西門子數(shù)控系統(tǒng)伺服電源全新原裝6SN1145-1BA02-0CA2
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西門子工業(yè)自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)合作伙伴
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廣州三合自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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西門子數(shù)控系統(tǒng)伺服電源全新原裝6SN1145-1BA02-0CA2
廣州三合自動(dòng)化設(shè)備有限公司本著“以人為本，持續(xù)創(chuàng)新，科學(xué)發(fā)展”三大方針，著重于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)，工程配套和系統(tǒng)集成，擁有豐富的自動(dòng)化產(chǎn)品的應(yīng)用和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及雄厚的技術(shù)力量，尤其以PLC控制系統(tǒng)，傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用，伺服控制系統(tǒng)，數(shù)控產(chǎn)品備件，人機(jī)界面及網(wǎng)絡(luò)軟件應(yīng)用為公司的技術(shù)特長，三合與德國西門子自動(dòng)化以及驅(qū)動(dòng)部門展開了長期緊密合作，期間建立了良好的相互協(xié)作關(guān)系，德國西門子看中三合的業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)，地理優(yōu)勢(shì)，企業(yè)文化優(yōu)勢(shì)，依據(jù)南沙自貿(mào)區(qū)域內(nèi)的公司及企業(yè)，國家給予相關(guān)的稅收優(yōu)惠政策，本公司承諾，在保證給予客戶的產(chǎn)品為西門子全新，原裝，正品前提下，產(chǎn)品價(jià)格對(duì)比業(yè)界同行，西門子自動(dòng)化進(jìn)口系列優(yōu)惠幅度從5%至13%不等，本公司產(chǎn)品從購買日期開始，享受西門子質(zhì)保一年，保質(zhì)期內(nèi)因產(chǎn)品本身質(zhì)量問題（非人為損壞），免費(fèi)更換維修，不收取任何費(fèi)用。
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三合致力于推動(dòng)世界智慧工廠的進(jìn)程 確保工業(yè)4.0時(shí)代的早日到來
西門子數(shù)控系統(tǒng)伺服電源全新原裝6SN1145-1BA02-0CA2
主要優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品西門子：S7-200CN、S7-200、Smart200、S7-300、S7-400、S7-1200、觸摸屏、6FC、6SN、S120、V10、V20、V60、V80、G110、G120、6RA、伺服數(shù)控備件、NCU、MM系列變頻器。
SIEMENS 可編程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200
2、 邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP 系列直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
4、HMI 觸摸屏TD200 TD400C TP177,MP277 MP377
SIEMENS 交、直流傳動(dòng)裝置
1、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM、MM420、MM430、MM440、ECO
MIDASTER系列：MDV
6SE70系列（FC、VC、SC）
2、全數(shù)字直流調(diào)速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70 系列
SIEMENS 數(shù)控 伺服
1、840D、802S/C、802SL、828D 801D ：6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510,
2、伺服驅(qū)動(dòng) ： 6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128
如何使用預(yù)定義數(shù)據(jù)類型UDT1“FILE_DB_HEADER”進(jìn)行S7-300和S7-400的FTP通信？
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說明
S7-300和S7-400可以通過Advanced/IT以太網(wǎng)CP卡使用多種FTP功能？梢栽谝韵氯N模式中選擇：
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FTP客戶端：
