為人機界面，IP地址分別為192.168.0.1、192.168.0.2、192.168.0.3和192.168.0.4，子網掩碼都為255.255.255.0。要注意的是實際的網線連接必須與拓撲視圖中組態的一致。配置IO模塊，如圖5所示。

（2）編寫程序 以擠出機有10個區為例，創建定時中斷OB35，在OB35中創建功能塊FB1及其背景數據塊DB1，組態與硬件相匹配的IO地址，熱電偶輸入地址為PIW0到PIW18，數字量輸出地址為Q0.0到Q1.1，溫度設定地址為DB1.DBD0到DB1.DBD36，溫度顯示地址為DB1.DBD40到DB1.DBD76。在功能塊中調用工藝指令PID_Temp，自動創建其工藝對象數據塊，如圖6所示。

然后組態工藝對象數據塊、控制器類型、Input/Output參數和PID參數等，如圖7所示。

（3）整理外購件 使用TIA Selection Tool軟件，硬件組態完成后即可快速導出訂貨號，如圖8、圖9所示。

圖1 主控PLC設備組態視圖

圖2 分布式IO ET200SP設備組態視圖

圖3 拓撲視圖

圖4 網絡視圖

圖5 ET200SP輸入模塊配置

圖6 PID溫度控制子程序

圖7 工藝對象組態

圖8 主控制模塊外購件列表

圖9 分布式IO外購件列表

2. 結語

隨著工業以太網的發展，以網線連接通信的工業自動化將是大勢所趨。本文使用的設計方案在設備生產中實現了數據的實時傳輸和控制，滿足了需求方對生產工藝的要求。