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西門子TD400觸摸屏
誠信經商，客戶至上”是公司成立之初所確立的宗旨，“假一罰十”一直是我公司的主動承諾,
公司具有雄厚的技術實力及多年從事 SIEMENS 產品的銷售經驗 隨時恭候您的來電！！
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西門子plc之s7家族
的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與s7-200 plc比較，
s7-300 plc采用模塊化結構，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；
用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值；
方便的人機界面服務已經集成在s7-300操作系統內，人機對話的編程要求大大減少。simatic人機界面（hmi）從s7-300中取得數據，
若干個模塊，如cpu模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的i/o模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、pid控制模塊、通訊模塊等等。組合式結構的plc特點是cpu、輸入、輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統一、安裝整齊、i/o點選型自由、安裝調試、擴展、維修方便。
當人們必須使用執行各種任務的機械和設備（從轉筒式干燥機到廢物壓實機）進行作業時，需要監視和操作員控制設備。為您的具體任務找到合適的設備并不難。面臨的挑戰是找到一個不會過時、靈活的解決方案，該解決方案既可集成到更高級別的網絡中，又可滿足對透明度和數據提供提出的日益增長的需求。多年來，SIMATIC HMI 面板已在所有工業領域的各種不同應用中證明了它們的價值。目前使用的系統范圍與相應設備中的應用程序和技術的范圍一樣廣泛。
西門子觸摸屏總代理商西門子觸摸屏總代理商西門子觸摸屏總代理商
通過產品系列 SIMATIC WinCC（TIA 博途）、SIMATIC WinCC 和 SIMATIC WinCC Open Architecture，SIMATIC HMI 涵蓋了適用于人機界面的整個工程組態和可視化軟件產品系列。
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面向機器級和 SCADA 解決方案的創新、高效、可擴展和開放式軟件
通過 SIMATIC WinCC (TIA Portal)、SIMATIC WinCC 和 SIMATIC WinCC Open Architecture 產品系列，SIMATIC HMI 提供了適用于從機器級直至 SCADA 系統的整個 HMI 產品系列的可視化和組態軟件：
WinCC (TIA Portal) 基于中央工程組態框架 Totally Integrated Automation Portal（TIA 博途），該框架為用戶提供了用于完成所有自動化任務的統一、高效和直觀的解決方案。SIMATIC WinCC（TIA 博途）覆蓋機器級區域中的應用程序和過程可視化中的應用程序或 SCADA 環境。WinCC（TIA 博途）提供統一的可擴展組態工具 WinCC Basic、Comfort、Advanced 和 Professional，用于組態當前的 SIMATIC 人機界面設備：
另外，WinCC（TIA 博途）還提供：
