SIDEL吹瓶机的电控系统.ppt

1,SIDEL吹瓶机的电控系统,林文杰 2008年09月21日,2,1、 SIDEL吹瓶机硬件组态图,ET200M,ET200S,ET 200ECO,GATEWAY,3,2、 SIDEL吹瓶机的S7-400PLC组成,一、实物图见附件图片。,4,3、S7-400PLC组成,S7,-,400的PLC组成,-,DI/DO 32,16,8,通道,-,DO,继电器输出,-,AI/AO 16,8,通道,-,有诊断功能的模块,通讯处理器,(,CP),通讯处理器,(,CP),-,点到点,CP441,-,1, 1,-,通道,CP441,-,2, 2,-,通道,-,网络,Profibus,Ethernet,电源,(,PS),电源,(,PS),-,AC 120V/230V, 4A/10A/20A,-,DC 24V, 4A/10A/20A,功能模块,(,FM),功能模块,(,FM),-,计数,-,定位,-,闭环控制,5,4、S7-400PLC的机架,机架 UR1/UR2 是通用机架，既可用作中央机架也可作为扩展机架。,机架上有并行的 Peripheral Bus (P bus-外设总线)，用于I/O信号的高速交换 (1.5 微秒/字节) 和对信号模块数据的高速访问。 此外，UR1 (18槽) / UR2 (9 槽) 具有串行的功能强大的 Communication bus (K bus-通讯总线)，用于在K总线各站之间(S7/M7 CPU, FM, CP, )的高速数据交换 (10.5 Mbps)。 将P BUS和K BUS分开后，每项任务可分配到自的总线系统上。 控制和通讯具有分开的“数据通道”，这样通讯任务就不会减慢控制任务的执行。 槽口分配无规则 例外： PS 在最左侧，ER中的接受IM在最右侧！,6,5、SIDEL吹瓶机S7-400PLC模块组成,实物见图片,7,6、S7-400PLC 功能模块简介,信号模块(SM) 数字量输入模块： 24V DC 接口模块(IM) IM460、IM461、IM463和IM467 接口模块提供不同机架之间的连接： UR1 (通用机架) 插18个模块 UR2 (通用机架) 插9个模块 ER1 (扩展机架) 插18个模块 ER2 (扩展机架) 插9模块. 功能模块(FM) 执行“特殊功能” 计数 定位 闭环控制 通讯处理器(CP) 提供如下的联网能力： 点到点连接 PROFIBUS 工业以太网,8,7、S7-400PLC电源模块,S7,-,400,电源模块上的,LED,指示灯,“,INTF,”,-,内部故障,DC 5V,正常,DC 24V,正常,FMR,确认开关（故障信息复位）,保持开关,电池盒,电池监视,选择开关,电压选择器,3,针电源连接器,“,BAF,”,-,电池故障,“,BATT1F,”,-,电池,1,电压不足或不存在,“BATT2F“,-,电池,2,电压不足或不存在,实物见图片,SIDEL使用PS 407 10A,9,8、 S7-400PLC电源模块,电源 电源为内部模板提供 5V 电压。对供电频率从48Hz64Hz可以自动适应。 LED “INTF” 指示内部故障，例如： 5V/24V的短路或过载 保持开关放在“0”，不允许对外部供电 电池故障 LED “BAF” 电池故障。如果背板总线上的电池电压太低，此LED就变亮。例如：没有装电池或电池电压过低并且没有外部电池。 LED “BATT1F/ BATT2F ” 当电池极性接反时，或电池不存在或电池放电过半时，该LED就亮。 BATT.INDIC 开关用来设置1个电池监视、两个电池监视或不监视电池。 LED “DC 5V/DC 24V” 当5V/24V DC 输出电压在允许的范围内时，该LED变亮。当短路或过载后恢复时该LED闪烁。 FMR: 故障解除后用于确认和复位故障信息的开关。 ON/OFF 开关通过控制电路切断电流使输出电压（5/24V DC）到0V ，并且LED熄灭。（由于进线电压没有切断，电源就处于待机模式）,10,9、S7-400PLC电源模块电池更换,打开电源盖 用带子把电池拉出电池盒 插入新电池，并注意电池极性 设定 BATTINDIC 开关监视电池： BAT 位置：用于单宽度电源 1BAT 位置：用于双或三宽度电源和一个电池 2BAT 位置：用于双或三宽度电源和两个电 用 FMR 确认按钮取消错误信息 关上电源盖 注意 只能在系统通电或已经连接外部电池时才能更换电池，否则，用户存储器区的数据就会丢失。