摘 要： 本文介紹了德國VIPA 公司的PLC主控系統在條煙自動(dòng)分揀系統中的應用優(yōu)勢。作為和西門(mén)子PLC兼容的控制系統，VIPA公司的產(chǎn)品技術(shù)特性上具有很強的競爭力，其高性?xún)r(jià)比，使用的便利性和可延續性已逐步得到用戶(hù)的認可。

關(guān)鍵詞：條煙自動(dòng)分揀系統；VIPA PLC及觸摸屏；Profibus現場(chǎng)總線(xiàn)；性?xún)r(jià)比；兼容性；


1 前言

目前在煙草物流條煙自動(dòng)分揀系統中大量使用西門(mén)子公司的控制產(chǎn)品，其中PLC編程軟件STEP 7已被大多數工程技術(shù)人員熟悉應用。因此基于STEP 7開(kāi)發(fā)環(huán)境下的PLC必定成為本行業(yè)的主流產(chǎn)品。其優(yōu)點(diǎn)是廣大的工程開(kāi)發(fā)人員熟悉此編程，因此開(kāi)發(fā)周期短，各種控制功能易于實(shí)現。在從項目成本及技術(shù)性能指標等因素上考慮，VIPA公司基于SPEED7技術(shù)的PLC控制系統與西門(mén)子PLC相比有一定優(yōu)勢和新特點(diǎn)。我公司在煙草物流自動(dòng)分揀項目中，嘗試引進(jìn)了具有高性?xún)r(jià)比的德國VIPA公司的PLC產(chǎn)品，取得了很好的效果，也提高了我公司在承接項目中的技術(shù)指標和競爭力。

2 系統組成

在某市煙草物流自動(dòng)分揀項目中，使用了德國VIPA 公司的300S PLC系列的控制系統，取得了很好的效果，其主要配置如下：

1） VIPA 317-4NE12 CPU及I/O模塊作為主控系統，它自帶有PROFIBUS DP主站接口；CP343以太網(wǎng)接口和PG/OP以太網(wǎng)編程口；MPI接口。

2） VIPA 200V 系列模塊組成的3個(gè)遠程DP從站，其中兩個(gè)遠程DP從站分別配置一塊VIPA 250-1BA00高速計數模塊，計數頻率可達1MHz；這樣組成的遠程站結構緊湊，節省安裝空間，系統運行可靠。

3） 8個(gè)SIEMENS的ET200S作為遠程DP從站；

4） 2臺DANFOSS公司的FC300系列變頻器采用Profibus DP總線(xiàn)控制；

5） 1臺VIPA觸摸屏TP 612C做操作員終端；

6） 1個(gè)SIEMENS EM277接口模塊用于與自動(dòng)熱縮包裝機通訊。


系統結構方框圖如圖1所示


該系統在現場(chǎng)經(jīng)過(guò)不到一個(gè)月的調試，就已進(jìn)入正常生產(chǎn)階段。節省了安裝調試的時(shí)間。整個(gè)控制系統運行狀態(tài)正常，安全可靠。和以往使用過(guò)的SIEMENS S7 400系列PLC相比較，VIPA 300S 的PLC表現出很高的性能和運行速度，其技術(shù)指標可見(jiàn)一斑。從執行同等程序的循環(huán)周期來(lái)看，將近縮短了兩倍?？梢?jiàn)VIPA PLC在對程序循環(huán)周期有苛刻要求的環(huán)境下，有著(zhù)絕對的優(yōu)勢。