現代工廠中的數據量在不斷增長，隨之而來的是所用的 SCADA 解決方案面臨面對的挑戰：必須對海量數據進行長期管理和歸檔。這導致對性能的要求不斷提升。另外，來自客戶環境的各種工藝也正在源源不斷地進入到各種工業應用中。全球化趨勢需要將在全球范圍內廣泛應用的更高級 SCADA 系統 – 對工廠信息的移動訪問需求也隨之不斷上升。在所有這些要求中，面對不斷攀升的能源成本，最需要提高的是能源效率和生產效率
SIMATIC SCADA 憑借其源源不斷的創新性 ，完全能夠滿足未來的需求
效率
效率：作為提高生產效率的關鍵因素，SIMATIC SCADA 結合了高效的工程組態、強大的歸檔功能以及最強的數據安全性。這些功能特性是高效運行管理和智能生產分析的基礎。
可伸縮性
西門子提供了可滿足日益增長的需求并能保證數據安全的固定式和移動式解決方案。為此，我們使用了 SCADA 專有技術，該技術由西門子精心開發并具有超過 15 年的跨行業資深經驗。無論用戶的需求大小，我們都可提供正確的解決方案。
創新性
通過移動式 SCADA 解決方案，可隨時隨地掌握最新信息– 包括采用現今的平板電腦和智能手機硬件。工業環境中的多點觸控手勢操作開辟了現代操作方式的新途徑。
開放性
得益于國際化標準的支持以及系統內部腳本和編程接口，可輕松響應特殊請求。
http://www.siemens.com/scada
過程可視化或 SCADA 系統可用于所有領域內的生產流程、機器設備與工廠的可視化與操作 — 從簡單的單用戶站，直至具有冗余服務器的分布式多用戶系統以及帶有 Web 客戶端的跨地區解決方案。同時，WinCC 還是公司范圍內垂直集成的信息樞紐（用于 IT 和業務集成的過程可視化平臺）。
SIMATIC SCADA 和 SIMATIC IPC
通過完美相互作用實現最高可用性
僅在與 SIMATIC IPC 一起訂購的情況下
http://www.siemens.com/scada-ipc
SCADA 系統 SIMATIC WinCC 開放式架構專門針對客戶定制型調整要求較高的應用、大型和/或復雜的應用以及需要滿足特定系統需求和功能的項目等。
SIMATIC WinCC 開放式構架特別是在聯網和冗余高端控制系統方面顯示了自己的高性能。
從現場級到控制站，從機器設備到公司總部 – 可保證實現高性能的集成通信。在每一個站，均保證擁有高度的可用性、可靠的信息、快速的交互以及優良的用戶友好性。無需中斷過程就可以改變應用程序。因此，收益率、效率和安全性始終處于均衡狀態。
憑借災難恢復系統和 SIL3 認證，SIMATIC WinCC 開放式架構證明其在各種要求嚴格的應用中的可靠性。SIMATIC WinCC 開放式架構可以在任何平臺上使用，并且可用于 Windows、Linux、iOS 和 Android。
SIMATIC WinCC 開放式架構向獨立的內部開發開放，這意味著可以將想法快速、輕松地變為新的應用程序。
可靠而創新的 SIMATIC IPC 工業 PC 是最佳 PC 硬件平臺。SIMATIC 工業 PC 提供有經濟的軟件包。運行版包含 SIMATIC WinCC V7、WinCC Runtime Professional 或 WinCC Runtime Advanced 可視化軟件產品以及 SIMATIC WinAC RTX (F) 軟件控制器。同時購買工業 PC 和軟件包可享受價格優惠。
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基于PLC與觸摸屏的異步電動機變頻調速設計
摘要:PLC 作為工業控制自動化技術的核心，應用十分廣泛，如果配以觸摸屏與變頻器，更能進一步提升自動化程度。文章以單臺異步電動機的變頻控制為例，介紹了系統的構成、變頻器參數的設置、PLC 程序與西門子觸摸屏設計的過程和方法。該系統具有界面直觀、實時動態性能良好、操作方便等特點，具有較高的推廣價值。
0 前言