,参见图片,11,10、S7-400PLC的CPU模块,.,S7,-,400,: CPU,设计,故障指示,LED,外部电池,MPI/DP,接口,DP,接口,存储器卡插槽,模式选择器,实物见图片,SIDEL吹瓶机使用的CPU型号,12,11、S7-400PLC的CPU模块,故障LED CPU状态和故障的LED, 既有内部又有外部的 存储器卡插槽 在S7-400 CPU上，根据需要可以插入一个RAM 或快闪EPROM 卡作为外部装载存储器： RAM 卡的容量有： 64K字节，256K字节，1M字节，2M字节 RAM卡的内容利用CPU模块上的电池保持 快闪 EPROM 卡的容量有： 64K字节，256K字节，1M字节， 2M字节， 4M字节， 8M字节， 16M字节 这些内容备份到集成的EEPROM 模式选择器 MRES = 模块复位(Module Reset) STOP = 停止模式，不执行程序且输出禁止 ( “OD”模式= 输出禁止) RUN = 程序执行，编程器只读访问 RUN-P= 程序执行，编程器读写访问 MPI / DP 接口 MPI / DP 接口(通过 HW-Config选择参数) 用于 建立与编程器的在线连接 连接分布式I/O(DP) 与其他站交换数据 (S7 通讯) DP 接口 用于连接分布式I/O(DP, 仅对于带有个接口的 CPU) EXT-BATT 外部的电池电源 (当更换电源时，该DC 5 15V电池电源给RAM提供备用电源),13,12、S7-400PLC的CPU模块,LED “CRST“,LED “INTF“,LED “EXTF“,LED “BUSF“,“INTF”指示内部故障（用户程序错误） “EXTF”指示外部故障（I/O 模板的故障） “FRCE”指示输入/输出的强制状态 “CRST“指示下次启动时需要完全再启动,14,13、S7-400PLC的CPU模块,-,执行存储器复位和完全再启动,RUN,-,P,RUN,STOP,MRES,1.,把模式开关设定在,STOP,RUN,-,P,RUN,STOP,MRES,RUN,-,P,RUN,STOP,MRES,2.,把模式开关切换到,MRES,，,并保持直到,STOP LED,慢速闪烁,两次。,松手，模式开关又回到,STOP,位置。,RUN,-,P,RUN,STOP,MRES,4.,把模式开关切换到,RUN,-,P,位置！,（,在从,STOP,转换到,RUN/RUN,-,P,的时候，执行一次完全,再启动）,RUN,-,P,RUN,STOP,MRES,3.,再把模式开关切换到,MRES,位置，直到,STOP LED,开始快速,闪烁。,松手，模式开关又回到,STOP,位置。,RUN,-,P,RUN,STOP,MRES,15,存储器复位 当S7 CPU执行存储器复位时，发生如下: CPU被复位(用户程序和所有地址区都被清除)。 系统参数和CPU和模块参数被复位到它们的缺省设定。 优先级高于存储器复位的MPI参数保持不变 CPU中断所有的连接 如果EPROM上存在数据(存储器卡或集成的EPROM)，存储器复位后CPU 把EPROM的内容拷贝回存储器的RAM区。诊断缓冲区、 MPI参数、时间 、秒表(runtime meters)不被复位。 完全再启动 当完全(既暖)再启动时，过程映像和非保持数据被清除。当过程映像读入后，就开始新的一个循环。,14、S7-400PLC的CPU模块,16,15、S7-400PLC的DI模块,08SIDEL吹瓶机使用32DI数字输入模块 1、绿色LED灯指示输入信号的状态。 2、利用诊断和过程中断功能，红色LED-INTF/EXTF指示模板中的来自内部和外部的故障和错误。 3、额定电压 24VDC 4、输入电流 1时7MA 5、前连接器与模块可分别更换。,前连接器,17,16、S7-400PLC的CP 443模块,外观图带外盖,去掉外盖图,以太网,C-PLUG-能存储32M资料 1、IP地址及参数 2、最新的MAC地址 3、LAN设置 4、FLASH的系统资料 5、没有C-PLUG不能启动,MAC地址标签,18,17、CP 443模块故障信息,19,18、SIDEL吹瓶机ET200M分布式I/O系统,1、IM 153-1: 2、FM352: Electronic cam control, 1 channel, also for configuration with active bus modules。 3、AO412bit： 4、AI812bit：,S7-300的I/O模块,SIDEL设备没有,20,19、SIDEL吹瓶机ET200M分布式I/O系统,1、IM 153-1: 2、FM352: Electronic cam control, 1 channel, also for configuration with active bus modules。 3、AO412bit： 4、AI812bit：,21,20、ET200M系统的安装,总线连接器：每个信号模块都有一个总线连接器，但IM153没有，在安装时从最后一个模块取下总线连接器装入IM153。