西門子S7-200在熱連軋飛剪潤滑系統中的應用

關鍵詞：西門子S7-200 歐姆龍CQM1 PLC

Abstract: In this paper,it introduces the application of SIEMENS S7-200 in lubricate oil pump control , in the same time it expounds the system theory, structure and the debug method. the paper gives out the attention items when OMRON PLC is substituted.

Key words: Siemens S7-200 OMRON CQM1 PLC

1 引言

　　飛剪作為熱連軋軋機機組的重要設備，使用頻率很高，每一塊鋼板都要切頭和切尾。所以飛剪的潤滑系統就非常重要，原潤滑系統油泵的控制系統是隨設備一起的歐姆龍的CQM1 CPU 41-V1，使用多年，精度達不到現在的工藝要求，備品備件已很難找到，原有的圖紙及程序已經不存在，崗位工人對控制及連鎖都不是很清楚，日常維護困難，以后還要與主傳動連網通訊，因此，此次選用西門子S7-200系列PLC替代原有控制系統。

2 系統組成及原理

　　2.1 系統組成

　　熱連軋飛剪潤滑系統包括PLC一套，2臺稀油泵，1臺加熱器，1個電磁水閥，相應的管道、油箱。如圖1所示。整個系統是由西門子S7-200可編程控制器來控制，完成整個系統的連鎖控制和保護，主控2臺稀油泵，2臺稀油泵的運行方式為一用一備。當飛剪運行前的準備好信號送來時，啟動稀油泵。

圖1：系統組成

　　2.2 控制方式

　　系統分為手動和自動控制兩種方式，在手動方式下為操作人員根據實際運行情況按照操作規程中的先后順序來啟動，在自動方式下1#泵、2#泵互為備用，全自動運行，當一臺泵發生故障，另一臺泵自動啟動。下面詳細介紹自動控制方式：

　　在操作臺上把控制方式的選擇開關選到自動方式，當飛剪運行前的準備好信號送來，1#泵或者2#泵啟動，如果在2分鐘內油壓力到達0.4Mpa，則油泵正常運行，如果2分鐘后油壓達不到0.4MPa，則跳閘，并報故障，油壓低指示燈亮。

　　正常運行過程中，且1#泵主用，2#泵備用，若壓力信號低于0.4Mpa時，則自動啟動2#泵，30秒內壓力信號還達不到0.4MPa，則跳閘，油壓低指示燈亮;30秒內壓力信號達到0.4MPa，則1#泵停止，2#泵繼續運行。

　　同理，正常運行過程中，且2#泵主用，1#泵備用，若壓力信號低于0.4Mpa時，則自動啟動2#泵，30秒內壓力信號還達不到0.4MPa，則跳閘，油壓低指示燈亮;30秒內壓力信號達到0.4MPa，則2#泵停止，1#泵繼續運行。

　　油箱液位控制，當油箱內的液位低于下限時，自動打開進油管的電磁閥加油，液位到達上限時自動關閉電磁閥。

　　油箱溫度控制，油箱的溫度低于10℃，自動加熱，油箱的溫度高于40℃，打開冷卻水進行降溫。

3 軟件設計

　　程序流程主要由連鎖關系約束邏輯構成，如圖2所示。

　　因為原有設備的有關資料的丟失，歐姆龍PLC的程序又被加密，只能從工藝要求出發制定連鎖關系和順序控制，并同時結合工藝人員新的控制要求，重新編寫程序。

　　程序包括：主程序、工作油泵及系統的壓力控制、油箱油溫（加熱器）的控制、電磁水閥的控制、油箱液位控制、故障及報警。

圖2 程序流程

4 調試心得

　　歐姆龍可編程序控制器是以微機技術為核心的通用工業控制裝置，它是將傳統的繼電器-接觸器控制技術與計算機技術和通信技術融于一體，具有功能強大、環境適應性好、編程簡單、使用方便等優點。但是歐姆龍程序的代號太繁瑣（如:輸入端子1的代號是0.01,輸出端子1是100.01,而內部的繼電器卻有40.00什么的），再次, 歐姆龍編程器結構太大（帶24V變壓）,像個箱子一樣,遠沒有西門子的小巧;

　　西門子 S7-200系列PLC適用于各行各業，各種場合中的檢測、監測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網絡皆能實現復雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價格比。S7-200系列出色表現在以下幾個方面：極高的可靠性、極豐富的指令集、易于掌握、便捷的操作、豐富的內置集成功能、實時特性、強勁的通訊能力、豐富的擴展模塊。但是西門子軟件沒有自帶的監控和模擬運行，需要仿真器（選件），調試程序不太方便。

　　歐姆龍PLC和西門子 S7-200系列PLC，各有各的優點和不足之處。

5 結束語

　　系統調試完畢后已投入運行，從運行效果看，系統的運行穩定，響應速度快，達到了設計要求。