WinAC是SIEMENS最新推出的基于PC的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)兼具PC強大的計算功能數(shù)
據(jù)處理能力和PLC邏輯測控與運行可靠性特點本文介紹了WinAC在千層酥自動化生產(chǎn)線中的
成功應(yīng)用及其獨具的特點
關(guān)鍵詞：千層酥　烘爐　基于PC自動化　分布式控制系統(tǒng)　過程控制系統(tǒng)
一、概述
千層酥生產(chǎn)線總長度約200米主要由如下單元組成
1、疊層起酥機

疊酥機是生產(chǎn)餅干的第一道重要工序可根據(jù)廠房的不同來選擇立式或臥式其包括七道軋輥三次軋制配備撒酥機要求自動化控制系統(tǒng)滿足如下要求：
傳動控制采用矢量型變頻器調(diào)速線速度同步工作穩(wěn)定性高。
軋輥間隙采用數(shù)字化閉環(huán)調(diào)整系統(tǒng)控制操作簡單方便快捷高效。
人機界面操控能與其它成型主機的相關(guān)部分實現(xiàn)聯(lián)動控制操作簡單方便。
疊層次數(shù)、寬度在范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。
疊層寬度560-1000MM
疊層次數(shù)4-12層
壓片厚度0.1-10MM
2、送料機
送料機將攪拌好的韌性餅干胚料進(jìn)行初步軋制后輸送到后一工序的雙軋軋面機電控系統(tǒng)要求能夠同步調(diào)速控制手動調(diào)節(jié)與自動運行控制。
3、雙軋軋面機
該設(shè)備是將疊酥機或送料機輸送來的面胚進(jìn)行多次軋制使面胚由厚變薄電控系統(tǒng)要求；
軋輥采用變頻調(diào)速控制,速度同步性能穩(wěn)定；
精確控制面皮厚度采用智能數(shù)字表設(shè)定與顯示。
4、烘爐
有熱風(fēng)循環(huán)烘爐遠(yuǎn)紅外線烘爐導(dǎo)熱油爐等
餅干烘烤爐是餅干生產(chǎn)線的重要組成部份由電器控制系統(tǒng)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)加熱系統(tǒng)排煙
系統(tǒng)爐網(wǎng)輸送裝置爐網(wǎng)自動檢測張緊裝置等組成要求自動化控制系統(tǒng)達(dá)到如下功能：
生產(chǎn)線工作狀態(tài)的實時監(jiān)測
溫度坐標(biāo)升溫曲線等顯示
溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)在線修正 
歷史工作狀態(tài)記錄保存
溫度控制精度高操作方便工作穩(wěn)定高效可靠
熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)采用自動控制熱風(fēng)量，閉環(huán)控制，可選擇自然與強制性排煙等自動功能
燃?xì)鉅t欠壓、超壓、漏氣、超溫等多種安全保護(hù)功能
5、成型機
成型機由多臺軋面機與傳動單元組成相互之間無機械傳動聯(lián)鎖無張力檢測單元要求整條生產(chǎn)線通過電器控制線速度同步運行控制難度較大對自動化系統(tǒng)的功能要求較高。
二、控制系統(tǒng)特點
綜上所述千層酥生產(chǎn)線控制系統(tǒng)是一個集運動控制與過程控制的綜合自動化控制系統(tǒng)歸納起來應(yīng)有如下特點：
分布式：生產(chǎn)線總長度約200米，控制點多而且分散，因此選用分布式測控系統(tǒng)最為適宜，分布式測控系統(tǒng)具有布線量少，搞干擾能力強，擴展維護(hù)方便，運行安全可靠，故障風(fēng)險降到最低的優(yōu)點。
總線網(wǎng)：全線采用現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)控制，排除大量模擬信號的干擾因素，實現(xiàn)精確的速度協(xié)調(diào)控制與高精度溫度測控，檢測與控制協(xié)調(diào)一致。
大量配方存貯：一條生產(chǎn)線可生產(chǎn)上百種產(chǎn)品，因此有大量的配方存貯與調(diào)用，普通的PLC控制器由于受內(nèi)存的影響，很難做到大量配方的存貯與調(diào)用，因此基于PC自動化是本系統(tǒng)的首選方案。
集中管理：分布式控制，集中式管理是現(xiàn)代過程控制系統(tǒng)的特點，本系統(tǒng)配備完善的人機界面操作系統(tǒng)，全面的系統(tǒng)監(jiān)控與異常報警功能。
運動控制：速度同步也是本控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，采用矢量型變頻器通，過網(wǎng)絡(luò)主令控制，達(dá)到全線速度的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。
三、基于PC 的自動化---WinAC
WinAC是SIEMENS公司最新推出的基于PC的自動化控制系統(tǒng)，WinAC具有PLC的功能但又不同于普通的PLC控制器，其具有強大的計算功能、數(shù)據(jù)處理能力和PLC無法比擬的計算速度，更兼顧了PLC的運行可靠性特點。其海量內(nèi)存貯器特別適合于大數(shù)據(jù)量計算、大量配方存貯與管理。其計算功能與PC機相同，可靠性與功能更可與PLC-S7-400系統(tǒng)比美，是千層酥成型機與烘爐機械設(shè)備控制系統(tǒng)最理想的選擇：
先進(jìn)性
WinAC是基于標(biāo)準(zhǔn)的WINOOWs操作平臺下的PLC控制器，梯形圖編程，因此有獨立而嚴(yán)格的時序?？刂铺貏e滿足對于高速、精確、復(fù)雜計算及嚴(yán)格時間要求的控制任務(wù)。
WinAC支持標(biāo)準(zhǔn)的WINOOWs NT 下的OPC、Active X 和DCOM 技術(shù)?？刂坪屯ㄓ崈?nèi)核與標(biāo)準(zhǔn)的WINOOWs NT任務(wù)的通訊由其內(nèi)置的代理服務(wù)器完成，因此相比普通的PLC控制器功能更強。
應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境
SIEMENS統(tǒng)一的組態(tài)軟件STEP 7 是WinAC控制器的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)平臺，包括通信組態(tài)、編程、測試和啟動以及系統(tǒng)文件的編制，對于熟悉STEP7的工程師，不需占用額外的培訓(xùn)時間。