三相異步電動機可采用多種方式來實現調速，其中的變頻調速具有調速精度高、保護功能完善、過載能力強、節能顯著、使用維護方便、智能化程度高和易于實現復雜控制等優點，已逐漸取代了過去的傳統調速方式，在工業應用領域得到推廣應用。PLC（可編程序控制器）作為電機一體化器件，具有豐富的模塊功能及靈活的組態特點，在此基礎上利用觸模屏作為人機交相界面，既可以提高系統的可靠性，又可以靈活組態，使操縱變得簡單生動。以下以實際生產設備的變頻調速為例，論述基于PLC 與觸摸屏的電機變頻調速系統的設計。
1 設計要求
（1）電動機能實現單獨的低速（10 Hz）、高速（30Hz）正反轉控制，具有低速正轉點動功能；選擇高速運行時，必須先進行低速啟動一段時間（由觸摸屏設定）后才轉入高速運行，以上功能既可用外接按鈕，也可用觸摸屏控制。
（2）當電動機工作在低速或高速正反轉運行的狀態下，按下停止后，電動機必須以直流制動方式進行停車，制動時間為2 s，直流制動的計時時間由觸摸屏顯示。
（3）低速正轉點動功能控制要求為：①停車時，按下點動按鈕，電動機實現低速正轉運行，松開按鈕后，電動機自動實現按低速直流制動方式停車；②當電動機低速正轉運行，按下點動按鈕，電動機繼續正轉運行，松開按鈕后，電動機自動實現按低速直流制動方式停車；③無論電動機在低速反轉、高速正反轉運行的任何狀態下，按下點動按鈕后，電動機先自動實現直流制動方式停車，然后再進行低速正轉運行，松開按鈕后，電動機自動實現低速直流制動停車。
（4）觸摸屏要求有電動機工作狀態顯示。
2 工程分析
電動機有低速正、反轉，高速正、反轉及停止5種狀態，所以變頻器應接受5 個輸入狀態指令。變頻器的控制方式多種多樣，常用的有數字量控制，其它的是模擬量、通訊控制等，通常該類裝置屬于現地控制，電動機與控制裝置相距不遠，因此采用數字量控制，由PLC 輸出。
現代變頻器均具有直流制動功能，當電動機運行時，輸入停車指令，變頻器立即停止輸出，隨后將直流電源疊加到電動機的兩相繞組上，使得電動機立即由轉動狀態變為停止狀態，實現此功能只需在變頻器內作相應的參數設置。
電動機由停車狀態進入運行狀態，即可正轉亦可反轉；處于某一速度運行時，可以變向，因此需要在外部及觸摸屏上設置運行方向選擇按鈕。當電動機處于低速狀態時按壓高速運行按鈕，可否直接轉入高速運行？或是經過延時后轉入高速運行？這些不同的考慮會影響到PLC 程序的編寫，應該從生產設備的實際情況來決定。
根據以上分析，得出PLC 輸入點有5 個，來自按鈕；3 個輸出點，占用Q0.2,Q0.1,Q0.0;Q0.2 控制運行方向，Q0.1 與Q0.0 狀態為“01”時，電機低速運行;為“10”時，電機高速運行;為“00”時，電機停止運行。
3 設備選擇
隨著自動化技術的發展，PLC、觸摸屏等自動化產品的種類也越來越多。不同型號的PLC，其結構形式、性能、容量、指令系統、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側重。因此，合理選用對于提高PLC 控制系統的技術經濟指標是非常重要的。PLC 的選擇主要應從PLC 的機型、I/O 模塊、工作環境、通信網絡、與監控系統的通信、可延性、售后服務與技術支持性價比等方面加以綜合考慮。此設計的I/O 點數較少，僅與觸摸屏通訊，無通訊網絡。
從售后服務與技術支持、維護方便及市場占有率考慮，全部采用西門子的產品，設計有：①S7-200CPU224；②變頻器MM420；③觸摸屏K-TP178，Micro。硬件接線圖如圖1 所示。
4 PLC 程序設計
為使程序的結構清晰，便于設計與維護，整個程序由主程序、低速子程序和高速子程序3 部分構成。
在主程序中主要完成:①上電初始化；②運行方向的選擇控制；③低速子程序和高速子程序的進入控制；④選擇高速運行時的低速啟動時間參數的傳遞。低、高速子程序分別處理各自狀態下的各種功能要求。
