MP377在聚合装置挤压机中的应用研究

周士勇 荆建峰 郭江明 马润波

摘要：MP377作为西门子一种常用的多功能面板，在乙烯仪表车间得到了广泛应用。现以某聚合装置挤压机工段中应用的MP377触摸屏为例，阐述了MP377触摸屏的通信组态设定过程及日常维护经验。

关键词：MP377;聚合装置;挤压机;组态设定

0 引言

MP377是西门子多功能面板中的一种，由于其具备良好的操作性和组态便捷性，在工厂自动化中得到了广泛应用。MP377可通过图形显示当前的设备操作状态、过程数据以及PLC故障，从而便于对设备和系统进行监控和操作，且不受工况环境的影响。基于这些优点，MP377在乙烯仪表生产车间得到了广泛应用。聚合装置挤压机是高密度聚乙烯生产的重要设备，挤压机的安全平稳、长周期运行为聚合装置提质增效提供了保障。为了确保挤压机开车期间现场操作的便捷性和及时性，在现场操作盘上常配备西门子MP377触摸屏，对现场挤压机的相关参数进行监控及操作。

本文介绍的聚合装置挤压机共配备了2台MP377，在设备运行期间，工作人员可根据MP377监控，随时通过调节门调整树脂温度、开度以及齿轮泵入口树脂压力等参数，以调试挤压机，也可以方便地在MP377面板上启动热油泵等电机设备，相比现场调整，这种方法极大地提高了调整效率，缩短了调整周期，产品质量也得到大幅提升。下面以某聚合装置自然料挤压机为例，简要介绍MP377与PLC通信的原理以及MP377的日常維护方法。

1 MP377简述

西门子MP377是自动化控制系统中十分常见的人机交互界面，MP377显示的画面可用于观察机器或正被监控系统的操作状态，同时可通过触摸其上面的按钮和输入域来直接干预生产运行过程。比如，在挤压机开车过程中，工艺人员可以在现场挤压机拉料完成合上切粒机后，根据现场挤压机的运行情况，通过面板上的Feed rate逐步提高挤压机负荷;在调节调节门开度时，可以通过MP377上显示的ZT60700值，在LOP操作盘上手动调节按钮。

2 MP377和PLC之间的通信设定

聚合装置的PLC与HMI设备、MP377采用的是MPI多点接口协议通信，此种协议是一种简单经济的通信方式，最多可以连接32个节点，最大通信距离为50 m，也就是网段长度最大50 m，适用于对通信速率要求不高、通信数据量不大的情况。聚合装置中2套挤压机的控制柜和安装在现场LOP盘上的MP377之间的距离较远（需要经过槽盒、管廊、就地盘等），所以需要各加一个RS485中继器（REPEATER）来扩展MPI网络的长度，这样可以对信号起到放大再生作用。在该MPI网络上，包括了CPU、MP377、RS485中继器等共5个网络节点，MP377通过使用MPI网络来监控和修改数据，实现操作面板和SIMATIC通信模块之间的数据交换。

2.1    通信设定

HMI和PLC之间的通信可以使用变量、用户数据区和网络。该装置使用的是MPI网络，PLC的组态软件是SETP7系列组态软件，而MP377使用WinCC flexible2005组态软件，可以显示流程图、操作按钮、趋势报警等。当需要在MP377上表示图形、文本、自定义功能以及操作和显示元素，必须首先使用WinCC flexible组态软件在组态计算机上创建组态，然后将组态下载到MP377中。

为了将PC机中的组态下载到MP377，PC机必须先连接MP377，这一过程也称为组态阶段，连接可以通过PPI（点对点接口）、MPI（多点接口）、PROFIBUS（过程现场总线）、以太网等方式，本文采用的是以太网方式建立连接，下载成功后，将MP377与PLC相连，通过MPI实现两者的通信连接、数据的交换传输。

2.2    组态设定

MP377与PLC之间、MP377与组态PC之间的通信连接是不一样的，下面论述MP377与PLC之间的通信连接。

S7-400与MP377之间的MPI通信不需要STEP7软件组态，也不需要编写任何程序，只需要在WinCC flexible中设置相关的通信参数。

WinCC flexible与PLC之间的通信连接设定具体步骤如下：

（1）先在项目视图LCM_touch_panel中双击Communication，选中connections，在右侧的工作区域上部，在Communication driver中，选择SIMATIC S7 300/400;并将ON Line方式设为ON，至于NAME和COMMENT可以根据实际情况，做相关定义。

（2）设置与设备相关的参数：1）点击Parameters，在Interface中选择1F1B，作为连接MPI网络的HMI接口;在HMI device中，将波特率设为187 500 bit/s;在Address中，将HMI的MPI地址设为1，Access point设为S7ONLINE。2）在NETWORK中，设置连接HMI的MPI网络参数，其中在Profile选择相关的网络配置文件，而且整个网络中的设置必须一样，本文选择的是MPI;最高站地址HAS必须大于等于最高的MPI地址。3）在PLC device中，在Address设置连接HMI的S7-400的CPU的MPI地址，本文为2;至于Expansion slot和Rack，本文均为0，用来表示S7-400模块所在插槽和机架的编号;Cyclic operation可以使PLC优先于HMI进行数据交换，这样有利于提高系统的快速性。

完成上述设置，即完成了所有的通用设定，下一步就是根据工艺生产的实际要求，在Screens等界面中，完成相关的流程图、趋势、报警、电机等设备运行状态的监控组态。

3 MP377的日常维护

3.1    触摸屏备份

3.1.1    存储卡备份

传送程序时选择启用回传，然后进入触摸屏控制面板，选择备份（Backup），程序就会备份到存储卡上，有问题就能恢复备份，或者把存储卡插到相同型号的触摸屏上，也能恢复触摸屏程序。

3.1.2    使用Prosave备份

使用Prosave备份的文件不能编辑，只能下载到相同型号的HMI上。

3.2    触摸屏增加控制负荷升降按鈕

在PC编程器上组态完项目，将其通过网线连到MP377上的RJ45端口上，这时触摸屏上会出现启动菜单：

进入Control panel面板界面后，会出现Windows CE控制面板，在Network中，选中PCNTN4M1：OnboardLAN ETHERNET Driver，并在特性中将IP地址设为192.168.0.220;然后再回到Control panel面板界面，进入Transfer，在Transfer settings的channel2中选中ETHERNET;再次回到Control panel，进入OP操作项，在这里面可以在Display中通过recalibrate来调校由于安装位置和视角的不同，操作触摸面板屏幕时发生视差现象所导致的操作错误，这些设置完成之后，便可以将组态下载到MP377中，并且在下载完成后，在启动菜单中点击Start，重新进入挤压机的正常运行监控界面。

4 结语

目前，该聚合装置挤压机正常运行。针对每一次的开车拉料，MP377的强大功能都能确保操作人员操作的正确性和准确度，随着生产周期的延长，MP377将会持续发挥其重要作用。

[参考文献]

[1] 刘宏晔.西门子人机界面（触摸屏HMI）与虚拟仿真应用技术[J].电子技术与软件工程，2019（2）：72.

[2] 任云丽，来长胜.西门子触摸屏在过程监控中的应用[J].机械工程与自动化，2017（6）：197-198.

[3] 杨俊飞.MP377人机界面在齿轮箱试验平台中的应用[J]. 船电技术，2014，35（11）：68-70.

收稿日期：2020-09-02

作者简介：周士勇（1982—），男，山东沂源人，工程师，研究方向：仪表自动化。