FCS在大容量涤纶短纤纺丝生产线中的应用

框图见<图二>,在进行硬件组态时就要确定PROFIBUS通讯的PPO通讯类型，根据PPO的类型和要通讯的变频器的数量，生成一个相对应的DB块，西门子变频器的50Hz对应的频率代表值为16384，根据我们要设定的频率换算成相对应的频率代表值、命令字、控制字等，送入通讯用的DB块中，通过西门子提供的功能块FC21、FC22、FC23进行编程，在OB100中调用功能块FC23对PROFIBUS通讯进行初始化。调用
　　
　　功能块FC21对变频器进行频率设定，调用功能块FC22读取变频器的运行频率代表值，电流和电压。频率代表值换算成相对应的频率。通过上位机和HMI触摸屏与PLC进行数据交换，就可以在上位机和HMI触摸屏上修改变频器的设定频率，在上位机和HMI触摸屏上显示变频器的运行频率、电压、电流等参数。
　　
　　2、S7-300PLC与RKC-D系列仪表进行通讯：
　　
　　S7-300PLC采用CP340与RKC-D系列仪表的RS485通讯，软件设计框图见<图三>,根据RKC-D系列仪表提供的RS485通讯协议，在S7-300PLC编程时生成两个DB块，设定RKC-D系列仪表的设定值，读取RKC-D系列仪表的测量值，通过调用S7-300PLC的FB2、FB3发送和接收组织块，与RKC-D系列仪表的RS485通讯，设定值转换成ASCII码后，送至DB块中，通过调用FB2发送组织块，通过调用FB3接收组织块, 把测量值送至DB块中的ASCII码转换成十进制，即可完成设定值的发送和测量值接收。
　　
　　3、PLC与上位机、SIEMENS HMI操作屏进行通讯
　　
　　纺丝、卷绕部分的PLC通过总线与操作员站工控机PC通讯，上位机提供友好的人机操作界面。人机界面以简洁、清晰的风格组态各个操作画面，画面上准确明了地以图形方式表示出当前生产线设备工况，如停止、运行、速度和故障等信息并以不同颜色、图形和文字表示。通过界面上的操作，可对计量泵、牵引辊、导丝辊、喂入机及盛丝桶往复机的速度进行设定和修改；可对卷绕油济泵的速度进行设定和修改；牵引、喂入机系统设置中速和工艺速二档速度。实现系统的工艺参数设置、运行控制、工况显示、报警显示、运行和报警数据记录和查询、打印等功能。
　　
　　 六、结束语
　　
　　通过PROFIBUS或Ethernet网使PLC与上位工业PC机、HMI操作屏进行通讯，通个PLC的PROFIBUS网对变频器和现场I/O及现场设备进行通讯，通过网络传送过程数据，这种基于现场总线的分布式控制系统(FCS) 减少了现场布线工作量和维护工作量、规范了软件程序的编制、同时系统具有易于扩展并对整个生产线的工艺参数进行集中管理的优点。总之，FCS在涤纶纺丝生产线中的应用降低了系统设计、制造、安装、维护的成本，并提高了系统的控制精度和系统的可靠性。该系统已成功应用在我公司的日产150吨大容量涤纶短纤纺丝生产线上。