通過西門子數(shù)控系統(tǒng)伺服電源全新原裝6SN1145-1BA02-0CA2FTP_CMD”指令塊觸發(fā)FTP指令。CP卡訪問遠(yuǎn)程FTP服務(wù)器。
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使用CPU數(shù)據(jù)的FTP服務(wù)器：
遠(yuǎn)程FTP客戶端訪問CP，CP將文件訪問轉(zhuǎn)發(fā)到CPU。例如，一個(gè)文件被存儲(chǔ)在CP中，之后CP會(huì)將文件內(nèi)容保存在CPU中的相應(yīng)數(shù)據(jù)塊中。
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使用CP文件系統(tǒng)的FTP服務(wù)器：
遠(yuǎn)程FTP客戶端訪問CP。文件只被存儲(chǔ)在CP的文件系統(tǒng)中而不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到CPU。
除了最后一個(gè)模式之外的所有模式必須使用CPU中的一個(gè)指定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)塊。在每個(gè)文件DB的開始必須使用預(yù)定義的數(shù)據(jù)類型UDT1 “FILE_DB_HEADER”，該數(shù)據(jù)類型可以從SIMATIC_NET_CP指令庫中找到。
預(yù)定義的數(shù)據(jù)類型UDT1 “FILE_DB_HEADER”的結(jié)構(gòu)
表格 01列出了如下內(nèi)容：
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預(yù)定義的數(shù)據(jù)類型UDT1 “FILE_DB_HEADER”的參數(shù)。
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如何使用這些參數(shù)。
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這些參數(shù)如何通過系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置。
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參數(shù)
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說明
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EXIST
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該位指示用戶數(shù)據(jù)是否包含有效值。
使用CPU數(shù)據(jù)的FTP服務(wù)器：
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只有當(dāng)EXIST=1時(shí)，F(xiàn)TP指令 “FTP_RETRIEVE” 處理作業(yè)。
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FTP指令“FTP_DELETE”設(shè)置EXIST=0。
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FTP指令“FTP_STORE”設(shè)置EXIST=1。
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LOCKED
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該位保護(hù)數(shù)據(jù)塊不被訪問。
使用CPU數(shù)據(jù)的FTP服務(wù)器：
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只有當(dāng)LOCKED=0時(shí)“FTP_STORE” 和 “FTP_RETRIEVE”才能處理作業(yè)。
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“FTP_STORE” 和 “FTP_RETRIEVE”在操作過程中設(shè)置"FTP_STORE"LOCKED=1，在操作完成后設(shè)置LOCKED=0 。
為避免數(shù)據(jù)不一致，獲取數(shù)據(jù)之前，在用戶程序中始終關(guān)注LOCKED位的狀態(tài)。如果在DB塊中獲取數(shù)據(jù)，處理如下：
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確保LOCKED=0。
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設(shè)置LOCKED=1（如果WRITE_ACCESS=1可以設(shè)置WRITE_ACCESS=0）
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NEW
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該位指示文件DB中的數(shù)據(jù)已經(jīng)通過外部方式修改。
