基于PLC的步进梁液压监控系统设计

赵多兴

摘要传统的液压控制系统运行精度不高，基于PLC和组态控制的步进梁液压控制技术可以提高液压系统运行可靠性与安全性。本文通过PLC比例放大器、传感器、智能仪表等硬件连接及采用WinCC和PLC实现数据通讯与上位机画面设计，实现了对步进梁液压系统的工作状态进行监控，也可现场对运行参数进行设定和修改。

关键词步进梁液压监控系统PLCWinCC

0引言

目前，随着液压系统在工业生产领域的广泛应用，对系统的可靠性与安全性的要求也日益提高。在步进梁液压控制系统中采用PLC控制技术可以增强系统运行的稳定性，基于网络与PLC的在线监控系统组成框图如图1所示。利用上位机组态软件，对步进梁液压监控系统进行系统状态界面、步进梁界面程序编制可仿真现场工作状态，从而实现步进梁液压系统的人机对话和远程数据通讯。步进梁液压在线监控系统的组成框图如图2所示。

根据步进梁液压系统的控制要求，硬件配置主要由PLC、传感器、比例放大器及智能仪表、通讯网卡和通讯电缆等组成。

1.1 PLC选型

图3PLC模块配置图 系统PLC选择西门子S7-300系列，西门子S7-300PLC可完成较为复杂的运算且运算速度快，人机交互编程简单，性价比高，抗振动性和抗冲击性强。S7-300系列PLC采用模块化系统，各个独立模块间能进行广泛组合，从而构成可满足用户不同要求的系统。

为满足步进梁液压系统控制要求，系统配置了电源模块PS307-10A、CPU模块CPU315-2DP、接口模块IM365、通信模块CP342-5DP、数字量输入模块SM321、数字量输出模块SM322、模拟量输入模块SM331、模拟量输出模块SM332。 PLC模块配置图如图3所示。

1.2传感器选型

根据系统控制要求，共选用8个比例阀电流传感器，型号为WBI344aS2系列直流电流传感器，其测量精度高，灵敏度强，工作性能可靠，功耗低。

1.3比例放大器选型

系统选用VTSO35型比例放大器，用于控制步进梁液压系统变量泵流量。

1.4智能仪表、通讯网卡及通讯电缆选型

根据系统要求，选用SWP系列智能仪表、CP5611通讯网卡及PROFIBUS通讯电缆。

2系统软件配置

系统采用STEP 7系列编程软件进行软件设置。STEP 7具有参数设置、系统硬件配置、组态通信、程序编制、系统测试、运行维护等功能，且操作简单，广泛应用于工业控制领域。

2.1PLC系统程序编制

PLC系统编程完成的主要功能有，检测放大器状态设定、各台泵的工作状态检查、步进梁各种工作状态所对应的模拟量初始值范围检测、步进梁的运动状态的转化、数字量和模拟量转换、系统报警。步进梁工作状态转化的部分PLC程序如图4所示。

2.2组态控制系统程序编制

通过上位机组态设置，可模拟现场运行状态，实现对系统运行参数和工作状态的实时监控和报警，也可对现场数据进行存储和打印。通过用户管理功能，对用户登录和操作权限进行设置，提高了系统运行的可靠性。

3小结

本文对步进梁液压控制系统进行了PLC控制系统和上位机监控系统设计，实现了对系统工作状态的实时在线监测与控制。对于确保系统正常运行、提高系统工作可靠性、增强系统运行的安全性、对液压系统故障的预测和报警等具有极其重要的意义。

参考文献：

＼[1＼]胡友民制造系统数据采集技术研究仁＼[J＼].制造业自动化，2002（9）

＼[2＼]熊静琪计算机控制技术＼[M＼].北京：电子工业出版社，2003

＼[3＼]LAD for S7 300/400 programming，SIEMENS AG，1998.

摘要传统的液压控制系统运行精度不高，基于PLC和组态控制的步进梁液压控制技术可以提高液压系统运行可靠性与安全性。本文通过PLC比例放大器、传感器、智能仪表等硬件连接及采用WinCC和PLC实现数据通讯与上位机画面设计，实现了对步进梁液压系统的工作状态进行监控，也可现场对运行参数进行设定和修改。

关键词步进梁液压监控系统PLCWinCC

0引言

目前，随着液压系统在工业生产领域的广泛应用，对系统的可靠性与安全性的要求也日益提高。在步进梁液压控制系统中采用PLC控制技术可以增强系统运行的稳定性，基于网络与PLC的在线监控系统组成框图如图1所示。利用上位机组态软件，对步进梁液压监控系统进行系统状态界面、步进梁界面程序编制可仿真现场工作状态，从而实现步进梁液压系统的人机对话和远程数据通讯。步进梁液压在线监控系统的组成框图如图2所示。

根据步进梁液压系统的控制要求，硬件配置主要由PLC、传感器、比例放大器及智能仪表、通讯网卡和通讯电缆等组成。

1.1 PLC选型

图3PLC模块配置图 系统PLC选择西门子S7-300系列，西门子S7-300PLC可完成较为复杂的运算且运算速度快，人机交互编程简单，性价比高，抗振动性和抗冲击性强。S7-300系列PLC采用模块化系统，各个独立模块间能进行广泛组合，从而构成可满足用户不同要求的系统。

为满足步进梁液压系统控制要求，系统配置了电源模块PS307-10A、CPU模块CPU315-2DP、接口模块IM365、通信模块CP342-5DP、数字量输入模块SM321、数字量输出模块SM322、模拟量输入模块SM331、模拟量输出模块SM332。 PLC模块配置图如图3所示。

