西門子SMARTS7-200模塊CPUCR40

S7-400冗余控制器

SIMATICS7-400 PNH系統可以根據具體應用需求量身定制：性能可擴展、的冗余度可靈活組態(tài)，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余連接I/O設備，或者通過PROFIBUS連接I/O設備，實現工廠級通信。無論何種應用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程環(huán)境中，進行便捷而有效的編程和組態(tài)。

隨著自動化行業(yè)的飛速發(fā)展，近些年機器視覺逐漸成為崛起的新興行業(yè)。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，機器視覺來替代人工視覺;同時在大批量工業(yè)生產過程中，用人工視覺檢查產品質量效率低且精度不高，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化程度。機器視覺對于提高生產的柔性和自動化程度，起到了積極的作用。

無論是確保自動化組件的正確裝配，還是檢測醫(yī)藥產品包裝的標簽缺陷，機器視覺都起到了很大的作用。而在眾多自動化領域，機器視覺檢測系統已經被證明是非常有價值的工業(yè)生產線的組成部分。集成視覺檢測與PLC，可為強強聯手，必將實現生產線的*自動化。

PLC及其程序設計

2.1 SIMATIC S5-115U硬件組成及編程概要

可編程序控制器SIMATIC S5-115U采用標準的模塊式結構，電源、CPU、各種I/O模件都插在一塊母板上，并可以根據不同的I/O點數增加擴展母板，輸入、輸出模件和存儲器的精細分級，使得這種裝置具有較強的配置適應能力；通過通訊處理器和局部網，可方便地實現PLC之間及與計算機的通訊。

SIMATIC S5-115U的編程語言是STEP5，有3種表達方法，即控制系統流程圖CSF，梯形圖LAD和語句表STL。其中語句表STL接近于機器內部的控制程序，功能也比前兩種方法豐富得多，因此在本系統實際編程應用中全部采用語句表STL。

STEP5的特點是采用了結構化編程方法，并提供大量標準功能塊如乘功能塊FB242、通訊功能塊FB244等，使得編程工作大大簡化，而且所編程序條理清晰，易于讀懂、修改和，這一優(yōu)點尤其在編制大型復雜程序時更能顯現出來。

要完成復雜任務，可以把整個程序分成一個個獨立的程序塊，STEP5有5種塊類型，即組織塊(OB)、程序塊(PB)、順序塊(SB)、功能塊(FB)和數據塊(DB)，其中組織塊(OB)用以管理用戶程序，形成了操作系統和控制程序之間的接口，所有其它類型塊在此被調用執(zhí)行。功能塊(FB)用于實現反復調用或者特別復雜的程序功能，這些功能塊可以是系統以標準功能塊的形式提供的，也可以由用戶自己編制。例如標準功能塊FB242就可以實現16位二進制乘功能、FB244可以實現CPU與通訊處理器之間的數據傳送，用到這些功能時可以直接調用這些功能塊。

2.2 SIMATIC S5-115U大型程序的設計

以本系統＃1補給水處理單元的控制程序為例，在組織塊OB1內主要有下面幾條語句，完成各功能塊的無條件調用。

JU FB1 (定義PLC1向兩臺工控機傳送的數據)

JU FB2 (定義兩臺工控機向PLC1傳送的數據)

JU FB231 (完成PLC1與兩臺工控機之間通訊的基本設置)

JU FB232 (完成PLC1與PLC2、PLC3之間通訊的基本設置)

JU FB4 (實現自動控制及無擾切換功能)

JU FB3 (氣動門及電動門控制)

JU FB10 (實現模擬量處理功能)

JU FB11 (報警處理)

在FB1、FB2內主要將需要通訊的數據分別寫入某數據塊如DB10的相應位，由此才能與通訊處理器中的變量取得一致。在FB231中調用兩個STEP5本身提供的標準功能塊FB244(發(fā)送數據)、FB245(接收數據)，再根據通訊處理器填寫一些必要的參數如接口、作業(yè)號等，從而實現數據通訊功能。在FB232內按照通訊處理器分配的數據位，定義3臺PLC之間需要傳送的數據。在FB4內根據生產工藝流程要求及操作規(guī)范，充分利用其它功能塊及I/O模塊傳送的數據，實現系統的自動控制及無擾切換功能；針對多個被控對象相似的特點，分別編制了幾個有代表性的功能塊FB20、FB30、FB40，例如在FB4內多次調用了FB20以便解決PLC內某程序步時間和工控機畫面顯示時間保持一致的問題，而且FB20內又調用了乘功能塊FB244。FB3根據FB4發(fā)出的自動程序步指令去控制氣動門、電動門及泵等現場設備。FB10負責所有模擬量的處理，在此調用了開方功能塊FB5。FB11根據FB10轉換出來的數據，對模擬量進行報警處理，在此一定要注意模擬量和PLC內部數字量的對應關系，以保證模擬量顯示和報警的準確性。