通過使用西門子數(shù)控系統(tǒng)伺服電源全新原裝6SN1145-1BA02-0CA2CPU數(shù)據(jù)的FTP服務(wù)器：
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只有當(dāng)NEW=0時(shí)“FTP_STORE”處理作業(yè)。
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當(dāng)作業(yè)完成時(shí)“FTP_STORE”設(shè)置NEW=1。
NEW不會(huì)自動(dòng)復(fù)位。必須在用戶程序中手動(dòng)復(fù)位該位以激活新的外部訪問。
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WRITE_ACCESS
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用于遠(yuǎn)程FTP客戶端的寫訪問。
使用CPU數(shù)據(jù)的FTP服務(wù)器：
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當(dāng)WRITE_ACCESS=0，遠(yuǎn)程FTP客戶端無寫訪問權(quán)限（只有“FTP_RETRIEVE”被激活）。
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當(dāng)WRITE_ACCESS=0，遠(yuǎn)程FTP客戶端有寫訪問權(quán)限（“FTP_STORE“和“FTP_DELETE”被激活）。
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ACT_LENGTH
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用戶數(shù)據(jù)的實(shí)際長度。當(dāng)EXIST=1時(shí)該值有效。
使用CPU數(shù)據(jù)的FTP服務(wù)器：
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當(dāng) “FTP_STORE”完成時(shí)ACT_LENGTH更新。
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“FTP_DELETE”只設(shè)置EXIST=0。 ACT_LENGTH不會(huì)發(fā)生變化，因此當(dāng)EXIST=0時(shí)該值無效。
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MAX_LENGTH
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用戶數(shù)據(jù)的最大長度：DB的長度減去20字節(jié)的預(yù)定義數(shù)據(jù)類型UDT1 “FILE_DB_HEADER”的長度。在組態(tài)DB時(shí)設(shè)置最大數(shù)據(jù)長度。
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FTP_REPLY_CODE
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該值只在FTP客戶端模式時(shí)有效。FTP服務(wù)器的 check-back信號(hào)存儲(chǔ)在該值中；例如在“FTP_RETRIEVE” 或 “FTP_STORE”的情況下。
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DATE_TIME
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最后一次對(duì)文件進(jìn)行修改的日期和時(shí)間。僅當(dāng)EXIST=1時(shí)該值有效。
使用CPU數(shù)據(jù)的FTP服務(wù)器：
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當(dāng) "FTP_STORE" 完成時(shí)DATE_TIME更新。
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“FTP_DELETE”只設(shè)置EXIST=0。DATE_TIME不會(huì)發(fā)生變化，因此當(dāng)EXIST=0時(shí)該值無效。
如果CP的時(shí)間延遲功能激活，DATE_TIME的輸入值即為延遲時(shí)間。
如果CP的時(shí)間延遲功能沒有被激活，輸入的是一個(gè)相對(duì)時(shí)間。時(shí)間參考點(diǎn)是CP卡的啟動(dòng)時(shí)間。
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3 工藝流程
啤酒自動(dòng)計(jì)量
灌裝機(jī)工藝流程簡
單概括為 3 個(gè)步驟：
定位→備壓→注酒。
其 中， 定 位：
將注酒閥準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)
啤酒桶口；備壓：
向酒桶內(nèi)充氣打壓，
同時(shí)可將浮球開關(guān)
擊落；注酒：關(guān)閉
備壓后開始注酒，
根據(jù)容積或流量測(cè)
量，灌酒結(jié)束整個(gè)
