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SIMATIC S7-300，數(shù)字量輸入M 321，光電隔離，16DI，24 V DC，20針

• 數(shù)字量輸入

• 用于連接標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)關(guān)和兩線制接近開(kāi)關(guān) (BERO)

Area of application

數(shù)字量輸入模板用來(lái)實(shí)現(xiàn)PLC與數(shù)字量過(guò)程信號(hào)的連接。使用于連接標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)關(guān)和兩線制接近開(kāi)關(guān) (BERO)。

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長(zhǎng)沙豪乾公司優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品; PLC 、觸摸屏、變頻器、電纜及通訊卡、數(shù)控系統(tǒng)、 網(wǎng)絡(luò)接頭、伺服驅(qū)動(dòng)、 凡在公司采購(gòu)西門(mén)子產(chǎn)品，均可質(zhì)保一年，假一罰十                  以滿足客戶的需求為宗旨 ,  以誠(chéng)為本  ,  精益求精

          

數(shù)字量輸入模塊具有下列機(jī)械特性：

• 緊湊型設(shè)計(jì)：
  堅(jiān)固的塑料機(jī)殼里包括：

• 綠色 LED，用于指示輸入的信號(hào)狀態(tài)。

• 前連接器插座，通過(guò)前門(mén)保護(hù)。

• 前門(mén)上的標(biāo)簽區(qū)。

• 連接器針腳分配，用于在前門(mén)內(nèi)部進(jìn)行配線。

• 安裝方便：
  沒(méi)有插槽規(guī)則；輸入地址由插槽決定。
  當(dāng)在 ET 200M 中與有源總線模塊一起使用時(shí)，可以進(jìn)行熱插拔，而不會(huì)有任何反應(yīng)。

• 方便用戶接線。

具有8、16、32或64通道的模塊。

Functions

數(shù)字量輸入模塊將來(lái)自過(guò)程的外部數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成控制器的內(nèi)部信號(hào)電平（邏輯“0”或“1”）。

多種輸入電壓，可支持連接不同的控制信號(hào)：

• 24 V DC

• 48 - 125 V DC

• 120/230 V AC

除了經(jīng)濟(jì)性以及易于處理的特點(diǎn)外，該模塊還具有其他特殊功能：

• 可在等時(shí)模式下使用

• 過(guò)程和診斷報(bào)警

• 使用源電流或漏電流

特殊模塊還可處理過(guò)程工程，例如支持 NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)。

西門(mén)子工業(yè)眾創(chuàng)空間作為“西門(mén)子中國(guó)創(chuàng)新中心”項(xiàng)目的重要組成部分，將致力于通過(guò)先進(jìn)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，與武漢當(dāng)?shù)馗咝０ㄈA中科技大學(xué)、武漢大學(xué)、武漢科技大學(xué)以及武漢智能裝備工業(yè)技術(shù)研究院等一起合作幫助本地中小微企業(yè)加速創(chuàng)新。

西門(mén)子武漢創(chuàng)新中心于2013年成立，以西門(mén)子中國(guó)研究院的資源作為基礎(chǔ)，結(jié)合西門(mén)子全球研發(fā)體系和本地業(yè)務(wù)，西門(mén)子武漢創(chuàng)新中心以數(shù)字化的技術(shù)、產(chǎn)品和方案為研發(fā)重點(diǎn)，致力于通過(guò)需求驅(qū)動(dòng)的工業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新項(xiàng)目推動(dòng)本地創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展，吸引本地創(chuàng)新型中小微企業(yè)與西門(mén)子合作試點(diǎn)項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)與當(dāng)?shù)卣氨镜睾献骰锇榈墓餐l(fā)展。

