PLC在纸机传动系统中的通讯

２００６年第１期　《黑龙江造纸》　・设备使用・　ＰＬＣ在纸机传动系统中的通讯　王聪　；吴宪忠　（１．牡丹江市供销合作社，黑龙江牡丹江１５７０００；２．牡丹江市恒丰纸业公司，黑龙江牡丹江１５７０００）　［摘要］　工业计算机技术的发展与成熟，促进了计算机技术与工业控制和通信技术的肾密结合，工业以　太网络将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接　起来，并配置网络软件，充分实现系统资源的共享。　［关键词］ＰＬＣ；工业以太网；点对点通讯　目前，西门于ＰＬＣ可编程控制器以其灵活性、可　在ｓ，ＩＥＰ７到ＣＰ模块，只是在这种情况下要注意ＣＰＵ　操控性、安全性、稳定性而在－Ｉ－业控制中被得到广泛应　的存储器的大小。　用，牡丹江造纸厂１．５万吨薄页纸生产线的传动控制　１．２工业以太网组态　系统中，就采用了西门子（ＳＩＭＡＴＩＣ）ｓ７—３００的ＰＬＣ　系统下的工业以太网网络结构可根据工程需要以　控制器，方便操作，提高效率，节约消耗，收到了良好效　及设计人员情况进行选择。其每个ＰＬＣ上都装有一　果。　个以太网模板ＣＰ，它们的作用是进行ＰＬＣ之间的通　ｓ７—３００的通讯部分主要由ＣＰ３４３—１通讯处理　信。使用ＳＴＥＰ７用户程序，两个ＰＣ块（ＰＣ５和ＦＣ６）　器、ＳＴＥＰ　７软件、ＣＰ３４０通信模板等几方面构成。下　可用于数据交换：ＡＧ—ＳＥＮＤ（发送）将ＣＰＵ中的指定　面就ＳＩＭＡＴＩＣＳ７在工业以太网中的通讯系统做简要　的ＣＰ数据区的数据发送到ＣＰ的发送缓冲器，以便传　介绍。　送给其他Ⅲ站的ＣＰ模板；ＡＧ—ＲＥＣＶ（接收）从ＣＰ数　１　工业以太网（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）　据区中读出数据，将ＣＰ接收缓冲区的数据放人ＣＰＵ　指定的数据区。　１．１　ＣＰ　３４３—１通信处理器　编写以太网通信程序时要设定各ＣＰ模板的发　ＣＰ　３４３—１通信处理器用于ＳＩＭＡＴＩＣＳ７—３００通　送／接收区，首先编写接收功能块程序，然后编写发送　信处理器。它采用自身的处理器，分担ＣＰＵ的通信任　功能块程序，接收数据区设定为ＤＢ３的ＤＢＷ０到　务并允许其他连接。ｓ７—３００通过ＣＰ　３４３—１可与编　ＤＢＷ３共４个字节，发送数据区设定为ＤＢ２的ＤＢＷ０　程器、计算机、人机界面装置，其他ＳＩＭＡＴＩＣＳ７系统以　到ＤＢＷ７共８个字节。　及ＳＩＭＡＴＩＣＳ５可编程序控制器进行通信。　２点到点通信（ＰｒＰ）　ＣＰ　３４３—１通信处理器安装在ｓ７—３００的ＤＩＮ标　准导轨上，使用ＩＭ３６０／３６１接口模板后，ＣＰ３４３—１也　２．１　ＣＰ３４０通信模板介绍　可在扩展机架上安装，通过总线连接器与相邻模块相　西门子ｓ７系列ＰＬＣ与计算机通信有多种途径，　连接，没有插槽规则。带有滑动锁的１５针Ｄ形插座　其中，在通信处理器模板的支持下，进行点到点通信是　用于连接工业以太网，４针端子排用于连接外部２４Ｖ　一种低成本解决方案。这些通信处理器模板有：ｓ７—　直流电源，ＲＪ４５插座用于进行工业以太网的快速连　３００系列的ＣＰ３４０和ｓ７—４００系列的ＣＰ４４１。其中　接。　