流程結(jié)束？刂乒に嚵鞒虉D如圖 1 所示。
4 硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)使用的 I/O 點(diǎn)數(shù)較少，共 10DI/8DO，并且需要
兩路單向高速計(jì)數(shù)器。由于設(shè)備電控柜空間狹小，對(duì) PLC
的體積要求非常嚴(yán)格？蛻魧(duì)成本控制要求較高，不能接
受專用編程電纜帶來的額外成本。針對(duì)以上要求，最終選
用 S7-200 SMART 的 CPU SR20 模塊做為 PLC 配置。
原始的灌裝設(shè)備沒有配備觸摸屏，人機(jī)交互很不方便，
無法方便的設(shè)定參數(shù)、獲取設(shè)備的故障信息。該自動(dòng)計(jì)量
灌裝機(jī)增加了 HMI 設(shè)備，選用了 SMART LINE 觸摸屏，
64K 色真彩顯示。SMART LINE 還集成了以太網(wǎng)接口，可
與 S7-200 SMART 通過普通網(wǎng)線直接連接，比串口通訊速
度有大幅提升。硬件配置如表 2 所示：
5 軟件設(shè)計(jì)
5.1 PLC 編程設(shè)計(jì)
自動(dòng)計(jì)量灌裝機(jī)分清洗和灌裝兩種工作模式。清洗模
外式下，點(diǎn)啟動(dòng)按鈕后系統(tǒng)經(jīng)過定位、備壓然后注酒，只是
此時(shí)系統(tǒng)不會(huì)測(cè)量灌裝的酒量，直到人為點(diǎn)擊停止按鈕。
灌裝模式下有兩種模式可選：定容模式和計(jì)量模式。前者
根據(jù)啤酒桶的容積進(jìn)行灌裝，當(dāng)滿桶時(shí)通過導(dǎo)流閥將浮球
頂起灌裝結(jié)束；后者通過流量計(jì)給定的脈沖進(jìn)行計(jì)量計(jì)算，
當(dāng)數(shù)值達(dá)到設(shè)定容積以后灌裝結(jié)束。實(shí)現(xiàn)方式如下：
(1) 流量計(jì)。本系統(tǒng)是雙桶灌裝系統(tǒng)，采用了兩個(gè)流量
計(jì)，流量計(jì)給 PLC 的是單相脈沖信號(hào)，106 個(gè)脈沖為 1L，
據(jù)此將系統(tǒng)中設(shè)定的灌裝容量轉(zhuǎn)換成容量脈沖數(shù) ( 容量脈
沖數(shù) =106× 灌裝容量 )，然后將實(shí)際的灌裝量與設(shè)定的灌
裝容量進(jìn)行比較控制注酒閥的開閉；
(2) 高速計(jì)數(shù)器。S7-200 SMART 集成了 4 路高速計(jì)數(shù)
器，在本系統(tǒng)中只使用了 HSC0 與 HSC1 兩個(gè)高速計(jì)數(shù)器，
占用 I0.0 和 I0.1 兩個(gè)輸入點(diǎn)。由于是單相計(jì)數(shù)，選擇工作
模式 0 即可。Micro/WIN SMART 集成了 HSC 向?qū)，在?
導(dǎo)中直接選擇 HSC0、HSC1。由于系統(tǒng)默認(rèn)模式 0，直接
點(diǎn)擊生成按鈕，便生成兩個(gè)高速計(jì)數(shù)程序 (HSC0_INT 與
HSC1_INT)；
(3) 高速計(jì)數(shù)編程。主程序中僅需用 SM0.1 或沿觸發(fā)
調(diào)用生成的子程序一次即可，然后可以在 HC0 和 HC1 讀
出當(dāng)前的脈沖數(shù)，然后在程序中比較計(jì)算。至于內(nèi)部復(fù)位
高速計(jì)數(shù)器，只需用沿觸發(fā)調(diào)用生成的子程序一次，程序
圖如圖 2 所示：
5.2 HMI 畫面設(shè)計(jì)
(1) 參數(shù)畫面如圖 3 所示：可設(shè)定定位時(shí)間、備壓時(shí)間、
灌裝容量、灌裝系數(shù)及選擇清洗及灌裝模式，可實(shí)現(xiàn)西門子數(shù)控系統(tǒng)伺服電源全新原裝6SN1145-1BA02-0CA2灌裝
的數(shù)量及灌裝的總?cè)莘e，并且用戶可在非工作狀態(tài)及開鎖
的情況下清除；
圖 2 編程設(shè)計(jì)圖
圖 3 參數(shù)畫面圖小巧，兼容性非常好，可以打開 S7-200 的程序。向?qū)Чδ?
有了很大的改進(jìn)，相比傳統(tǒng)的向?qū)Р僮鞲屿`活，比如高
速計(jì)數(shù)器向?qū)，可同時(shí)對(duì)多個(gè)高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)置，可在
同一頁面下顯示，能同時(shí)生成多個(gè)計(jì)數(shù)程序。其次軟件的
窗口設(shè)計(jì)非常實(shí)用，比如將“變量表”、“符號(hào)表”、“狀
態(tài)圖表”、“數(shù)據(jù)塊”、“輸出窗口”、“交叉引用”功
能都做成了單獨(dú)的窗口，點(diǎn)擊相應(yīng)的標(biāo)簽便可自由切換。
這些窗口可以與程序編輯界面同時(shí)顯示，在編程調(diào)試時(shí)非
常實(shí)用。
作者簡介
薛鳳利（1982-）男 工程師，現(xiàn)任職于青島環(huán)海時(shí)代
科技有限公司，主要研究方向?yàn)榉Q重、伺服、自動(dòng)化系統(tǒng)
及標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)領(lǐng)域。
參考文獻(xiàn)
[1]西門子 (中國 )有限公司.S7-200 SMART產(chǎn)品樣本及系統(tǒng)手冊(cè)[Z].
