西门子1500搭配分布式I/O在压力机上的应用

邵振荣，曹镇游，朱 霖

（扬力集团股份有限公司，江苏 扬州 225002）

1 西门子ET200MP 分布式I/O 简介

ET200MP 是一个可扩展且高度灵活的分布式I/O 系统，用于通过现场总线将过程信号连接到中央控制器。其特点优势为：①采用S7-1500 自动化系统的I/O 模块；②螺钉型或直插式端子连接；③通过集成的组态控制功能，在将来的组态层级中对原组态进行轻松更改；④统一的前连接器；⑤预接线位置，轻松连接和重新连接。

2 ET200MP 的一般构成

ET200MP 主要由下几部分组成：接口模块、数字量或模拟量模块、通信模块、工艺模块。本文所介绍的扬力P2H所运用西门子分布式I/O 包含：接口模块、数字量输入/输出和模拟量模块。

3 扬力P2H 西门子ET200MP 的组态构成和设置

通过博图V15 编程软件对设备进行组态，注意分布式I/O 的输入和输出的第一个模块的直插式端子与正常端子位置的底座颜色区别。扬力P2H 闭式双点高速压力机主电柜PLC 组态设计采用西门子CPU6ES7513-1AL01-0AB0，搭配数字量输入输出端子6ES7522-1BL01-0AB0、6ES7534-7QE00-0AB0，以及模拟量模块6ES7534-7QE00-0AB0。分布式I/O硬件组成由总线通讯单元、远程数字量输入输出、直插式端子组成。最终组态完成图1 所示。

图1 西门子1500 搭配分布式I/O 组态

3.1 IP 地址的分配

各分布式I/O 站点之间通过工业以太网来连接，双击组态中各以太网端口，会出现以太网地址设置窗口，将各分布式I/O 站点的地址按照顺序分配即可，注意地址要处于同一网段上。如图2 所示，P2H闭式双点高速压力机上所用的IP 地址网段设定为26。

图2 以太网地址分配示意

3.2 I/O 变量的定义

在组态窗口中，点击主CPU 或者ET200MP 中的输入输出模块或者模拟量模块，选择I/O 变量标签，将出现I/O 变量定义窗口，程序设计员可根据具体案例以及自身习惯，给各个I/O 点定义变量名。设置界面如图3 所示。

图3 输入/输出模块变量定义

主控程序的编写基于博图V15 软件。所有程序编写均采用变量，各个点位功能一目了然，同时灵活运用系统块、数据块，可让整体程序编写更方便，且更直观。所有变量名称都可根据个人习惯自由命名，更方便程序的现场调试。

采用西门子ET200MP 分布式I/O 控制系统，在现场调试时，只需要在线分配好对应站点的地址，与程序中的组态保持一致即可，通过工业以太网线就能轻松实现通讯。扬力P2H 系列闭式双点高速精密压力机所包含的内容丰富，除能提供正常机床运转所需的控制，还有各种安全保护、报警提示，支持周边自动化连线，MES 系统等。其程序界面如图4 所示。

图4 主控程序界面

程序界面通俗易懂，每个变量从各自的变量名称即可看出这个点位的具体作用。功能块亦可将常用的控制逻辑编辑成块，方便在多个位置调用。

在实际使用中，此套控制系统在实现扬力P2H系列闭式双点高速精密压力机的所有动作要求的基础上，搭配了触摸屏使用，实现了主电机在触摸屏里模拟量调速，还可将所有报警显示在触摸屏界面，客户在遇到问题时可快速找到问题点，设定生产计数信息等。另外此系统里还搭配了PILZ 可编程安全控制器，使得整机的电控安全标准更提升了一个层次，达到出口的CE 标准。

4 总结

在自动化快速发展的今天，工业4.0 已势在必行，工控技术人员都在积极追求和探索更方便快捷以及更稳定的控制方式。它带给我们的不仅仅是个人工作上的前进的一小步，更是整个社会工控向前迈进的一大步。