S7-1200 控制器在混凝土攪拌站上的應用

項目簡介

　　混凝土攪拌站是把砂子；石子；水泥；水；外加劑等各種物料進行精確計量后輸送進入攪拌機進行混合攪拌的一種全自動生產設備，是目前修建鐵路；公路；橋梁；建筑等所有基建項目中不可缺少的設備。雙機雙控就是采用兩臺上位電腦進行控制，一臺有故障時另一臺可以立即接替第一臺進行控制，以做到無間隙不停頓生產。我公司生產混凝土攪拌站設備已有十多年的歷史，其控制核心就是我公司自主開發的基于西門子S7-1200系列PLC為核心的混凝土攪拌站控制系統。主要由CM1241（RS485）通訊模塊+CPU1214C+SM1221 16輸入2個+SM1222 16輸出 1個，外加PLY600稱重儀表10個，帶有以太網接口的觸摸屏1臺，上位電腦一臺（，依據客戶需求可以配兩臺電腦實現雙機雙控），PLY600稱重儀表負責各種物料的計量，并通過CM1241（RS485通訊模塊）采用Modbus通訊協議與PLC進行通訊，PLC負責控制各種物料的卸料輸送及攪拌等整個生產流程，并采集各個稱重儀表的重量數據通過以太網口傳送給上位電腦，上位電腦和觸摸屏負責人機交互工作，對PLC進行控制。完成整個混凝土攪拌站的全自動生產。

工藝流程介紹

方案確定

　　該部分闡述此項目是基于何種考慮最終選擇了SIMATIC S7-1200控制器。在采用S7-1200之前，我們采用的是S7-226+稱重儀表PLY600+上位電腦的形式，S7-226有2個通訊口，Port1口通過PC/PPI通訊電纜與上位電腦通訊完成人機交互，Port2口通過Modbus通訊協議與稱重儀表PLY600進行數據交換，控制該儀表的啟停以及配方參數的設定，稱重儀表PLY600負責進行物料的計量，并把采集到的計量數據通過Port2口傳遞給PLC。

　　這套系統主要有2大缺點：

　　1，沒有多余的通訊口，無法再擴展增加觸摸屏和上位電腦，上位電腦出故障后，整個系統就無法再工作。不能實現雙機雙控。

　　2，上位電腦與PLC通訊速度太慢，在上位電腦從PLC采集數據比較多的情況下顯示明顯滯后。

　　如果把PC/PPI通訊電纜更換為MPI或者增加以太網模塊則成本增加太高。在S7-1200推出后，我們在S7-200與S7-1200之間進行性能參數的比較后，迅速進行了開發升級，把S7-200全部更換為S7-1200系列，通過可擴展的RS485通訊模塊與稱重儀表PLY600通訊，用以太網口加交換機可以隨時增加觸摸屏或者上位電腦，真正實現了雙機雙控。不但順利解決了以上2大難題，而且提高了產品檔次，成本還有所下降，可謂是一舉數得。

產品硬件配置

　　該部分主要對整個項目中圍繞SIMATIC S7-1200的產品硬件設計作詳細的說明。最好配以帶有SIMATIC S7-1200控制柜或者產品的圖片加以說明。項目硬件配置圖如下所示：

　　1.CM1241 RS485通訊模塊。負責與稱重儀表進行MODBUS通信。

　　2.CPU 1214C。14入10出，集成PN口，通過網線連接上位電腦。3.SM1221 16入模塊3個。4.SM1221 8入模塊1個。5.SM1222 16出模塊2個。總共8個模塊。

　　SM1221輸入模塊負責采集稱重儀表的輸出信號和外部的開關信號。

　　SM1222輸出模塊負責各稱的卸料，攪拌，卸砼等動作。

　　設備的計量輸出信號則由稱重儀表負責控制。