柳州西门子代理商

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1 引言

　　番茄产业是新疆“黑白红”三大支柱性产业之一。作为亚洲大的番茄酱加工区，新疆形成了一批番茄酱加工出口企业群，番茄年加工能力80万吨，约占全国番茄加工总量的90％。

　　番茄酱加工控制系统的研究，可将具有自主知识产权的控制技术应用于生产中，摆脱对国外技术的依靠，从而降低番茄酱生产的技术成本，提高我国番茄酱产业在世界的竞争力。

2 套管杀菌工艺

　　套管杀菌是番茄酱加工过程的关键工段之一。套管，就是几层管子互相套嵌，大管套小管。物料和杀菌水可以在管中充分接触。管中旋转翻滚的酱体与内外夹套里的过热水进行热交换达到杀菌目的。本文采用的是五层套管，三层水夹两层料，大大的提高了杀菌的效率。

　　套管分为三段，杀菌、冷却和保温。在杀菌段要把物料的温度迅速提高到规定温度，杀灭各种霉菌。冷却段要把杀菌后的物料迅速冷却，以便保持物料的新鲜和色泽。保温段使物料温度保持，为灌装作好准备。

　　杀菌段是整个生产线的重点，杀菌的质量直接影响产品的质量。若杀菌温度达不到，产品将由于霉菌的存在而变质，若杀菌温度过高又会使产品的新鲜度及色泽下降过多，终影响产品的质量。套管杀菌工艺流程如图1所示。

3 下位机编程

　　套管杀菌段重要的控制参数是杀菌温度，实际生产线上要对杀菌温度进行**的控制，使其稳定在106℃，允许变化范围在102℃-110℃。

　　杀菌温度由过热水温度决定，过热水由蒸汽量决定。蒸汽压力是稳定的，通过调节蒸汽阀的开度就可以控制杀菌温度，生产现场就是采用这一控制方法，杀菌温度控制框图如图2所示。

图3 调节器设计过程

　　采用PID对杀菌温度进行控制，温度值存储于MD104中，作为PID调节模块的输入值，其输出值存储于MD100中，把PID调节模块的输出MD100作为调节器的设定值，调节器的控制量就是温度输入值。调节后的值返回MD104作为PID调节模块的输入值循环调节。

除了对杀菌温度的**控制外,还要控制各种泵阀的起停。需要控制的有进料泵、出料泵、冷却泵、加水泵、出料阀和循环阀。在STEP7中编制基本的起保停梯形图就可以实现。

　　出料阀/循环阀控制程序的编制框图如图4所示。

图6 在线曲线

5 通讯

S7-300的通讯网络有：

　　通过多点接口（MPI）协议的数据通信：S7-300 CPU集成了MPI的通讯协议，MPI的物理层是RS-485，大传输速率位12Mbit/s。PLC通过MPI能连接编程器、计算机、人机界面及其他SIMATIC PLC。

　　PROFIBUS：包括PROFIBUS FMS、 PROFIBUS DP和PROFIBUS PA种总线，其物理层也是RS-485。

　　工业以太网:一般用于上层网络。点对点（PtP）：连接两后台S7 PLC及计算机、打印机、扫描仪等非西门子设备。

　　AS-i（Actuator-Sensor-Interface）:执行器-传感器接口，处于控制系统的底层，用来连接现场的二进制设备。

　　下位机上传程序及上位机监控时，都采用TCP/IP通讯协议和PLC进行通讯。PLC和各计算机通过交换机组成一个网，各CPU之间通过以太网通讯。I/O设备和PLC之间采用传统的信号方式通讯，模拟量采用4-20mA和1-5V标准信号，数字量采用DC24V信号。

尽量用子程序参数代替全局内存，使用子程序参数，尽量减少库对全局内存的依赖性。可以库指令使用的内存。例如，您可以有一个计算四个数加法的子程序，并将该MT8100IE的输出存储在一个V内存 位置。程序的其余部分则会读取该V内存位置，以便确定计算的结果。如果您希望将该子程序放入库，考虑在子程序中增加一个输出参数，并将计算结果存储在该参 数中。这样就无须V内存位置，并允许您决定存储结果的位置。

　　使用临时变量进行计算，将临时变量用于计算和临时结果可尽量减少用户库对全局内存的使用。临时变量（在局部变量表中对子程序和中断例行程序进行定义）从西门子plc的局部内存分配，不与项目发生冲突。局部内存并非持久性内存，无法用于在指令调用之间保存数据。其使用期是说明局部内存的子程序或中断例行程序的执行阶 段。

　　需要使用V内存时，有时必须在包括在指令库中的子程序和中断例行程序中使用全局V内存。此时，为在这些POU中使用的所有V内存说明符号，并在程序中使用符号。当库被编译后，这些符号被用于决定库需要的内存量。

　　需要I/O地址时，有时必须在包括在指令库中的子程序和中断例行程序中使用实际I/O地址。必要时，这些POU中使用的所有I/O地址符号，并在应用程序中使用这些符号。

　　2）将POU注释用于文档编制

　　如果选择用密码保护库指令，库用户则无法看到指令中的源码。他们能够看到构成库的每个子程序和中断例行程序的POU指令。POU注释是记录每条指令功能的位置。请考虑使用POU注释提供下列详细信息：

　　1.该指令具体执行什么功能？POU注释是给出指令功能说明的位置。

　　2.如何调用指令？例如，如果指令在*扫描时调用，或者如果指令依赖于成功地完成另一条指令，应当使用POU注释记录这些指令的详细用法。

　　3.指令使用何种全局内存？如果指令直接参考全局内存，POU内存应当提醒用户这一用法，以便用户对程序进行设计，以避免内存访问冲突。

　　4.指令如何指示错误？很多指令需要通过输出参数或全局内存位置指示错误条件。向用户提供可能产生的错误说明以及如何纠正这些错误的说明会很有帮助。

　　3）分发用户库

　　库编译输出是一个磁盘文件（mwl文件），该文件包含STEP 7-Micro/WIN识别和使用指令库所需的所有内容。如果希望向其他STEP 7-Micro/WIN用户分发用户库，可以将该文件复制，为用户提供一份文件的拷贝。

西门子PLC常用的功能指令

　1、串联电路块的并联连接指令OLD

　　两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。串联电路块并联连接时，分支开始用LD、LDN指令，分支结束用OLD指令。OLD指令与后述的ALD指令均为无目标元件指令，而两条无目标元件指令的步长都为一个程序步。OLD有时也简称或块指令。

　　2、并联电路的串联连接指令ALD

　　两个或两个以上接点并联电路称为并联电路块，分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，使用ALD指令。分支的起点用LD、LDN指令，并联电路结束后，使用ALD指令与前面电路串联。ALD指令也简称与块指令，ALD也是无操作目标元件，是一个程序步指令。

　　3、输出指令=

　　1、=输出指令是将继电器、定时器、计数器等的线圈与梯形图右边的母线直接连接，线圈的右边不允许有触点，在编程中，触点以重复使用，且类型和数量不受限制。

　　4、置位与复位指令S、R

　　S为置位指令，使动作保持；R为复位指令，使操作保持复位。从的位置开始的N个点的寄存器都被置位或复位，N=1～255如果被复位的是定时器位或计数器位，将清除定时器或计数器的当前值。

　　5、跳变触点EU，ED

　　正跳变触点检测到一次正跳变（触点的入信号由0到1）时，或负跳变触点检测到一次负跳变（触点的入信号由1到0）时，触点接通到一个扫描周期。正/负跳变的符号为EU和ED，他们没有操作数，触点符号中间的”P”和”N”分别表示正跳变和负跳变。