西門子 ( 中國 ) 有限公司，2012.
[2] 西門子 ( 中國 ) 有限公司 .SMART LINE 觸摸屏樣本及編程手冊(cè)
[Z]. 西門子 ( 中國 ) 有限公司，2012.
保證平整機(jī)的出口始終大于入口張
力的。而這就不符合平整機(jī)穩(wěn)定軋
制工藝的需要了，這樣有可能促進(jìn)
平整花和軋皺缺陷的產(chǎn)生。因此在
進(jìn)行實(shí)際的張力控制時(shí)應(yīng)該對(duì)該張
力設(shè)定值進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化，可以考
慮的方法為固定一個(gè)張力設(shè)定值，
監(jiān)控另一個(gè)設(shè)定值，使兩者之差始
終大于兩個(gè)張力檢測(cè)儀的最大疊加
測(cè)量誤差值。例如保持平整機(jī)入口張
力維持根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算出來的設(shè)
定值，而平整機(jī)出口的張力設(shè)定值在
經(jīng)過數(shù)學(xué)模型計(jì)算出來后還要進(jìn)行
檢查，如果該設(shè)定值減去平整機(jī)入口
張力設(shè)定值小于 6.5kN，就將平整機(jī)
出口張力設(shè)定值修正為平整機(jī)入口
張力設(shè)定值加6.5kN。
5 結(jié)束語
在工廠中應(yīng)用的各種數(shù)學(xué)模型中
有一些并沒有考慮到測(cè)量誤差造成的
影響，因此可能會(huì)對(duì)控制的效果產(chǎn)生
不良的影響。因此一方面要在數(shù)學(xué)模
型開發(fā)時(shí)就要評(píng)估各個(gè)變量的測(cè)量誤
差可能對(duì)控制效果造成的最大影響。
在可能對(duì)控制效果產(chǎn)生不良影響時(shí)就
要通過一定的手段加以規(guī)避。另一方
面在工廠實(shí)際應(yīng)用中要具體問題具體
分析，就要過于相信所謂的數(shù)學(xué)模型。
作者簡介
張偉（1963-）男 高級(jí)工程師，
現(xiàn)就職于寶鋼新日鐵汽車板有限公
司，主要研究方向?yàn)檐堜撟詣?dòng)化工程
領(lǐng)域。
參考文獻(xiàn)
[1] 張寶平 , 劉志亮 , 白振華 , 等 . 平整機(jī)延
伸率軋制力及張力的協(xié)調(diào)控制技術(shù) [ J].
軋鋼，2005，22(6): 12-14.
[2] 湯永升 ,ABB 張力儀在冷軋熱鍍 ( 鋁 ) 鋅
生產(chǎn)線中的應(yīng)用 [ J]. 科技資訊，2010，(2) 灌裝畫面如圖 4 所示：可顯示當(dāng)前灌裝的工作模式、
設(shè)備的工作狀態(tài)及灌裝量，能夠動(dòng)態(tài)顯示定位及當(dāng)前的灌
裝量。
6 結(jié)束語
S7-200 SMART 基本指令執(zhí)行時(shí)間達(dá) 0.15μs，CPU
本體集成了以太網(wǎng)口，只需普通的網(wǎng)即可下載和調(diào)試程
序，最大限度的降低編程電纜的成本，也非常容易獲取。
SMART LINE 觸摸屏相比第一代有很大的提高，顏色更加
豐富，增加了以太網(wǎng)接口，無論是下載程序還是與 PLC 通
訊都比較方便。
STEP 7-Micro/WIN SMART 軟件相比其它軟件非常的西門子數(shù)控系統(tǒng)伺服電源全新原裝6SN1145-1BA02-0CA2
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