系統(tǒng)組態(tài)界面

開放式接口
WinAC提供標(biāo)準(zhǔn)的OPC控件接口及Active X控件接口,對于我們的應(yīng)用提供了極大的方便。
OPC 過程控制OLE 是一種通過WINOOWs NT應(yīng)用程序自動存取數(shù)據(jù)的國際標(biāo)準(zhǔn)，也是WinAC的標(biāo)準(zhǔn)特性。使用OPC服務(wù)器可以訪問控制驅(qū)動程序中的過程數(shù)據(jù)：Active X 控件接口，不用編程直接從OLE 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序訪問過程數(shù)據(jù)。這種功能使得我們可以在軟件開發(fā)中借助于高級語言Visual Basic進(jìn)行更復(fù)雜的應(yīng)用開發(fā)。
計算功能
WinAC提供強大的計算功能，與工業(yè)過程數(shù)據(jù)，之間建立起一條工作數(shù)據(jù)鏈路。使得上位計算機能夠?qū)崟r處理過程數(shù)據(jù)，完成復(fù)雜的測量控制與故障分析計算，并能夠在Visual Basic中創(chuàng)建自己的HMI 前端或在大家熟知Excel中做統(tǒng)計分析。在過程控制和PC 應(yīng)用程序之間管理數(shù)據(jù)信息流量。允許高效、簡便地訪問并能顯示和修改過程數(shù)據(jù)。對于數(shù)據(jù)處理量大，要求內(nèi)存高的過程控制系統(tǒng)，一般的PLC控制器難以勝任的工作，用WinAC則可以輕松解決，這是我們選用WinAC的理由，也是SIEMENS給我們提供了一個合適而且經(jīng)濟(jì)的解決方案。
四、系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)

