西門(mén)子S7-200CPU CR60 西門(mén)子S7-200CPU CR60 西門(mén)子S7-200CPU CR60
西門(mén)子200SMART琚CPU SR60模塊
訂貨號(hào)：6ES7288-1SR60-0AA0
參數(shù)S7-200 SMART，CPU SR60，標(biāo)準(zhǔn)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(shí)的試驗(yàn)電壓 | 8 kV | |
| — 接觸放電時(shí)的試驗(yàn)電壓 | 4 kV | |
| 針對(duì)高頻電磁場(chǎng)的抗干擾能力 | ||
| ● 針對(duì)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(dǎo)線相關(guān)的抗干擾能力 | ||
| ● 電源導(dǎo)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(hào)導(dǎo)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(duì)通過(guò)高頻場(chǎng)引起的導(dǎo)線干擾量的抗干擾能力 | ||
| ● 針對(duì)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(jù) IEC 61000-4-6） | |
| 依據(jù) EN 55 011 標(biāo)準(zhǔn)抑制無(wú)線電干擾輻射 | ||
| ● 極限值等級(jí) A 適用于工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用 | 是; EN 61000-6-4，發(fā)射干擾：在工業(yè)領(lǐng)域中使用。 | |
| 電纜傳導(dǎo)的干擾輻射和電纜傳導(dǎo)的干擾 | ||
| ● 通過(guò)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(lǐng)域中使用。 | |
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摘要：根據(jù)本公司生產(chǎn)的細(xì)紗機(jī)技術(shù)要求，試用了 S7-200 SMART 控制器對(duì)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行了技
術(shù)改進(jìn)。結(jié)合生產(chǎn)工藝，分析了硬件配置及軟件控制流程，還有一些關(guān)于 S7-200 SMART 的使用感
受。經(jīng)過(guò)應(yīng)用，該產(chǎn)品操作方便，工作穩(wěn)定，且性?xún)r(jià)比較高，為小型自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供了較好的解
決方案。
關(guān)鍵詞：S7-200 SMART，細(xì)紗機(jī)
1. 項(xiàng)目簡(jiǎn)介
細(xì)紗機(jī)是我公司的主導(dǎo)產(chǎn)品，該機(jī)性能優(yōu)良、操作方便、機(jī)電一體化程度高。其控制精度要求
高，適應(yīng)紡紗品種更高，操作方便簡(jiǎn)單，有操作提示、故障診斷功能，紡紗過(guò)程自動(dòng)控制，可定長(zhǎng)及
定時(shí)落紗。因此需要配置功能多樣靈活，性?xún)r(jià)比較高的控制系統(tǒng)，在這里選用了西門(mén)子公司的 S7-200
SMART PLC 及 SMART LINE 觸摸屏，達(dá)到了較好的控制效果。
2. 工藝流程介紹
在電氣改造過(guò)程中，按照細(xì)紗機(jī)的工藝流程進(jìn)行如下：
1.按壓 SB1 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)、鋼領(lǐng)板復(fù)位
2.鋼領(lǐng)板升至中紗位置停止即動(dòng)作，由控制回路對(duì)電機(jī)繞組輸入直流 220V 電源，實(shí)行能耗制動(dòng)
2 秒后自動(dòng)釋放，以實(shí)現(xiàn)鋼領(lǐng)板定位。
3.按壓 SB3 主軸啟動(dòng)，鋼領(lǐng)板延時(shí)約 1 秒，由中紗位置降至始紡位置進(jìn)行能耗制動(dòng)定位 2 秒后
釋放。
4.細(xì)紗機(jī)執(zhí)行 PLC 的九段速自動(dòng)控制指令。