（1）低速子程序：主要采用順序控制繼電器指令（LSCR,SCRT,SCRE），分為四步。第一步根據方向選擇（M20.0 的狀態）的不同進入第二步即正轉或第三步即反轉；在第二步中，將二進制的1 送入QB0,然后判斷M20.0 是否變位，若變位則跳轉至第三步，接著判斷是否出現需要制動停車的情況，若符合，則跳轉至第四步（制動停車）；在第三步中，將二進制的101 送入QB0,然后判斷M20.0 是否變位，若變位則跳轉至第二步，接著判斷是否出現需要制動停車的情況，若符合，則跳轉至第四步（制動停車）；在第四步中，將二進制的0 送入QB0,同時啟動定時2 s 的定時器T38。當T38 時間到，如果點動按鈕仍按下，則跳轉至第二步，否則退出子程序。
（2）高速子程序：采用與低速子程序相似的設計方法。當處于高速運行狀態，按下點動按鈕后，要求電動機先自動實現直流制動停車；然后再進行低速正轉運行，松開按鈕后，電動機自動實現低速直流制動停車。此功能在此子程序實現，不跳轉到低速子程序，目的是避免程序的結構松散，保持清晰性。
5 變頻器參數設置
MM420 一共有4 個數字輸入端，默認的是5,6,7號，3 號端子默認是模擬輸入，可以通過參數設置擴展為第4 個數字輸入端。該設計即可用4 個數字輸入端，也可以只要默認的3 個數字輸入端，下面的設置只利用默認的3 個數字輸入端。P0304-P0311 為電機參數，按銘牌輸入，其它參數如下：P0700=2,P1000 =3,P0701 =16，P0702 =16,P0703=12,P1001 =10,P1002=30,P1233=2。
6 觸摸屏組態設計
上位機采用SIMATIC WinCC flexible2007 組態軟件，為用戶提供實時監控，設計步驟如下：
（1）創建畫面：添加2 個畫面，畫面1 是起始畫面，放置1 個按鈕；畫面2 用于監控，，放置6 個按鈕，“返回”切換到畫面1，其它5 個用于控制，放置2個I/O 域，用于動態顯示直流制動時間與低速啟動設定時間，其它為文本域。詳見圖2。
（2） 為了滿足觸摸屏與PLC 之間的數據交換，設置如下變量：“低速啟動時間與直流制動計時”的數據類型為Int，作定時時間設定與制動計時顯示用，尋址PLC 的VW。“低速運行、高速運行、換向運行、低速正轉點動、停止、顯示低速、顯示高速、顯示停止、顯示運行方向、顯示制動”的數據類型均為Bool,分別與PLC 某一位元件對應，其中“低速運行、高速運行、換向運行、低速正轉點動、停止”作控制用、“顯示低速、顯示高速、顯示停止、顯示運行方向、顯示制動”用于電動機工作狀態顯示。
（3）函數使用。由于按鈕按下時，觸點接通，松手時觸點斷開，為此控制用的按鈕需要用函數來實現，按下時用SetBit（）、釋放時用ResetBit( )。
（4）為了顯示電機的工作狀態，將變量（例如“顯示低速”）與畫面2 文本域（“低速”）連接，選擇對象狀態屬性為“可見”，范圍為“1 至1”。
（5）通訊設置：觸摸屏與PLC 設置相同的站號、波特率。
7 程序調試
設計過程中可能會遇到各種問題，可采用分段調試，這樣便于發現錯誤，及時更正。實際中，首先PLC 接上按鈕，按下列順序調試：①主程序；②低速子程序；③高速子程序。通過觀察PLC 輸出點的表示燈判斷程序的正確與否，然后接上觸摸屏。變頻器設置好參數后，單獨外接紐子開關調試。調試中應注意：觸摸屏的采集周期設置100MS；K-TP 178 Micro 采用串口通訊，不能熱插拔；觸摸屏設定的時間為秒，PLC 中要用MUL 指令轉換后作為定時器的定時值。待分段調試完成后，聯機調試。結果表明，全部實現各種功能要求，電機運行良好。
8 結語
PLC 與變頻器組成的交流調速系統具有響應速度快、節省能源與投資等特點。觸摸屏的操作方便、實時性好，能夠直觀反映設備的工作狀態，減輕工作人員的勞動強度。如果有多臺電機需要聯動控制，可進一步通過RS485 方式的多機通訊來實現，提高系統的自動化水平，具有推廣價值。