全系統(tǒng)成型機共有18臺機組，每臺機組配備一臺TD-200和CPU224控制器，用于本機運行速度。面皮厚度的測控及參數(shù)顯示與給定設(shè)定，其中9臺軋面機的PLC兼控面皮厚度，實現(xiàn)面皮厚度閉環(huán)控制。18臺PLC與18臺變頻器分布于生產(chǎn)全線，全部控制設(shè)備配備了-DP通訊接口板，通過一條高可靠的PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線組網(wǎng)，實現(xiàn)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分布式的控制系統(tǒng)，方便的就地控制與操作。
除每臺機組可以單獨設(shè)定參數(shù)并監(jiān)控運行數(shù)據(jù)外，成型機控制區(qū)設(shè)有一臺觸摸式人機界面，通過PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)對成型區(qū)全部設(shè)備的實時監(jiān)控。在烘爐區(qū)設(shè)一臺15寸的屏式計算機，通過PROFIBUS-DP對全生產(chǎn)線的設(shè)備進(jìn)行人機操作與監(jiān)控、人機對話、數(shù)據(jù)存貯、報表打印、生產(chǎn)管理。
全生產(chǎn)線的主控制器是中央控制器WinAC, 擔(dān)負(fù)著生產(chǎn)線的主控PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)管理及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的任務(wù)控制系統(tǒng)的軟件核心配方數(shù)據(jù)庫均由WinAC控制器完成為避免報表、打印、人為操作對控制系統(tǒng)產(chǎn)生無法預(yù)測的影響，本系統(tǒng)采用了在軟件WinAC控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上研制的硬件控制器--WBC416, 除保存了基于PC自動化完整的優(yōu)點與特點外，更有設(shè)計堅固、可擴展性強、堅固的外殼設(shè)計電子硬盤無風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的特點。整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計針對抗振動抗沖擊的高防護(hù)等級。集成的接口：USB、 10/100M以太網(wǎng)接口、PROFIBUS-DP/MPI工業(yè)現(xiàn)場總線系統(tǒng)鑄就了其主控制器的地位也保證了系統(tǒng)的高檔與完美。
軋面機面皮厚度控制系統(tǒng)
軋面皮厚度測控系統(tǒng)由光柵傳感器、PLC 、步進(jìn)電機組成閉環(huán)實時監(jiān)控系統(tǒng)。
面皮厚度通過KA-300光柵檢測，檢測精度為0.02mm。
厚度反饋值由PLC處理后進(jìn)行PID計算并控制步進(jìn)馬達(dá)，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，消除機械累積誤差。
閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r在線校正厚度。提高產(chǎn)品質(zhì)量。
五相步進(jìn)馬達(dá)，步角0.72度 輸出頻率9KHz,V=1.95 A=0.75 N.M=0.45(4.5公斤力)

烘爐溫度控制系統(tǒng)
烘爐溫度分為8個區(qū)每區(qū)溫度都是一個閉環(huán)測控系統(tǒng)并配備有智能算法控制精度
可達(dá)到+1OC.
專用的熱電偶模塊進(jìn)行溫度采集面溫與底溫分別控制
控制可控硅調(diào)功器從而控制溫度.
SCR調(diào)功器的輸入信號為0—10V, 輸出功率可連續(xù)調(diào)節(jié)三相平衡式調(diào)功器共8個調(diào)
功器
溫區(qū)煙囪根據(jù)配方調(diào)節(jié)開度進(jìn)行流量控制
自動檢測鋼帶打滑并自動調(diào)整
智能閉環(huán)控制算法,自適應(yīng)參數(shù)整定功能
中控站可進(jìn)行溫度設(shè)定與溫度監(jiān)視

