西門子S7-200CPU ST60 西門子S7-200CPU ST60 西門子S7-200CPU ST60
訂貨號：6ES7288-1SR60-0AA0
參數S7-200 SMART，CPU SR60，標準型 CPU 模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，36 輸入/24 輸出
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| 抗靜態(tài)放電干擾的能力 | ||
| ● 抗靜態(tài)放電干擾的能力符合 IEC 61000-4-2 | 是 | |
| — 空氣放電時的試驗電壓 | 8 kV | |
| — 接觸放電時的試驗電壓 | 4 kV | |
| 針對高頻電磁場的抗干擾能力 | ||
| ● 針對高頻射線的抗干擾性，符合 IEC 61000-4-3 | 是; 10 V/m，80 至 1000 MHz（符合 IEC 61000-4-3）；10 V/m，900 MHz，1.89 GHz,50 % ED（符合 IEC 61000-4-3） | |
| 與導線相關的抗干擾能力 | ||
| ● 電源導線的抗干擾能力符合 IEC 61000-4-4 | 是; 2 kV 符合 IEC 61000-4-4，脈沖 | |
| ● 信號導線的抗干擾能力，符合 IEC 61000-4-4 | 是; ±2 kV 符合 IEC 61000-4-4，脈沖 | |
| 針對通過高頻場引起的導線干擾量的抗干擾能力 | ||
| ● 針對高頻饋電的抗干擾性，符合 IEC 61000-4-6 | 是; 10 V，150 kHz 到 80 MHz（根據 IEC 61000-4-6） | |
| 依據 EN 55 011 標準抑制無線電干擾輻射 | ||
| ● 極限值等級 A 適用于工業(yè)領域中的應用 | 是; EN 61000-6-4，發(fā)射干擾：在工業(yè)領域中使用。 | |
| 電纜傳導的干擾輻射和電纜傳導的干擾 | ||
| ● 通過電源電纜/交流電電纜的干擾發(fā)射 | EN 61000-6-4，發(fā)射干擾：在工業(yè)領域中使用。 | |
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摘要：根據本公司生產的細紗機技術要求，試用了 S7-200 SMART 控制器對電氣控制系統進行了技
術改進。結合生產工藝，分析了硬件配置及軟件控制流程，還有一些關于 S7-200 SMART 的使用感
受。經過應用，該產品操作方便，工作穩(wěn)定，且性價比較高，為小型自動化控制系統提供了較好的解
決方案。
關鍵詞：S7-200 SMART，細紗機
1. 項目簡介
細紗機是我公司的主導產品，該機性能優(yōu)良、操作方便、機電一體化程度高。其控制精度要求
高，適應紡紗品種更高，操作方便簡單，有操作提示、故障診斷功能，紡紗過程自動控制，可定長及
定時落紗。因此需要配置功能多樣靈活，性價比較高的控制系統，在這里選用了西門子公司的 S7-200
SMART PLC 及 SMART LINE 觸摸屏，達到了較好的控制效果。
2. 工藝流程介紹
在電氣改造過程中，按照細紗機的工藝流程進行如下：
1.按壓 SB1 風機啟動、鋼領板復位
2.鋼領板升至中紗位置停止即動作，由控制回路對電機繞組輸入直流 220V 電源，實行能耗制動
2 秒后自動釋放，以實現鋼領板定位。
3.按壓 SB3 主軸啟動，鋼領板延時約 1 秒，由中紗位置降至始紡位置進行能耗制動定位 2 秒后
釋放。
4.細紗機執(zhí)行 PLC 的九段速自動控制指令。
5.當落紗信號 SA12 動作、中途落紗按鈕 SB5 給進、PLC 計長條件滿足時，系統自動接通落紗
電源，主機等待停主電機和降鋼領板信號。
6.停主電機和降鋼領板 SQ5 信號到達后，變頻 U1 停止輸出同時鋼領板由車頭升降電機拖動，
降至落紗位置。
7 主軸制動 SQ6 信號到達后，主軸的制動離合器工作，20 秒后延時停風機整機處于落紗狀態(tài)。
電氣的改造同時要結合工藝計算來進行，具體計算表如下：
Unrestricted
表 1 工藝計算表
3. 方案確定
考慮到系統的穩(wěn)定性及可靠性，選用西門子 S7-200 SMART PLC，其較高的運算速度及豐富的
通訊功能為以后設備的升級等提供了良好的保證。另外，觸摸屏在此選用西門子 S 700 IE 屏，它與
S7-200 SMART PLC 的無縫集成，高分辨率及 64K 色的顯示，以及高效便捷的以太網通訊，是設備
操作更人性化，更加便捷高效。同時，整個電氣方案性價比較高，對于小型的自動化電氣設備是個不
錯的選擇。根據系統需求，產品的選型如下表：
代號 型號 名稱 數量 備注
1 A1 S7-200 SMART CPU SR40 PLC 1
2 A2 Smart 700 IE 人機界面 1
3 U1 VFD220B43W-P 變頻器 1
4. 產品硬件配置
由上可看到，設備電氣系統由四部分構成，分別為 PLC 控制部分，人機界面控制，變頻控制，
三自動控制部分。
1. PLC 控制部分：PLC 的 I/O 接點，完成全機數據檢測以及計算和過程控制，實現紡紗自動化，
考慮到系統的穩(wěn)定性及可靠性，選用西門子 S7-200 SMART PLC，其運算速度及豐富的通訊功能為
以后設備的升級等提供了良好的保證。
Unrestricted
圖 2 S7-200 SMART PLC 柜內圖 圖 3 S7-200 SMART PLC 接線圖
2.人機界面控制：人機界面與 PLC 之間通過以太網通訊實現連接，完成紡紗過程工藝參數顯示
設定，如錠子的九段速設定，定長設定，班組選擇等。同時可以對細紗機故障進行自診斷，顯示動作
流程等人性化的操作與顯示。
圖 4 Smart 700 IE 運行圖
3.變頻控制：由 PLC 的模擬量輸出端口對變頻器進行九段速控制，依據用戶要求對錠子速度自
動調整。
4.三自動控制：由三自動行程開關、停主電機、下鋼領板、主軸制動傳感器構成。使細紗機在落
紗信號到達后自動適應停車，以及控制包腳紗。
6. 應用體會
在 S7-200 SMART 應用過程中，感覺它保留了 Micro/WIN 編程軟件中的數據塊編輯，狀態(tài)分頁
監(jiān)控，高級指令向導等功能十分方便；軟件方面較為完善，建議在硬件方面能夠更多的從小系統應用
出發(fā)增強硬件的靈活性，例如：對于線驅動型編碼器的獨立接口，混合輸出照顧到部分高速輸出應用，
高速通訊口（CAN_OPEN），為了用戶下傳程序的便捷支持 USB 下載等。