武漢創(chuàng)新中心在漢落戶以后經(jīng)過(guò)三年多的積累逐步形成了“一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新方向，兩個(gè)應(yīng)用創(chuàng)新領(lǐng)域”的發(fā)展思路。一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新方向，即工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成和應(yīng)用支撐技術(shù)，兩個(gè)應(yīng)用創(chuàng)新領(lǐng)域包括智能制造和智慧水務(wù)。工業(yè)眾創(chuàng)空間的開(kāi)放為這兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域提供了創(chuàng)新資源整合的平臺(tái)，借助這個(gè)平臺(tái)，可以構(gòu)建一個(gè)協(xié)作創(chuàng)新的生態(tài)社區(qū)，實(shí)現(xiàn)多方共贏。

為進(jìn)一步加強(qiáng)創(chuàng)新能力，西門(mén)子計(jì)劃在2017財(cái)年（2016年10月1日至2017年9月30日）投入約50億歐元用于研發(fā)，比上一財(cái)年相比增加了約3億歐元。此外，西門(mén)子新成立了獨(dú)立的初創(chuàng)業(yè)務(wù)部門(mén)next47來(lái)整合現(xiàn)有的初創(chuàng)企業(yè)項(xiàng)目，積極培育性的創(chuàng)新想法并驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展。去年西門(mén)子在中國(guó)提出了“西門(mén)子中國(guó)創(chuàng)新中心計(jì)劃”，專注開(kāi)展工業(yè)數(shù)字化領(lǐng)域的研究。在此計(jì)劃下，除了武漢和無(wú)錫兩個(gè)創(chuàng)新中心之外，西門(mén)子在青島也建立了創(chuàng)新中心，并在蘇州建立了中國(guó)研究院蘇州院，致力于在中國(guó)進(jìn)行工業(yè)數(shù)字化領(lǐng)域的研發(fā)。

為了進(jìn)一步擴(kuò)展19寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架式PC產(chǎn)品線，西門(mén)子推出了Simatic IPC347E這一入門(mén)級(jí)產(chǎn)品。目前全新的Simatic IPC347E機(jī)架式PC共有五種型號(hào)，具有不同的內(nèi)存容量、處理器類型、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器及可選預(yù)裝操作系統(tǒng)。尤其適用于需要比辦公PC更加可靠耐用的工控機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。這些應(yīng)用包括工廠自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化中的可視化和Scada任務(wù)、數(shù)據(jù)采集與管理、測(cè)試和測(cè)量任務(wù)，以及物流和實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化應(yīng)用等。

　　全新Simatic IPC347E機(jī)架式PC配備了7個(gè)PCI（e）擴(kuò)展槽，以確保擴(kuò)展和輕松集成于現(xiàn)有系統(tǒng)，并提供一個(gè)500GB硬盤(pán)，以及可擴(kuò)展至16GB的2GB或4GBRAM。用戶可選擇英特爾奔騰或第四代酷睿i5處理器；其它可選項(xiàng)包括ROM/RWDVD驅(qū)動(dòng)器和預(yù)裝64位Windows7旗艦版操作系統(tǒng)。這款可靠耐用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架式PC配有防塵過(guò)濾器和正壓通風(fēng)裝置；基于前置USB（通用串行總線）端口及可從外部拆卸的風(fēng)扇，使維護(hù)變得更加輕松快捷。

　　與Simatic IPC產(chǎn)品系列能更強(qiáng)大的機(jī)架式PC相同，全新入門(mén)級(jí)Simatic IPC347E專為在工業(yè)環(huán)境中24小時(shí)連續(xù)可靠運(yùn)行而設(shè)計(jì)--尤其是具有高溫、振動(dòng)、沖擊和電磁兼容性要求高的工業(yè)環(huán)境。嚴(yán)苛的工業(yè)測(cè)試和完備的工業(yè)認(rèn)證確保該系列產(chǎn)品在最高40℃的環(huán)境溫度下能夠連續(xù)可靠運(yùn)行，并且沒(méi)有功率損耗。

西門(mén)子PLC功能特點(diǎn)：

一、散裝機(jī)的組成結(jié)構(gòu)