不要在电源PS307和IM153插入总线连接器,1,2,3,4,22,21、ET200M有源总线模块（介绍）,有源总线模块（BM）：提供S7-300背板总线。如果某个模块丢失，仍可通过背板总线访问所有其它模块。（可在运行期间更换故障模块或作冗余功能）,23,22、SIDEL吹瓶机ET200M接口模块,IM 153-：接口模块，将S7-300模块链接至现场Profibus Dp总线；为背板总线提供工作电压。,24,23、SIDEL吹瓶机ET200M接口模块,25,24、SIDEL吹瓶机ET200M接口模块,Profibus地址更改： 可以在任何时候更改Profibus地址。但是IM 153_*仅在切断/接通24VDC电源后才采用新的Profibus地址。,总线连接器： 位于网络的开头或结尾需要连接终端电阻（开关设置为ON）,26,25、ET200M数字输入模块（介绍）,输入额定电压：24VDC 冲击电流：4A 通道故障显示：如果取消激活某通道的组诊断，则该通道的出错LED灯不会指示通道错误。,27,26、ET200M FM352模块,FM352是一个信号通道，电气凸轮控制器。位置控制包含凸轮启动、结束、物体运动方向和研制周期；时间控制包含凸轮启动、激活时间、活动方向和研制周期。,28,27、ET200M FM352模块,接线脚定义 1、L+ 24VDC电源供应编码器及数字输出 2、M 地电源供应编码器及数字输出 3、I0 刹车激活 4、I1 长度测量/边缘检测/不工作时设置实际资料 5、I2 参考点开关 6、I3 线路信号3激活 719、Q0-Q12 数字输出 20、,编码器接口定义,29,28、ET200M数字输出模块（介绍）,额定负载电压：24VDC 冲击电流：4A 通道故障显示：如果取消激活某通道的组诊断，则该通道的出错LED灯不会指示通道错误。 注意：小心负载电压不能接反，否则会烧模块的保险丝。,30,29、SIDEL吹瓶机ET200S系统组成,31,30、ET200S系统组成,1) 接口模块 IM151： - Profibus DP: IM151-1 Basic (12个) IM151-1 ST, IM151-1 HF (63个) - Profinet: IM151-3 ST/HF (63个),2) 电源管理模块PM-E： 3) 电源端子模块TM-P： - PM-E: 连接电子模块 螺钉型端子 - PM-D: 连接电机启动器模块 弹簧型端子,终端模块,6) 终端模块,4) 电子模块，电源管理模块，电机启动器，变频器等模块，数量根据所选择的接口模块来确定 5) 端子模块(TM-E),32,31、SIDEL吹瓶机ET200S的接口模块,通过RS485接口连接ET200S和Profibus Dp 在组态过程中，启用设置组态实际组态在生产期间卸下和插入模块不会导致ET200S站故障；反之会产生故障,33,32、SIDEL吹瓶机ET200S的接口模块,34,33、SIDEL吹瓶机ET200S的接口模块,35,34、SIDEL吹瓶机ET200S的电源模块,监视电压组中所有电子模块的电源电压。电源电压通过TM-P终端模块提供。,36,35、SIDEL吹瓶机ET200S的电源模块,2：L+ 6: L+(额定负载电压2448VDC) 3: M 7: M (接地） A4:AUX1 8:AUX1（保护导体接线端或电位总线，可自由使用，最高230VAC),37,36、SIDEL吹瓶机ET200S的终端模块,实物参见图片,终端模块通过接口模块和端接模块来实现I/O模块的电气连接和机械连接,38,37、SIDEL吹瓶机ET200S的数字输出模块,39,38、SIDEL吹瓶机ET200S的数字输出模块,40,39、SIDEL吹瓶机ET200S的数字输入模块,1、24VDC额定电压 2、适用二线制传感器 3、,41,40、SIDEL吹瓶机ET200S的数字输入模块,42,41、SIDEL吹瓶机ET200eco模块,SIDEL吹瓶机使用的为16DO/16DI的ET200eco,分布式I/O设备ET200S是一种紧凑型DP从站，防护等级有IP65/66/67. 适合在恶劣的工作环境、在狭窄的地方。,43,42、SIDEL吹瓶机ET200eco模块,ECOFAST RS485 2个混合电缆连接头 PROFIBUS地址设置通过插入旋钮,M12, 7/8“ PROFIBUS DP接头 2x M12 电源电压接头 2x 7/8“ PROFIBUS地址设置通过两个旋转按钮,44,43、SIDEL吹瓶机ET200eco系统组成,I/O模块,接线板,45,44、SIDEL ET200eco Profibus Dp地址的设定,1、Pr