S7 - 400 Splitter-Rewinder - Steuerungssystem-Design - Analyse: Wie Spannung, Rolldurchmesser und Geschwindigkeit synchronisiert werden (echte Engineering-Fälle)

Schrieben zuvor: Warum diese rückwärtige Analyse lohnt es sich, Sie zu lesen

"Siemens PLC-Pakete" im Internet verbreitet wie Rinderhaare, aberkann wirklich öffnen, lesen, lernensehr wenig: Entweder nur komprimiert Pakete ohne Quellcode, oder nicht wirklich, nach dem Öffnen entdeckt, dass es ein anderes Modell ist.

Dieses Projekt ist anders - es ist einechtes, Original Englisch Papier / Film-Slitter - Aufwickler (Slitter-Rewinder, in der Industrie Winder genannt) S7 - 400 Steuerung ProgrammHardware-Konfiguration, Symbol-Tabelle, der gesamte Block-Quellcode ist vollständig lesbar.Sie werden in diesem Dokument entfernt.Ist es die S7 - 1200 / 1500? Was ist drin? Wie ist die Geschwindigkeit / Spannung? Was hat der OB35 in diesem 100ms-Zyklus unterbrochen? Und - wie man das Projekt erhält, wie man es öffnet, wie man es betreibt und wie man es zum TIA Portal migriert.

Nach dem Lesen erhalten Sie eineVollständige „Funktionskarte der Maschine"und eine Reihe vondirekt wiederverwendbaren Rewinder-Steuerungsideen。

1. Zuerst gießen Sie drei Tücher kaltes Wasser: Ordnername vs Engineering-Wahrheit

Viele Freunde haben es heruntergeladen, um herauszufinden, dass "die Ware nicht richtig ist". Basierend auf der Dokument-für-Dokument - Überprüfung, erklären Sie zuerst drei Fakten, um zu vermeiden, dass Sie in die Grube treten:

Ein Wort: Es handelt sich um einS7 - 400 Classic-Projekt, englisches Original, vollständiger QuellcodeRewinderprogramm. Die Überschrift „S7-1200/1500 + Chinesische Anmerkung" kann den Leser irreführen, daher ist dieser Artikel in seiner wahren Form benannt.

2. Hardware und Netzwerk (siehe Bild)

2.1 CPU und Rack

• CPU:CPU 414-2 DP(Website-NameSIMATIC (Winder)) - S7 - 400 Mittel - und High-End - Typ, mit 1 × MPI / DP-Schnittstelle, DP-Anschluss für den Fieldbus.
• Konfigurationsdatei insdb/00000001/*.PG(insgesamt 30 +.PGSystemblöcke), einschließlich Rack, Stromversorgung, Schnittstelle, verteilte Slave-Stationen.

2.2 Der GSD-Referenz von PROFIBUS-DP Fieldbus (Kernkommunikation)

从 sdbbestätigt den Typ der Slave-Station auf dem Bus:

Engineering-Kennpunkte: Die E / A-Adresse übersteigt weit den lokalen Rack (maximalQ81.x、I28.x), was bedeutet, dass eine große Anzahl von Signalen über dieET200 Remote Stationan den einzelnen Stationen der Maschine verteilt wird, was typisch für die "zentrale CPU + verteilte E / A" ist.

2.3 HMI: WinCC-Obergerät

• :WinCC Alarms(Alarm),Lenght counter reset from WinCC(Null-Meter von WinCC),M304.1: WinCC ...(WinCC-Bits),Tension < 60% ...Alarm-Bits usw.
• Das Bedienfeld kommuniziert mit der CPU über MPI / DP, konfiguriert im VerzeichnishOmSave7Katalog.