SZ系列固定式水泥散裝機(jī)是由進(jìn)料接頭、伸縮下料套管散裝頭、下料錐斗、卷?yè)P(yáng)裝置（包括松繩開(kāi)關(guān)裝置、料滿控制器）、收塵系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、卸料閥、氣源閥、閘門(mén)等零部件組成。散裝機(jī)既可安裝在庫(kù)底也可安裝在庫(kù)側(cè)同相應(yīng)的卸料裝置配套使用。庫(kù)側(cè)散裝機(jī)使用時(shí)配備空氣輸送斜槽(含專用高壓離心風(fēng)機(jī))，庫(kù)底散裝機(jī)使用時(shí)配備短斜槽輸送部分(含專用高壓離心風(fēng)機(jī))，以適應(yīng)工藝布置的需要。

二、 散裝機(jī)的原理及流程

水泥罐車抵達(dá)指定位置后，按控制裝置上的“下降”按鈕使散裝頭下降到罐車入料口進(jìn)入準(zhǔn)備裝料狀態(tài)。按“裝車”鈕進(jìn)行裝車。此時(shí)高壓離心風(fēng)機(jī)工作，使物料在打開(kāi)卸料電磁閥后能順利通過(guò)輸送斜槽；同時(shí)氣源電磁閥打開(kāi)，接通氣源；收塵風(fēng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，收塵電磁閥開(kāi)啟驅(qū)使氣缸動(dòng)作推動(dòng)外殼內(nèi)翻板并使翻板處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)除塵電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存氣體，收塵系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)；同時(shí)料位風(fēng)機(jī)和活化灰風(fēng)機(jī)打開(kāi)。0.5秒后卸料電磁閥開(kāi)啟，驅(qū)使氣缸控制卸料閥門(mén)打開(kāi)進(jìn)行裝料。裝載容器內(nèi)的含塵氣體通過(guò)伸縮套管中的夾層通道由收塵接口抽到配套的收塵器中，使含塵氣體吸附到布袋上，工作現(xiàn)場(chǎng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)塵作業(yè)。當(dāng)物料裝到預(yù)先調(diào)定的高度或容器已經(jīng)裝滿時(shí)，裝載容器內(nèi)的物料會(huì)堵住散裝頭下方的風(fēng)管接頭，產(chǎn)生料滿報(bào)警并自動(dòng)關(guān)閉卸料電磁閥停止裝料。卸料電磁閥關(guān)閉1分鐘后活化灰風(fēng)機(jī)關(guān)閉，再過(guò)30秒后收塵風(fēng)機(jī)關(guān)閉，收塵電磁閥關(guān)閉，此時(shí)外殼內(nèi)翻板處于關(guān)閉狀態(tài)，除塵電磁閥打開(kāi)清灰2~3分鐘左右自動(dòng)停止，料位風(fēng)機(jī)和高壓離心風(fēng)機(jī)停止，氣源停止。最后按“上升”鈕使散裝頭上升至預(yù)定位置。灌裝結(jié)束。

三、西門(mén)子PLC控制的優(yōu)點(diǎn)

目前國(guó)內(nèi)水泥散裝機(jī)的電控部分大都是以大量的時(shí)間繼電器和中間繼電器組成的實(shí)序邏輯控制電路來(lái)控制各個(gè)閥門(mén)、電機(jī)的啟停時(shí)間和順序，在整個(gè)工作流程中各元器件動(dòng)作很頻繁，尤其是時(shí)間繼電器在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣的條件下更是容易損壞，故障率高。經(jīng)常造成裝車工作被迫中斷，降低了工作效率。而采用西門(mén)子PLC控制系統(tǒng)則大大避免了上述問(wèn)題。西門(mén)子PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）控制方式

繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)及延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。 而西門(mén)子PLC采用存儲(chǔ)邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，方便快捷。

（2）控制速度

繼電器控制邏輯是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，毫秒級(jí)，機(jī)械觸點(diǎn)有抖動(dòng)現(xiàn)象。西門(mén)子PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級(jí)，嚴(yán)格同步，無(wú)抖動(dòng)。

