入门PLC编程！工程师解析西门子S7-200电泳流水线控制程序案例

近期来跟大伙分享的西门子PLC程序控制案例不算少了，通常分享的都是一些比较直观易懂的程序，让初学PLC的人群也能从中获得所需！今天跟大家分享的是关于西门子S7-200电泳线流水线控制程序案例。

以下就来看看这个案例：

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plc怎么通过(profinet)通信？

机器人滚边技术的高柔性化、成型效果好的优点是其近几年快速发展适应汽车市场的根本。它集工装、电控、编程、调试、自动化于一体，对工程技术人员的设计水平和调试能力提出了更全面要求。

　　PROFINET依靠其灵活性、高效率、高性能的特点，无缝贯穿控制系统的每个层次，真正做到了一网到底，管控一体化。PROFINET的应用不仅缩短了工厂建设周期、提高了生产效率、降低了成本，还大大提高了汽车制造生产设备的稳定性，同时为工厂实现数字化奠定了基础。

　　PROFINET在整车厂的应用根据控制系统可分为集成类控制系统、输送控制类系统和过程控制类系统。

a.集成类控制系统 。集成类控制系统是指由两个或多个子系统组成一条线体或一套设备的控制系统。其主要特点是控制区域集中，控制点数多，各子系统间存在大量的信号联锁如冲压的自动化开卷、自动化冲压线、多工位冲压线、激光拼焊线等设备的控制系统，焊装的机器人主焊线、机器人辅焊线等控制系统，涂装的机器人涂胶线、机器人喷涂线等控制系统。

以自动化开卷线为例对集成类控制系统应用PROFINET进行说明。自动化开卷线工艺功能是将不同厚度和宽度的钢卷裁剪成一片片工艺所需规格的钢板，由于涉及多个单元，其控制系统较为复杂。控制系统按常规分为监控层、控制层和设备层。监控层即设备状态、故障、参数等信息的监控，由上位机和车间过程监控系统（PMC）共同组成，PMC与PLC通过CP343-1通讯模块进行通讯，既能将线体的状态信息反馈至PMC，又能将信息网和控制网通过

　 网段划分有效地进行物理隔离，实现安全可靠通讯。控制层是系统的核心部分，起到“承上启下”的作用，由开卷、落料（或剪切）、堆垛三个子系统组成，均采用S7-319F3PN/DPPLC作为控制器，通过PN/PN耦合器完成相互实时通讯；触摸屏用于参数的录入、修改、存储，设备状态、故障信息的查看等。设备层为检测元件、执行元件和与PLC通讯PROFINETIO，各PROFINETIO通过交换机可星型拓扑或线性拓扑组成控制网络。整个控制系统从监控层、控制层到设备层，从上到下全部采用一致的网络接口、网络连接，实现了“一网到底”。开卷落料线网络拓扑见图3。

b.输送控制类系统。 汽车制造输送控制涵盖四大工艺车间，冲压的废料输送，焊装得分总成输送和白车身输送，涂装电泳车身、喷涂车身输送，总装车身、车门、各部件装配的输送都离不开输送控制。对汽车需求的增多使得工厂对生产节拍要求越来越高，同时人员劳动强度要求越来越低。PROFINE在输送控制系统应用使得这一需求的实现变得容易，最具代表性的为总装底盘线带升降、旋转功能的EMS输送控制，高速运行及精准定位大大提高了工作效率，吊具升降和旋转极大地方便了装配。

　　控制系统PLC，配备以太网模块与车间MES系统的PMC通讯，通过PROFINET与各EMS小车通讯进行整条体控制。每台EMS小车单独又构成一套子系统，小车控制器借助无线接入点（AP）和漏波电缆与主控PLC实现了无线故障安全通讯。PLC的从站，又作为EMS小车的主站，控制由变频器、拉绳编码器、条码读取器组成的单台EMS小车子系统的I/O从站。变频用于EMS小车的行走、升降和反转四个电机的变频控制，自带的I/O模块可将行程开关、光电开关等传感器接入；小车行走通过对条码读取判定路径可达到精确定位；而升降高度和旋转角度则分别通过一组拉绳编码器和两组旋转编码器精准控制，见图4。通过无线和PROFIBUS接口I/O从站使用可以看出，PROFINENT可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线。

c.过程控制类系统。 汽车制造过程控制类系统是通过控制器、仪表和传感器来监控液位、温度、湿度、压力、流量等参数。过程控制类系统主要应用在涂装车间前处理电泳控制、流体输送（供胶、供漆、供蜡）控制、工艺及环境空调温湿度控制、三元体换热控制等系统。以前处理和电泳设备控制系统（图5）为例进行说明。前处理和电泳设备控制系统由前处理控制、整流电源控制、阳极管监测系统和电泳控制四个子系统组成。与系统集成类和输送控制类控制系统相同，控制系统控制层采用了以太网模块用于与MES系统的PMC通讯，PLC间通讯采用PN/PN耦合器。而在设备层由于大量的模拟量传感器和仪表的使用。

　　数据的传输量比其他类的控制系统要大，而控制点相对较少，PROFINET网络可选用的I-Device（智能设备）形式，也满足实时通讯需求。从图5可以看出，阳极管检测子系统的PLC为电泳控制子系统的PROFINEIT IO，同时又是阳极管检测子系统的主控PLC；为整流电源控制子系统的PROFINEIT IO，同时又是每个MAC小电源的主控PLC。使用I-Device只需在硬件组态时在PN-IO属性做简单的属性设置，创建PLC的GSD文件，在主控PLC硬件组态将GSD导入作为主控PLC的PROFINETIO，这样两个PLC均直接可采用对方的地址进行编程。这样既可以减少PN/PN耦合器的投入，还可以减少程序的编制。PN-IO属性设置见图6。

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