五、測控系統(tǒng)實現(xiàn)的功能
中文動態(tài)人機操作界面，設(shè)備運行狀態(tài)動態(tài)顯示，電氣參數(shù)、工藝參數(shù)、實時顯示，
具備實時曲線顯示、歷史曲線顯示、大型動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，提供年報表、月報表、日報
表和隨機打印報表的功能；
通過中央監(jiān)控站可監(jiān)測與控制現(xiàn)場設(shè)備的開/停，干預(yù)生產(chǎn)過程
彈出菜單方式進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、更改；包括速度設(shè)定、溫度設(shè)定、厚度設(shè)定、訂單更改、訂單參數(shù)設(shè)置，并能下傳至現(xiàn)場控制器PLC單元，更改工藝參數(shù)和控制過程；
配方參數(shù)設(shè)置：可根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置上百種配方，使一線多能成為現(xiàn)實
美觀的立體動態(tài)設(shè)備圖形和工藝運行圖界面
自動運行，電腦遠(yuǎn)程控制運行
內(nèi)置數(shù)據(jù)庫、能進(jìn)行各類年報表、月報表和日報表及即時報表，方便的打印與輸出功
能
三級口令保護(hù)、只有授權(quán)的人員可以相應(yīng)操作
報警提示與報警記錄數(shù)據(jù)庫
精確的厚度設(shè)定與厚度控制
全線速度同步與速度跟蹤、整機同步聯(lián)控等功能
溫度設(shè)定、顯示、報警與控制
煙道閥門開度調(diào)節(jié)與開度顯示

PLC安裝順序及注意事項

本文介紹了PLC安裝順序及注意事項和解決辦法。
1    安裝順序及注意事項
 

1.1    安裝順序

MicroWIN→Step7→Net→Wincc→WinCC flexible→Simatic_EKB_Install
 

1.2    安裝注意事項

 添加消息隊列

打開控制面板，找到添加/刪除程序，添加/刪除WINOOWs組件，選最后一個“消息隊列”，勾上安裝。安裝時可能需要winxp光盤（要原版，非Ghost版），選擇光盤里的i386目錄。
 

 Net問題

如果先裝Net后裝Step7的話, Net中Ncm選項千萬不能選,否則裝不上去的.

Step7和SimaticNet中都包含NCM，先安裝SimaticNet后，NCM可以組態(tài)PC站，并不能打開或組態(tài)Step7項目中的AS站；再安裝Step7時，安裝程序檢測到NCM已經(jīng)存在，所以會中止安裝Step7。而先安裝Step7后，再安裝SimaticNet時，安裝程序檢測到NCM已經(jīng)存在，所以只是不會安裝SimaticNet中的NCM，但會安裝其它組件。我一般先安裝Step7，再安裝SimaticNet，最后安裝WinCC。注意三者之間的兼容性。
 

 反復(fù)重新啟動

很多人受西門子軟件安裝需重新啟動機器，然而啟動機器后又提示重新啟動機器，然而反復(fù)重新啟動仍然出現(xiàn)這樣的提示，導(dǎo)致軟件不能安裝?，F(xiàn)在給出解決方案：

在注冊表內(nèi)“HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\Session Manager\”中刪除注冊表值“PendingFileRenameOperations”

  解決反復(fù)重啟無法安裝西門子軟件（VBS解決方案）

‘delete PendingFile

Set WshShell = WSCRJPT.CreateObject("WSCRJPT.Shell")

WshShell.RegDelete "HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\PendingFileRenameOperations"  

Set WshShell = Nothing

將上面的腳本保存到文本文件里，文本文件擴展名由TXT改名為VBS即可

例如：Delete PendingFile(解決重啟問題).vbs

不要重新啟動，繼續(xù)安裝軟件。 

現(xiàn)在可以安裝更多程序而無需重啟計算機了。

 最簡單的安裝方法就是，安裝Vista系統(tǒng)，然后安裝完所有的西門子軟件，最后將系統(tǒng)升級為Win7系統(tǒng)。

 比較折中的方式就是使用Win7的XP Mode模式或者直接安裝諸如WMware，VisualBox這種虛擬系統(tǒng)，并安裝XP。
 

2     安裝&卸載

2.1   在WINOOWs 7安裝STEP 7 MicroWIN

SP4能安裝，安裝完畢后發(fā)現(xiàn)‘設(shè)置PG/PC接口’沒有PLC PC/PPI cable(PPI)這一項，那就等于不能連接PLC。

SP7也能安裝，安裝到了90%的時候出現(xiàn)以下情況，找不到S7EpaSRVx.exe文件

 

找了一臺VISTA系統(tǒng)的電腦把S7EpaSRVx.exe復(fù)制到本PC的WINOOWs\System32目錄下。再重新安裝又出現(xiàn)以下情況