ＣＰ３４０作为ｓ７—３００系列中的通信处理的模板，在造　ＣＰ　３４３—１在工业以太网上独立处理数据通信。　纸工业应用广泛，它有以下三种传输接口形式：　该模块有其自身的处理器，使用ＩＳＯ、ＴＣＰ、ＵＤＰ传输协　ＲＳ２３２Ｃ（Ｖ．２４）；２０ｍＡ（ＴＩ’Ｙ）；ＲＳ４２２／ＲＳ４８５（ｘ．　议，并以多重协议方式实现ＰＧ／ＯＰ通信，ｓ５兼容通信　２７）　等通信服务。通过ＩＳＯ传输连接的数据通信接口最多　ＣＰ３４０可以实现的通信协议有：ＡＳＣＩＩ、３９６４（Ｒ）、　可传输８千字节的数据。　ＲＫＳＩ２和打印机等，通过集成的ＳＴＥＰ　７中的参数化工　用于工业以太网的ＮＣＭＳ７从５．０版本开始成为　具可进行简单的参数化编程。ＣＰ３４０是串行通信的经　ＳＴＥＰ　７软件的一部分，不需要单独订货和购买独立授　济、完整的解决方案，它可用在ＳＩＭＡＴＩＣＳ７—３００和Ｅ　权。ＣＰ模块的组态数据可以存储在ＣＰＵ中，即使停　一２００Ｍ（ｓ７作为主站）中，可实现点对点的连接。　电也不会丢失。因此ＣＰ模块更换后也无需编程器重　２．２　ＣＰ３４０的：ｒ－４￣原理　新下载配置参数。ＣＰＵ起动后会自动将配置参数传送　ＣＰ３４０通信处理器模板有一个ＲＳ２３２Ｃ串行通信　接口，它使Ｓ７—３００　ＰＬＣ能与通信伙伴以点到点通信　收稿日期：２００５—１０—１８　方式进行数据交换。任何具有ＲＳ２３２Ｃ接口的设备都　・－－——４８－—－——　维普资讯 http://www.cqvip.com

ＰＬＣ在纸机传动系统中的通讯　可以成为通信伙伴，为减小通信时ＣＰＵ模板的负担，　ＣＰ３４０被设计成智能型的，ＣＰ３４０模板上的处理器既　故障和停止状态时发光，起动阶段，ＳＦ也发光显示。　２．４　ＣＰ３４０的通信功能块　受控制又有自主性，它根据ＣＰＵ模板的命令自主管理　串行口的收发工作。　ＣＰ３４０模板上有接收缓冲存储器和发送缓冲存储　器，依靠接收和发送缓冲存储器（缓冲区）建立起了　ＣＰＵ模板与ＣＰ３４０的联系。发送时，ＣＰＵ模板只需要　专用通信功能块是ＣＰＵ模板与ＣＰ３４０的软接口，　它们建立和控制ＣＰＵ和ＣＰ３４０的数据交换。专用功　能块有四个：发送功能块ＦＢ　３（Ｐ—ＳＥＮＤ）、接收功能　块ＦＢ　２（Ｐ—ＢＣＶ）、读ＲＳ２３２Ｃ接口信号状态功能块　ＦＣ　５（Ｖ２４一ＳＴＡＴ）和接口信号状态设置功能块ＦＣ　６　（Ｖ２４一ＳＥＴ）。这些功能块与ＣＰ３４０的组态工具等需　要专门安装，安装完成后功能块在ＳＴＥＰ　７的ＣＰ３４０库　（Ｌｉｂｒａｒｙ）中，使用时，需要将用到的功能块拷贝到用户　程序中即可。　３　ＰＬＣ安装应用中应注意的问题　把发送的数据写入ＣＰ３４０发送缓冲区，然后，由ＣＰ３４０　把缓冲区中的数据逐个发送给计算机。ＣＰ３４０还负责　从计算机接收数据，并把接收到的数据写入接收缓冲　区。ＣＰＵ模板以查询方式读接收缓冲区，如果缓冲区　不空，ＣＰＵ模板便得到接收数据。　２．３　ＣＰ３４０的起动厦工作特性　ＣＰ３４０是智能模板，上电后其起动过程由上电初　始化和参数设置两个阶段组成。ＣＰ３４０一旦上电就进　行初始化，这时，ＣＰ３４０以出厂时的参数设置串行接　口。然后ＣＰ３４０以３９６４（Ｒ）协议默认参数自动起动。　