西门子PLC在集中控制系统中的应用

陈艺宏

摘  要：西门子PLC应用领域众多，由诸多零散的PLC子系统通过相互连接的方式，构建集中控制系统，在整体操作下完成各项应用，应用PLC进行集中控制可以提升电子设备的生产效率，还可以提升设备的自动化效果，减少物力、人力、财力的输出，提升操作的便捷性。文章介绍PLC也在集中控制系统中的应用，并列举西门子推出的PLC产品，分析PLC在集中控制方面的表现，并根据应用后的实际效果，结合市场对工作提出的最新要求，为满足生产目标，进一步优化PLC应用于集中控制系统后的模块参数，满足市场对工作的需求，完成生产目标。

关键词：西门子;PLC;集中控制系统;应用

中图分类号：TP273 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）35-0179-02

Abstract： There are many application fields of Siemens PLC. Many scattered PLC subsystems connect with each other to build a centralized control system to complete various applications under the overall operation. The application of PLC centralized control can not only improve the production efficiency of electronic equipment， but also improve the automation effect of equipment， reduce the output of material， human and financial resources， and improve the convenience of operation. This paper introduces the application of PLC in centralized control system， enumerates the PLC products introduced by Siemens， analyzes the performance of PLC in centralized control， and according to the actual effect after application， combined with the latest requirements of the market， in order to meet the production target， further optimize the module parameters after PLC is applied to the centralized control system， meet the market demand for work， and achieve the production target.

Keywords： Siemens; PLC; centralized control system; application

引言

在節能环保的时代背景下，我国大力开展节能减排工作，同时大部分工厂为了满足市场对工业产品的需要，不断调整产品结构，使其可以实现精细加工。目前，大部分工厂对原有西门子PLC系统进行科学的管控，并采用分散管理的方式，让生产工序可以环环相扣，通过系统进行分散管理，还能规避传统不科学生产方式对生产进度形成的影响。考虑目标计划实施期间影响目标计划的因素，应该针对安全问题提出解决建议，了解进行科学管控的方式，还需要考虑原PLC系统在技术方面存在的短板，在当下需要对设备以及操作人员进行科学的管控，其目的在于提升PLC系统的集中控制力度。

1 总体结构

对西门子PLC套装系统，需要保证由三个操作人员基站进行通信，在此基础上实现集中系统管控作业。在中央控制器中，进行标记系统管控，保持操作人员实时通信，工厂实现PLC系统管控工作，考虑到网络通信所受的限制，还应该根据三个操作员基站通信情况，了解通信结构构成方式，通过改良集中控制系统保持原PLC控制系统可以实时传递信息的基础上，加强操作系统信息传递的可靠性及安全性。

2 硬件设施

2.1 S7-200通信

西门子PLC系统内部还有众多子系统，在生产工序期间需要拥有多套S7-200通信系统，从而才能实现自动化生产。在S7-200模块中需要选择正确的模式，同时应该确保基站操作人员可以根据ppi协议进行通讯作业，在通讯模块设计期间需要了解不同模块选型特点，还应该根据总服务器的设置相应的IP地址，在此过程中应该了解tasp参数，同时还需要考虑基站操作员设计PLC在IP地址连接方面的方式，应该考虑tasp参数内容，掌握客户端与服务器的参数配置方法，在集中控制系统中需要通过特定的协议，连接操作员与主控室，还需要在操作系统中安置屏蔽防火墙等装置，提升信息传递的安全性。

2.2 S7-300通信

S7-300通讯模块与S7-200通讯模块存在差异之处，选择cp343-1，并设置通讯模块配置内容，更改CPU中的通讯参数，了解通讯模块适配期间的设计要点，在此过程中重置操作系统，并选择原来的操作程序进行模块优化设计，在菜单中应该应用hardware编辑器，进行CPU属性调整，在op与pg进行系统更换期间，将系统默认值设为1。

工程参数的设定需要保证整体系统可以监管工作各模块执行情况，还需要保证通讯信息传递的可靠性、稳定性与安全性。在S7-300通讯模块中拼接式连接step7的模块进行模块配置期间，无论使用何种方式应用服务器均需要保证笔记本与台式机拥有step7模块。在PLC系统设计期间，使用pg连接端口并应用触摸屏，完成系统指令操作，根据s7连接模块的方式，思考s7端口与模块的联系方式。在通讯方式选择期间，针对s7-300模块内部cp343-1通讯方式，需要了解IP互相通讯的作用效果，还应该调整模块中的配置，考虑到以往在没有规整模块前，其内部模块配置并不相同，为此使用IP进行通讯期间，使用MAC完成通讯选择连接等工作，将cp343-1进行通讯统一规整，从而提升信息传递的便捷性，还能提升信息传递过程中的安全程度。

2.3 S7-400通信

S7-400通信模块选择cp443-1进行通讯连接，在模块连接数量方面并没有明确的限制要求，但是在模块通讯设计期间，必须要完成IP与TCP通讯统一标定，通过子网与IP地址掩码设计，从而实现通讯互联互通。在S7-400系统设计期间，应该完善硬件配置，并选择便捷的方法进行通讯改整，明确工作要求，s7-400通讯模块在调整内部参数配置时相对较少，工作难度较低。