1.2传感器选型

根据系统控制要求，共选用8个比例阀电流传感器，型号为WBI344aS2系列直流电流传感器，其测量精度高，灵敏度强，工作性能可靠，功耗低。

1.3比例放大器选型

系统选用VTSO35型比例放大器，用于控制步进梁液压系统变量泵流量。

1.4智能仪表、通讯网卡及通讯电缆选型

根据系统要求，选用SWP系列智能仪表、CP5611通讯网卡及PROFIBUS通讯电缆。

2系统软件配置

系统采用STEP 7系列编程软件进行软件设置。STEP 7具有参数设置、系统硬件配置、组态通信、程序编制、系统测试、运行维护等功能，且操作简单，广泛应用于工业控制领域。

2.1PLC系统程序编制

PLC系统编程完成的主要功能有，检测放大器状态设定、各台泵的工作状态检查、步进梁各种工作状态所对应的模拟量初始值范围检测、步进梁的运动状态的转化、数字量和模拟量转换、系统报警。步进梁工作状态转化的部分PLC程序如图4所示。

2.2组态控制系统程序编制

通过上位机组态设置，可模拟现场运行状态，实现对系统运行参数和工作状态的实时监控和报警，也可对现场数据进行存储和打印。通过用户管理功能，对用户登录和操作权限进行设置，提高了系统运行的可靠性。

3小结

本文对步进梁液压控制系统进行了PLC控制系统和上位机监控系统设计，实现了对系统工作状态的实时在线监测与控制。对于确保系统正常运行、提高系统工作可靠性、增强系统运行的安全性、对液压系统故障的预测和报警等具有极其重要的意义。

参考文献：

＼[1＼]胡友民制造系统数据采集技术研究仁＼[J＼].制造业自动化，2002（9）

＼[2＼]熊静琪计算机控制技术＼[M＼].北京：电子工业出版社，2003

＼[3＼]LAD for S7 300/400 programming，SIEMENS AG，1998.

摘要传统的液压控制系统运行精度不高，基于PLC和组态控制的步进梁液压控制技术可以提高液压系统运行可靠性与安全性。本文通过PLC比例放大器、传感器、智能仪表等硬件连接及采用WinCC和PLC实现数据通讯与上位机画面设计，实现了对步进梁液压系统的工作状态进行监控，也可现场对运行参数进行设定和修改。

关键词步进梁液压监控系统PLCWinCC

0引言

目前，随着液压系统在工业生产领域的广泛应用，对系统的可靠性与安全性的要求也日益提高。在步进梁液压控制系统中采用PLC控制技术可以增强系统运行的稳定性，基于网络与PLC的在线监控系统组成框图如图1所示。利用上位机组态软件，对步进梁液压监控系统进行系统状态界面、步进梁界面程序编制可仿真现场工作状态，从而实现步进梁液压系统的人机对话和远程数据通讯。步进梁液压在线监控系统的组成框图如图2所示。

根据步进梁液压系统的控制要求，硬件配置主要由PLC、传感器、比例放大器及智能仪表、通讯网卡和通讯电缆等组成。

1.1 PLC选型

图3PLC模块配置图 系统PLC选择西门子S7-300系列，西门子S7-300PLC可完成较为复杂的运算且运算速度快，人机交互编程简单，性价比高，抗振动性和抗冲击性强。S7-300系列PLC采用模块化系统，各个独立模块间能进行广泛组合，从而构成可满足用户不同要求的系统。

为满足步进梁液压系统控制要求，系统配置了电源模块PS307-10A、CPU模块CPU315-2DP、接口模块IM365、通信模块CP342-5DP、数字量输入模块SM321、数字量输出模块SM322、模拟量输入模块SM331、模拟量输出模块SM332。 PLC模块配置图如图3所示。

1.2传感器选型

根据系统控制要求，共选用8个比例阀电流传感器，型号为WBI344aS2系列直流电流传感器，其测量精度高，灵敏度强，工作性能可靠，功耗低。

1.3比例放大器选型

系统选用VTSO35型比例放大器，用于控制步进梁液压系统变量泵流量。

1.4智能仪表、通讯网卡及通讯电缆选型

根据系统要求，选用SWP系列智能仪表、CP5611通讯网卡及PROFIBUS通讯电缆。

2系统软件配置

系统采用STEP 7系列编程软件进行软件设置。STEP 7具有参数设置、系统硬件配置、组态通信、程序编制、系统测试、运行维护等功能，且操作简单，广泛应用于工业控制领域。

2.1PLC系统程序编制

PLC系统编程完成的主要功能有，检测放大器状态设定、各台泵的工作状态检查、步进梁各种工作状态所对应的模拟量初始值范围检测、步进梁的运动状态的转化、数字量和模拟量转换、系统报警。步进梁工作状态转化的部分PLC程序如图4所示。

2.2组态控制系统程序编制

通过上位机组态设置，可模拟现场运行状态，实现对系统运行参数和工作状态的实时监控和报警，也可对现场数据进行存储和打印。通过用户管理功能，对用户登录和操作权限进行设置，提高了系统运行的可靠性。

3小结

本文对步进梁液压控制系统进行了PLC控制系统和上位机监控系统设计，实现了对系统工作状态的实时在线监测与控制。对于确保系统正常运行、提高系统工作可靠性、增强系统运行的安全性、对液压系统故障的预测和报警等具有极其重要的意义。

参考文献：

＼[1＼]胡友民制造系统数据采集技术研究仁＼[J＼].制造业自动化，2002（9）

＼[2＼]熊静琪计算机控制技术＼[M＼].北京：电子工业出版社，2003

＼[3＼]LAD for S7 300/400 programming，SIEMENS AG，1998.