（3）延時(shí)控制

繼電器控制系統(tǒng)是靠時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制，而時(shí)間繼電器定時(shí)精度不高，受環(huán)境影響大。 西門(mén)子PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，調(diào)整時(shí)間方便，不受環(huán)境影響。

（4）上傳數(shù)據(jù)

四、現(xiàn)在水泥廠的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，對(duì)設(shè)備DCS的要求也越來(lái)越高，因此在電氣方面我們要實(shí)現(xiàn)如下功能：

⑴能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)從開(kāi)啟除塵器設(shè)備到水泥罐車裝滿的全過(guò)程。

⑵運(yùn)行過(guò)程中，能將各設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)反饋到中控室。

⑶中控室接到備妥后可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟、停設(shè)備。

⑷停車狀態(tài)下，提供設(shè)備的備妥信號(hào)。

⑸運(yùn)行過(guò)程中若出現(xiàn)故障，可向中控室提供故障信號(hào)。

⑹實(shí)時(shí)監(jiān)控水泥罐車內(nèi)水泥的多少。

五、 西門(mén)子PLC控制的具體實(shí)現(xiàn)

基于以上幾點(diǎn)，我們選用奧越信公司生產(chǎn)的OYES-200可編程序控制器作為控制核心，通過(guò)對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)各設(shè)備的運(yùn)行。系統(tǒng)硬件組成

主要構(gòu)成如下：奧越信 OYES-200系列CPU一臺(tái)、數(shù)字量擴(kuò)展模塊EM223一臺(tái)、模擬量擴(kuò)展模塊EM231一臺(tái)，我們將各個(gè)電機(jī)和閥門(mén)的狀態(tài)及控制信號(hào)接入西門(mén)子PLC，由西門(mén)子PLC對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行控制；EM231可接收罐車重量信號(hào)4-20mA電流信號(hào)。我們也可以將這些信號(hào)通過(guò)EM277模塊按照 PROFIBUS-DP協(xié)議將系統(tǒng)連接到全廠PROFIBUS-DP總線上，將系統(tǒng)升級(jí)為一個(gè)PROFIBUS-DP從站，實(shí)現(xiàn)中控室對(duì)散裝車間的控制。

西門(mén)子西門(mén)子PLC在鋁材成型生產(chǎn)線的應(yīng)用

可編程序控制器是八十年代發(fā)展起來(lái)的新一代控制裝置，由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，編程方便，性能優(yōu)越，被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。在工業(yè)控制環(huán)節(jié)有些生產(chǎn)還是處于粉塵、油漬、蒸汽較多的環(huán)境。惡劣的工作環(huán)境將對(duì)電氣控制系統(tǒng)產(chǎn)生不利的影響，所以要求電氣控制系統(tǒng)有良好的性能以及很強(qiáng)的抗干擾性。因此西門(mén)子PLC在工業(yè)中起著重要的作用。

在鋁材擠壓技術(shù)中，27MN臥式單動(dòng)短行程前上料鋁擠壓機(jī)采用臥式三梁四柱預(yù)應(yīng)力組合框架結(jié)構(gòu)，短行程前上料正向擠壓方式，油泵直接驅(qū)動(dòng)，配置世界先進(jìn)的機(jī)電液控制元件和系統(tǒng)，以及配套齊全的機(jī)械化輔助設(shè)備，采用西門(mén)子PLC與計(jì)算機(jī)兩級(jí)控制，使壓機(jī)的速度、位置和壓力得到精確的控制，所采用的主要技術(shù)集中體現(xiàn)了當(dāng)代擠壓機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和先進(jìn)技術(shù)水平．適宜生產(chǎn)制造、利于操作維護(hù)，提高生產(chǎn)效率、降低使用成本。

一、 系統(tǒng)配置：

本系統(tǒng)采用西門(mén)子S7-300系列CPU、OYES-300系列IO模塊、OYES-300系列通信IM153模塊等。通過(guò)profibus-DP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)主站和從站之間的通訊；中央控制室上位機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)之間通過(guò)MPI網(wǎng)絡(luò)通訊，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的壓力、溫度、速度、功率和時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