3 软件设施

3.1 基础设施

wincc软件设置需要了解其主要的功能，对于wincc软件可以通过内部板块以及通信配置实现全程监控，掌握系统各模块运行情况并根据检测信息完成危害分析、预警等工作使用系统，查找以往PLC作业情况，并根据收整的信息进行整体报表，设定应用wincc软件进行操作。基站IP地址设定，将IP设定为网段区域中，通过TCP/IP通讯设计，从而可以在不改变其他模块配置的前提下，将通讯设置为IP地址减小工作难度，在通讯设计环境下，还应该完成变量管理工作，通过整体连接选择TCP/IP设置参数，并在掌握系统默认cp类型后，调整内部模块的相应参数，并根据TCP/IP管理，新建管理链接，完成装置内部PLC系统的连接工作，从而可以通过连接属性完成实施，系统监管在此过程中，根据工作需要调整s7类型参考配置。

3.2 结构设置

PLC结构设计应该了解结构变量关系，为了达到批量设计变量的目的，节省工作量，降低工作难度，不需要使用手动添加的方式，应该巧用结构变量进行设计变量工作，从而可以缩减工作量，减少系统实践。

在结构设计期间，需要根据工作效率方面的要求，进行整体系统规划，考量db模块参数内容，在建立变量关系过程中，还需要遵循一定规律，完成变量调整，并进行窗口控制，掌握源控制窗口设计形式，同时参考以往运行参数匹配期间，因为窗口过多并且没有进行结构变量，从而会在系统运行期间增加系统运行时间，使得工作效率降低。

在变量设计期间，根据内部变量运行规律，使用结构变量的方式，进行窗口控制，并完成每个控制窗口管控作业，从而防止因窗口过多导致此窗口控制能力不足。与此同时，还需要考虑连接变量过多，会对系统运行造成的沉重负荷，需要在结构变量设计环节中，将其类型设定为new structure并在模块设计期间，构建与之工作需求相对应的变量参数。系统设计后期，对模块内部TCP/IP进行变量调整，了解参数地址并优化db模块中的配置参数，将db模块内部参数调为双字节，并与设备建立对等的变量调节模式，在设计时需要对设备变量进行相关链接，使整体系统内部db模块与设备地址相统一。

3.3 图形编辑

系统设计期间需要考虑到PLC系统构建方式，这是图形编辑期间需要重点关注的内容，由于系统是由多套PLC系统连接搭建而成，所以会在连接过程中形成较多的图形窗口，为此需要通过变量连接的方式进行图形边界设计工作。在考虑系统配置优化过程中，还需要考虑到图形窗口增多，会使得变量连接方式相应增加，在实际操作期间会因为不同窗口切换变得异常繁琐，消耗大量时间，为此在前端工作传递画面的刷新时间也会相应增长，无法满足当下企业对生产效率的要求。

另一方面，操作人员的工作量也会逐层递增，在这种背景下必须要考虑到切换窗口带来的弊端，同时还应该在选择机器时，了解主机配置要求。在配置过程中针对以往窗口众多切换存在的弊端，明确当下工作要点在图形编辑时，必须缩减内部结构，同时还需要巧妙利用结构变量合理，精简管控结构，让操作员管理窗口可以大幅缩减工作量，提升工作便捷性。

在图形组态设计期间，需要灵活的完成颜色与开关量选择工作，并在此基础上根据工作要求，设计子窗口并完成对话框工作，在表达公式设置期间，选择布尔型语言，并在对话框中直接设置模块参数，完成对话框编辑工作。对于其他模块的设置，需要从实际需求角度出发，根据工作需要进行设计，但是设计需要遵循使用原则进行，当所有子窗口设计完成后，应该在主程序中建立操作开关，完成子窗口控制工作。

4 结束语

应用PLC进行集中系统控制，可以使工厂操作自动化、便捷化发展，提升机械化工作效率，在PLC应用集中控制系统后，通过结构优化，减轻站台操作人员的工作量，降低工作难度，进行人力、财力、物力资源的优化配置，从而让企业可以在工作期间，通过系统智能化自动化的发展，提升成本管控力度，进而增加企业的经济收益。在当下以及未来发展过程中，企业还需要进一步关注PLC在集中控制系统中的应用表现，需要根据工作要求，提升操作员操控系统的协调配合程度，不断完善装置内部系统设计方式，精简PLC结构框架，提升系统运行效率，让工厂可以实现批量生产，提升工作效率，进而带来丰厚的经济收入。

参考文献：

[1]季家云.西门子PLC在压滤机电气控制系统中的应用分析[J].自动化应用，2019（03）：21-22.

[2]刘凯.西门子PLC在高炉上料自动控制系统中的应用[J].電子技术与软件工程，2018（11）：147.

[3]刘丙君.西门子PLC在集中控制系统中的应用[J].通讯世界，2017（19）：50-51.