 在網(wǎng)上找到了解決的路徑，到 http://download.microsoft.com/download/D/3/3/D33A8F5D-A7E1-4BBE-B04D-7A688785A229/Application%20Compatibility%20Toolkit.msi 下載了一個Microsoft發(fā)布名叫Application Compatibility Toolkit的小工具。先安裝好Application Compatibility Toolkit，再安裝STEP 7 MicroWIN SP6 就OK了！

 

2.2    WINOOWs7下安裝Step7 V5.4SP5

 正常情況下,在WINOOWs7下安裝Step7 V5.4 SP5時,會無法安裝,出現(xiàn)如下圖的提示:

 

解決辦法:

使用灰色按鈕加強版軟件使能”忽略”按鈕,

使用工具?注意要右鍵以管理員身份運行之)
 

 灰色按鈕加強版軟件界面:

 

按以上設(shè)置后,”忽略”按鈕即可,”點亮”然后就可以繼續(xù)安裝了.
 

安裝過程中,會出現(xiàn)下面的警告:

 

 

選”始終安裝此驅(qū)動軟件”,即可.

軟件安裝成功后,控制面板里可能會找不到,”PC/PG”接口設(shè)置,如圖:

 

只須更改一下”查看方式”就可以找到了

 

 

 最新版的西門子s7-300/400編程軟件Step7 V5.5英文版，英文版，支持XP和WIN7系統(tǒng),

PCS 7中順序功能圖SFC編程常見問題集

問題1.  SFC chart有哪些狀態(tài)，各種狀態(tài)之間如何轉(zhuǎn)換？

• Ready狀態(tài)也稱為Idle，Abort命令也稱為Cancel

問題2.  SFC chart 與順控程序有何差異？

• 順控程序和SFC chart都有自己的狀態(tài)。SFC chart處于“Holding”狀態(tài)，但是順控程序RUN_KM處于“Held“狀態(tài)，而順控HOLD_KM處于”Running”狀態(tài)。
• 順控的狀態(tài)可以影響SFC chart的狀態(tài)。順控程序HOLD_KM未執(zhí)行完成之前，SFC chart會一直處于“Holding”狀態(tài)，當(dāng)HOLD_KM執(zhí)行完之后SFC chart會自動轉(zhuǎn)入“Held”狀態(tài)。
• 如果在順控程序的啟動條件中加入SFC chart的狀態(tài)，SFC chart的狀態(tài)可以控制順控程序的運行。RUN_KM的啟動條件為SFC chart處于“Run”狀態(tài)，HOLD_KM的啟動條件為SFC chart處于“Holding”狀態(tài)。hold命令使SFC chart從“Run”狀態(tài)轉(zhuǎn)入“Holding”狀態(tài)，導(dǎo)致RUN_KM順控的暫停和HOLD_KM順控的執(zhí)行。

問題3. 順控程序的每一步是如何執(zhí)行的？

問題4. 為什么順控程序的不能啟動？

問題5. 順控程序中如何編輯鏈接CFC的結(jié)構(gòu)變量？

問題6. 如何通過程序控制SFC chart切換到自動模式？

問題7. 如何讓CPU啟動后SFC chart就運行？CPU重啟后SFC chart能否繼續(xù)執(zhí)行？

西門子觸摸屏

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CPU315-2DP西門子plc SIMATIC 自動化技術(shù) SIMATIC 這一產(chǎn)品名稱已經(jīng)被用作通用可編程控制器的同義語了。 縱觀 SIMATIC 過去 15 年來在市場上業(yè)績，這完全不足為怪。它制定了各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)，最終成為全球市場的龍頭。 今天 SIMATIC 意味著更多： SIMATIC 意味著解決一切工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)自動化任務(wù)的全部集成式自動化。它包括各種標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件，它們?yōu)橛脩魧Ｓ眯蛿U展開拓廣泛的機會。 有兩個因素在促成該方案： 新的，廣泛 SIMATIC 軟件：它們能夠為自動化項目每個階段提供所需的正確工具以及 SIMATIC 家族的所有成員： 這些成員現(xiàn)在已經(jīng)不僅僅是可編程控制器。