數(shù)字量輸入模塊直接同電氣發(fā)訊元件即按鈕、限位開(kāi)關(guān)、壓力繼電器等連接。數(shù)字量輸出模塊直接控制電磁閥、控制繼電器、指示燈等。模擬量輸入模塊直接同壓力傳感器、速度給定電位器等相連。模擬量輸出模塊直接給比例閥放大器信號(hào)。

STEP7硬件組態(tài)如圖1所示：

二、 程序設(shè)計(jì)：

本系統(tǒng)采用STEP7組態(tài)編程，根據(jù)鋁擠壓機(jī)控制有壓力控制、位置控制、速度控制、模擬等溫控制、擠壓筒溫度控制等控制系統(tǒng)，分別為每部分控制編寫(xiě)相應(yīng)的FC(功能Function)、FB(功能塊Function Block)、DB(數(shù)據(jù)塊Data Block)等。

三、 工藝流程：

鋁擠壓機(jī)生產(chǎn)工藝流程。首先啟動(dòng)控制泵，啟動(dòng)控制泵后才有控制油可以控制其他動(dòng)作，當(dāng)延時(shí)加載后如果壓力繼電器不發(fā)訊，表明有故障停止，如發(fā)訊，順序啟動(dòng)主泵，此時(shí)如果壓機(jī)不在各自原始位，手動(dòng)調(diào)整至原始位，操作擠壓桶閉合，如果根據(jù)拉線式編碼器測(cè)定到了減速位，減速后到了鎖緊位鎖緊，如果不到鎖緊位，壓機(jī)停止等待到位再動(dòng)作，如到位供錠器供錠，到位后才可供錠器供墊，到位后穿孔針前進(jìn)，接著穿孔針到挑墊位置，挑墊片位到位后擠壓桿前進(jìn)同時(shí)穿孔針停止，到供墊器下降位后供墊器下降或到供錠器退回位后供錠器退回，此時(shí)判斷供墊器下降到位了沒(méi)有，沒(méi)有則擠壓桿停，有則判斷供錠器是否退回到位，到位后如果可以穿孔了，則穿孔針前進(jìn)，充液閥關(guān)閉到位后，填充擠壓，結(jié)束后突破擠壓，完成后開(kāi)始正常擠壓，編碼器取值到終端減速位后停止擠壓；如未到，開(kāi)始終端擠壓，到了擠壓結(jié)束位后主側(cè)缸卸壓，到達(dá)設(shè)定壓力值后停止，如壓力值還高繼續(xù)卸壓。當(dāng)擠壓桶卸壓完成后穿孔針退回，到位后擠壓筒松開(kāi)脫料，脫料到位，充液閥打開(kāi)到位，擠壓桿退回，到位，擠壓桶松開(kāi)到剪切位，墊片接收器上升到位，主剪打墊，到打墊位，墊片接收器下降，到下位，主剪剪切，同時(shí)墊片回送，墊片潤(rùn)滑。主剪到下位后主剪上升，穿孔針潤(rùn)滑裝置下降，穿孔針前進(jìn)到位，潤(rùn)滑完畢后穿孔針退回，穿孔針潤(rùn)滑裝置返回，結(jié)束一個(gè)周期。

四、 結(jié)論

  

  

鋁擠壓機(jī)西門(mén)子PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的連鎖啟停、回路調(diào)節(jié)、報(bào)警等一系列功能。該控制系統(tǒng)運(yùn)行至今，鋁型材表面及內(nèi)部質(zhì)量都完全滿足工藝要求。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，不但提高了鋁型材質(zhì)量和產(chǎn)量，還提高了擠壓機(jī)作業(yè)率，同時(shí)也改善了工作環(huán)境，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，為生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。對(duì)于當(dāng)前越來(lái)越龐大和復(fù)雜的自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一種非常好的解決方案