ＣＰＵ由ＳＴＯＰ转为ＲＵＮ时，进行参数重置，ＣＰ３４０的　默认参数被用户设置的参数覆盖后进入运行状态。　ＰＬＣ通讯系统在安装调试过程中，应特别注意通　讯线路的故障，从ＳＷＩＴＨ到ＰＬＣ，再到控制终端，不能　有一根线接错，否则整个系统不能正常运行，一般情况　下会有报警提示，可根据ＳＩＭＡＴＩＣＳ７操作系统手册来　判断分析。　另外，ＰＬＣ可编程控制器的通讯Ｉ／Ｏ接口有时会　出现接触不良或自然损坏，如若出现接口损坏，可通过　更改程序来重新分配端口，以恢复可使用功能。　［参考文献］　［１］　ＳＩＭＡＴＩＣＳ７—２００可编程控制器系统手册［ｘ］．　［２］ＳＩＭＡＴ１ＣＳ７—３００可编程序控制器硬件和安装手册［ｘ］．　【３］张浩．现场总线与工业以太网络应用技术手册（第一册）［Ｍ］．上　海：上海科学技术出版社。２００２．　ＣＰ３４０有停止、重置和运行三种工作状态。如果　发生故障，ＣＰ３４０将进人停止状态；故障消除，停止状　态自动撤消。只有在运行状态下，ＣＰ３４０才能接收或　发送信息帧。在ＣＰ３４０的前面板有三个发光二极管　（ＬＥＤ）：红色为故障ＬＥＤ（ＳＦ）、绿色为发送ＬＥＤ　（ＴＸＤ）和接收ＬＥＤ（ＲＸＤ）。串行接口收发数据时，由　ＴＸＤ或ＲＸＤ发光二极管分别发光显示。ＳＦ在ＣＰ３４０　（上接第４７页）涡流较大，湍动较强，结果不但不能分散纤维絮聚团，反而增加了絮聚作用。改为顺流向转动　后料块消失，但仍然不好，匀度又将匀浆辊转速由开始　的７０ｒ／ｍｉｎ，调节到４０ｒ／ｍｉｎ，此时纸页匀度有较大改　善。　比较，结果详见表２。　表２牛皮纸横幅定量测试结果（平均定量：１２０ｇ／ｍ　）　改变流浆箱隔板下底缝的大小，使纸料在隔板下缝　隙通过时产生合适的剪切速率，使纤维由絮聚状态向分　散状态转移。经调整，第一隔板下底缝距离为４０ｍｍ，　第二隔板下底缝距离为３４ｍｍ时对匀度的改善作用明　４．３　纸病情况　显。但是注意不要使纸料从第二隔板顶端翻泻下来，否　则会带人大量气泡。　由于流浆箱等设备的科学设计，减少了在流送和成　形过程中浆料的沉积，同时关键设备的加工质量优良，　调整合适的浆网速比。从纸料着网点看，浆层有向　在生产中没有产生纸面料块、腐浆、纸毛洞等纸病。　后侧迂浆的现象，这是由于浆速过快造成的。重新调整　了上网浓度、堰池水位后迂浆现象消失。　４新式流浆箱应用效果　４．１纸张横幅定量　５结论　经过生产应用表明，新型流浆箱精度高，设备调节、　操作方便，易清洗。取得了良好的纸张组织结构和纸张　匀度，沿纸机横向的定量分布均匀，纸病减少，提高了产　纸张横幅定量较以前有很大改善。随机取下纸样，　品质量。　用标准取样器沿纸幅横向依次均匀取１Ｏ点，测得平均　定量为１１９．２ｇ／ｍ　，标准差Ｏ．８２，变异系数０．６７％。　４．２纸张匀度　［参考文献］　［１］　隆言泉．造纸原理与工程［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，１９９４．　［２］张承武，等．制浆造纸手册（第九分册）［Ｍ］．北京：中国轻工业出版　杜，１９９８．　纸张匀度较以前有明显改善。随机取下纸样，用匀　３］　１７６０／７０—１５０流浆箱使用说明书［ｘ］．　度测验仪测验，与以前留存纸样（更换流浆箱之前）作　［－－－——４９，———