2.1 主控系統，CPU 帶有PROFIBUS DP主站：

主站配置如下：1.PS307穩壓電源：307-1EA00；2.CPU：VIPA 317-4NE12

3.數字量輸入模塊（32DI）：VIPA 321-1BL00；4.數字量輸出模塊（32DO）：VIPA 322-1BL00。

其排列如圖2，圖3所示。

圖2


圖3

2.2 PROFIBUS DP遠程從站：

3個(gè)VIPA 200V組成的從站系統控制主要輸送設備和10個(gè)ET200S控制單機設備。其中VIPA 200V從站均采用：

1）DP現場(chǎng)總線(xiàn)從站接口模塊VIPA 253-1DP01；

2）數字量輸入模塊（8DI）VIPA 221-1BF00；

3）數字量輸出模塊（8DO）VIPA 222-1BF00；

4）高速計數功能模塊 VIPA 250-1BA00

組態(tài)示意圖如圖3所示。


圖3 系統硬件組態(tài)圖


圖4 VIPA 200V DP從站圖

VIPA 200V DP從站的用法和SIEMENS ET200S 類(lèi)似，使用前只需安裝VIPA 200V GSD組態(tài)文件即可。該總線(xiàn)從站模塊支持DP-V0，DP-V1。每個(gè)站點(diǎn)最多可帶32個(gè)模塊，安裝在35mm標準導軌上。與SIEMENS ET200S 區別的是VIPA 200V 從站無(wú)需單獨配置PM-E電源模塊。



2.3 2臺DANFOSS公司的FC300系列變頻器：

2臺DANFOSS FC300 變頻器通過(guò)Profibus DP 總線(xiàn)與PLC 通訊，對兩臺輸送設備進(jìn)行控制。

2.4 1臺自動(dòng)熱縮包裝機：

1臺自動(dòng)熱縮包裝機自帶控制系統，由SIEMENS S7 200 PLC 控制。該設備通過(guò)SIEMENS EM277 接口模塊掛接在Profibus DP 總線(xiàn)上，與上位PLC進(jìn)行通訊和連鎖控制。

2.5 1臺VIPA TP612C觸摸屏：

1臺VIPA 觸摸屏：VIPA 612-1BC01做操作員終端。該觸摸屏通過(guò)以太網(wǎng)直接與PLC進(jìn)行通訊。該觸摸屏基于Windows CE 5.0 Professional Plus的操作系統，通訊接口除了支持串行接口RS232, RS485/RS422通訊，還提供以太網(wǎng) TCP/IP; MPI; CANopen 和 Profibus-DP從站通訊, 支持與多種品牌PLC的通訊協(xié)議。它還帶有USB_A/B接口。所有這些標準的接口，給用戶(hù)提供了極高的靈活性和開(kāi)放性，它保證了連通幾乎所有領(lǐng)域的操作。VIPA HMI與西門(mén)子對比來(lái)看,VIPA 的HMI的色彩更豐富,靈敏度更高,軟件使用更方便。它具有合金鋁的外殼和90°自動(dòng)螺絲鎖扣的專(zhuān)利技術(shù)，使安裝更快速便捷。



3 應用經(jīng)驗

在該項目的調試過(guò)程中，基本上和以往使用的西門(mén)子S7 系列PLC在編程組態(tài)和操作上無(wú)太大區別。VIPA PLC調試編程都可以使用STEP 7，或者使用VIPA公司自己的WinPLC7編程工具。以往西門(mén)子PLC使用的程序可以完全移植到VIPA PLC 上使用。同時(shí)，VIPA PLC除了兼容西門(mén)子自帶的功能塊外，而且還自帶一些其它特殊的功能塊可以方便調用。在硬件組態(tài)中，對于VIPA 200V的遠程從站，只需安裝相應的GSD 文件即可，使用方法和HW組態(tài)上和西門(mén)子ET200S相同。VIPA PLC內部集成了工作和裝載存儲器，無(wú)需外加程序存儲卡即可運行，但CPU也帶有標準的MMC卡接口，可用于保存程序和數據，及擴展工作存儲器。這樣就帶來(lái)了使用上的方便性和靈活性。

在該分揀項目運行后，發(fā)現VIPA PLC 具有很高的性?xún)r(jià)比，兼容性及可靠性極高，可以推廣使用到其他中型到大規模的應用場(chǎng)合。