在线预冲孔冷弯成型线的PLC系统规划及调试

　　1、引言

　　1.1随着市场对冷弯型材需求量的不断增长，特别是对有孔冷弯型材的需求，在线预冲孔冷弯成型生产线的设计和制造技术也需要不断发展与成熟，如：在线预冲孔孔位分布的高精度演变、产品品种的多样化和小批量化要求、材料利用率的提升和设备的易操作等方面均对设备的复合化和电气控制技术提出了更高的要求，本文拟就SIMATIC S7-300PLC在在线预冲孔冷弯成型生产线中的具体应用和软硬件设置、主要程序的组成功能、PID控制原理及系统调试等方面进行探讨。

　　2、 PLC系统配置

　　2.1 根据在线预冲孔冷弯成型的产品加工工艺、单机功能配置及运动分析、设备的操作与维护保养等方面的要求，本机组电气控制部分采用西门子S7-300PLC，PLC与监控系统以及各从站之间的通讯采用PROFIBUS-DP现场总线方式;冷弯成型机组的主动力由SIMENS公司6RA28系列直流调速控制器和直流电机实现，为了减少故障排除时间，整线电气控制系统有启动提示、故障报警、自动停机，并通过汉字显示终端，显示部分故障的详细内容及提示。

　　2.2 PLC硬件配置：1)、中央处理单元选用SIMATIC S7-300 CPU315C-2DP一块，它具有大型的程序存储容量，并有PROFIBUS-DP主/从接口，可以配制成分布的自动化结构，易于今后的系统扩展。2)、伺服电机定位模块SIEMENS 6ES7 354一块，3)、SIMATIC S7-300 OP27一块，4)、继电器输出单元SIEMENS 6ES7 322五块，5)、SIMATIC S7-300 6ES7 FM350高速计数模块一块，6)、SIMATIC S7-300 PS3075A电源模块一块，7)、接口模块IM153二块，8)、数子量输入输出模块SIEMENS 6ES7 321十块，9)、人机界面TP170A一块，方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，实现从S7-300中取得数据，S7-300按用户指定的刷新速度传送这些数据，S7-300操作系统自动地处理数据的传送。 10)、PROPHBUS网站一套等。

　　2.3程序设计：SIMENS公司的S7-300PLC程序主要采用结构化的设计方法，各主要功能块如：PID控制、故障处理、TP170A的通讯接口等均用子功能块FC实现，需要时在主程序OB1中调用，程序结构见图1，下面主要通过Profibus-DP总线进行通信和控制的交流伺服控制系统来说明S7-300PLC的软件设计，其程序主要有OB100、OB1、FB40和FB41组成。

　　如图1 程序结构

　　2.4 OB100是暖启动组织块，系统启动就调用OB100，主要作用是初始化已经打开的背景数据块，为伺服控制器设置输入/输出总线地址;如下程序片段：

　　程序段1：

　　CALL "POS_INIT" // Initialization of the user DB

　　DB_NO :=1 // DB number

　　CH_NO :=1 // Channel number

　　LADDR :=256 // Module address