西門子1500搭配分布式I/O在壓力機上的應用

邵振榮，曹鎮游，朱 霖

（揚力集團股份有限公司，江蘇 揚州 225002）

1 西門子ET200MP 分布式I/O 簡介

ET200MP 是一個可擴展且高度靈活的分布式I/O 系統，用于通過現場總線將過程信號連接到中央控制器。其特點優勢為：①采用S7-1500 自動化系統的I/O 模塊；②螺釘型或直插式端子連接；③通過集成的組態控制功能，在將來的組態層級中對原組態進行輕松更改；④統一的前連接器；⑤預接線位置，輕松連接和重新連接。

2 ET200MP 的一般構成

ET200MP 主要由下幾部分組成：接口模塊、數字量或模擬量模塊、通信模塊、工藝模塊。本文所介紹的揚力P2H所運用西門子分布式I/O 包含：接口模塊、數字量輸入/輸出和模擬量模塊。

3 揚力P2H 西門子ET200MP 的組態構成和設置

通過博圖V15 編程軟件對設備進行組態，注意分布式I/O 的輸入和輸出的第一個模塊的直插式端子與正常端子位置的底座顏色區別。揚力P2H 閉式雙點高速壓力機主電柜PLC 組態設計采用西門子CPU6ES7513-1AL01-0AB0，搭配數字量輸入輸出端子6ES7522-1BL01-0AB0、6ES7534-7QE00-0AB0，以及模擬量模塊6ES7534-7QE00-0AB0。分布式I/O硬件組成由總線通訊單元、遠程數字量輸入輸出、直插式端子組成。最終組態完成圖1 所示。

圖1 西門子1500 搭配分布式I/O 組態

3.1 IP 地址的分配

各分布式I/O 站點之間通過工業以太網來連接，雙擊組態中各以太網端口，會出現以太網地址設置窗口，將各分布式I/O 站點的地址按照順序分配即可，注意地址要處于同一網段上。如圖2 所示，P2H閉式雙點高速壓力機上所用的IP 地址網段設定為26。

圖2 以太網地址分配示意

3.2 I/O 變量的定義

在組態窗口中，點擊主CPU 或者ET200MP 中的輸入輸出模塊或者模擬量模塊，選擇I/O 變量標簽，將出現I/O 變量定義窗口，程序設計員可根據具體案例以及自身習慣，給各個I/O 點定義變量名。設置界面如圖3 所示。

圖3 輸入/輸出模塊變量定義

主控程序的編寫基于博圖V15 軟件。所有程序編寫均采用變量，各個點位功能一目了然，同時靈活運用系統塊、數據塊，可讓整體程序編寫更方便，且更直觀。所有變量名稱都可根據個人習慣自由命名，更方便程序的現場調試。

采用西門子ET200MP 分布式I/O 控制系統，在現場調試時，只需要在線分配好對應站點的地址，與程序中的組態保持一致即可，通過工業以太網線就能輕松實現通訊。揚力P2H 系列閉式雙點高速精密壓力機所包含的內容豐富，除能提供正常機床運轉所需的控制，還有各種安全保護、報警提示，支持周邊自動化連線，MES 系統等。其程序界面如圖4 所示。

圖4 主控程序界面

程序界面通俗易懂，每個變量從各自的變量名稱即可看出這個點位的具體作用。功能塊亦可將常用的控制邏輯編輯成塊，方便在多個位置調用。

在實際使用中，此套控制系統在實現揚力P2H系列閉式雙點高速精密壓力機的所有動作要求的基礎上，搭配了觸摸屏使用，實現了主電機在觸摸屏里模擬量調速，還可將所有報警顯示在觸摸屏界面，客戶在遇到問題時可快速找到問題點，設定生產計數信息等。另外此系統里還搭配了PILZ 可編程安全控制器，使得整機的電控安全標準更提升了一個層次，達到出口的CE 標準。

4 總結

在自動化快速發展的今天，工業4.0 已勢在必行，工控技術人員都在積極追求和探索更方便快捷以及更穩定的控制方式。它帶給我們的不僅僅是個人工作上的前進的一小步，更是整個社會工控向前邁進的一大步。