5.當(dāng)落紗信號(hào) SA12 動(dòng)作、中途落紗按鈕 SB5 給進(jìn)、PLC 計(jì)長(zhǎng)條件滿足時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)接通落紗
電源，主機(jī)等待停主電機(jī)和降鋼領(lǐng)板信號(hào)。
6.停主電機(jī)和降鋼領(lǐng)板 SQ5 信號(hào)到達(dá)后，變頻 U1 停止輸出同時(shí)鋼領(lǐng)板由車(chē)頭升降電機(jī)拖動(dòng)，
降至落紗位置。
7 主軸制動(dòng) SQ6 信號(hào)到達(dá)后，主軸的制動(dòng)離合器工作，20 秒后延時(shí)停風(fēng)機(jī)整機(jī)處于落紗狀態(tài)。
電氣的改造同時(shí)要結(jié)合工藝計(jì)算來(lái)進(jìn)行，具體計(jì)算表如下：
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表 1 工藝計(jì)算表
3. 方案確定
考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性，選用西門(mén)子 S7-200 SMART PLC，其較高的運(yùn)算速度及豐富的
通訊功能為以后設(shè)備的升級(jí)等提供了良好的保證。另外，觸摸屏在此選用西門(mén)子 S 700 IE 屏，它與
S7-200 SMART PLC 的無(wú)縫集成，高分辨率及 64K 色的顯示，以及高效便捷的以太網(wǎng)通訊，是設(shè)備
操作更人性化，更加便捷高效。同時(shí)，整個(gè)電氣方案性?xún)r(jià)比較高，對(duì)于小型的自動(dòng)化電氣設(shè)備是個(gè)不
錯(cuò)的選擇。根據(jù)系統(tǒng)需求，產(chǎn)品的選型如下表：
代號(hào) 型號(hào) 名稱(chēng) 數(shù)量 備注
1 A1 S7-200 SMART CPU SR40 PLC 1
2 A2 Smart 700 IE 人機(jī)界面 1
3 U1 VFD220B43W-P 變頻器 1
4. 產(chǎn)品硬件配置
由上可看到，設(shè)備電氣系統(tǒng)由四部分構(gòu)成，分別為 PLC 控制部分，人機(jī)界面控制，變頻控制，
三自動(dòng)控制部分。
1. PLC 控制部分：PLC 的 I/O 接點(diǎn)，完成全機(jī)數(shù)據(jù)檢測(cè)以及計(jì)算和過(guò)程控制，實(shí)現(xiàn)紡紗自動(dòng)化，
考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性，選用西門(mén)子 S7-200 SMART PLC，其運(yùn)算速度及豐富的通訊功能為
以后設(shè)備的升級(jí)等提供了良好的保證。
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圖 2 S7-200 SMART PLC 柜內(nèi)圖 圖 3 S7-200 SMART PLC 接線圖
2.人機(jī)界面控制：人機(jī)界面與 PLC 之間通過(guò)以太網(wǎng)通訊實(shí)現(xiàn)連接，完成紡紗過(guò)程工藝參數(shù)顯示
設(shè)定，如錠子的九段速設(shè)定，定長(zhǎng)設(shè)定，班組選擇等。同時(shí)可以對(duì)細(xì)紗機(jī)故障進(jìn)行自診斷，顯示動(dòng)作
流程等人性化的操作與顯示。
圖 4 Smart 700 IE 運(yùn)行圖
3.變頻控制：由 PLC 的模擬量輸出端口對(duì)變頻器進(jìn)行九段速控制，依據(jù)用戶(hù)要求對(duì)錠子速度自
動(dòng)調(diào)整。
4.三自動(dòng)控制：由三自動(dòng)行程開(kāi)關(guān)、停主電機(jī)、下鋼領(lǐng)板、主軸制動(dòng)傳感器構(gòu)成。使細(xì)紗機(jī)在落
紗信號(hào)到達(dá)后自動(dòng)適應(yīng)停車(chē)，以及控制包腳紗。
6. 應(yīng)用體會(huì)
在 S7-200 SMART 應(yīng)用過(guò)程中，感覺(jué)它保留了 Micro/WIN 編程軟件中的數(shù)據(jù)塊編輯，狀態(tài)分頁(yè)
監(jiān)控，高級(jí)指令向?qū)У裙δ苁址奖�；軟件方面較為完善，建議在硬件方面能夠更多的從小系統(tǒng)應(yīng)用
出發(fā)增強(qiáng)硬件的靈活性，例如：對(duì)于線驅(qū)動(dòng)型編碼器的獨(dú)立接口，混合輸出照顧到部分高速輸出應(yīng)用，
高速通訊口（CAN_OPEN），為了用戶(hù)下傳程序的便捷支持 USB 下載等。