Systemarchitektur Übersicht：

                    ┌─────────────────────────────┐
                    │   CPU 414-2 DP (S7-400)      │
                    │   SIMATIC (Winder)           │
                    │   OB1 主循环 / OB35 100ms     │
                    └──────────────┬──────────────┘
                                   │ PROFIBUS-DP
          ┌──────────────┬─────────┴──────────┬──────────────┐
          ▼              ▼                     ▼              ▼
     ┌─────────┐   ┌──────────┐          ┌──────────┐   ┌──────────┐
     │ ET200   │   │ ABB AC80 │          │ MM440    │   │ WinCC    │
     │ 远程I/O │   │ 变频器    │          │ 变频器    │   │ 上位机    │
     │ I28/Q81 │   │ PPO-05   │          │ USS/DP   │   │ MPI/DP   │
     └─────────┘   └──────────┘          └──────────┘   └──────────┘
   分布式信号      放卷/收卷/牵引          辅助传动        报警/配方/计长

3. Die Struktur des Programms: OB / FB / FC / DB

3.1 Organisierungsblock OB (Ereignis - und Scan-Planung)

Bestätigt, dass die folgenden OB aus dem Quellcode VAR_TEMP Kommentar vorhanden sind:(Standard-STEP7 - Ereignismodell): Die Rolle des

3.2 Funktionen und Funktionen FB /Fc

Im Quellcode erscheinen explizit:FB15、FB18、FB230(sieheFB230 DataDB),FC18、FC121、FC205(Hilfe-Flags / Rändererkennung). Die Hauptsteuerungsoperationen sind im OB35 - aufgerufenen FB / FC verpackt (Spannung, Längemessung, Geschwindigkeitsrampen usw.).

3.3 Block DB = Funktionskarte der Maschine (das wertvollste Teil)

从 SUBBLK.DBTDB-Titel (TITLE) Vollständige Wiederherstellung von Funktionsmodulen der Maschine, die die "Karte" des gesamten Geräts verstehen:

1 Kernsteuerung

• DB Sequence control(Sequenzsteuerung) - - einschließlichSet_Change_automatic(Automatisches Volumenwechsel / Spezifikationswechsel), Aufruf FB15/FB18
• Control DB、DB Project constants(Projektkonstante): Durchmesser des leeren Wollkerns, maximale Liniengeschwindigkeit,Grenzgeschwindigkeit bei Öffnung der Sicherheitstür 500 m / min, maximaler Wolldurchmesser, Zeitkonstante, etc.)
• Tension DB(Spannung) - - mehrstufige Spannungseinstellungen, tatsächliche Spannung, Spannung ON / OFF
• Rider Roll DB(Presswalze) - -RW_Diameter/RW_Dia_FilteredWolldurchmesser, Position, PID, Belastung
• Unwinder DB(Entwicklung) - - Entwicklungsdurchmesser, Breite, SeiteverschiebungUW Side movement

2 Bewegung / Längenzähler

• Lenght Calculating DB(Längenzähler),Rewinder/Unwinder lenght calculating、Interpolation DB(Interpolation / WickelkurveWF Curves）
• Speed setpoint ramp generator(Geschwindigkeitsrampf),Crawling Setpoint(Krawtiggeschwindigkeit)

3 Schneiden / Werkzeug

• Knives statuses DB / Knives act pos DB(Zustand / tatsächliche Position des Schneiders),Cutting Device DB(Scheide-Einheit),Trim Set DB(Schnittstelle),Slitting Interface(Schnittstelle)

4 Kernrohr / Entwolllogistik

• Core Loading / Core Transfer / Core feeding calc. / Core Lock positioning / Core Guiders DB(Kernrohr-Lading / Transport / Zuführungsberechnung / Verriegelung / Führung)
• Roll Table DB(Rollenstube),Roll ejector DB(Entwollung),Tail Gluing DB(Schwimpf)

5 Antrieb / Wartung / Alarm

• Data transfer to Drives、MicromasterDB、ABB Link help data、Drives Maintenance DB(Treibendaten / Wartung)
• WinCC Alarms、Semi-auto alarms DB、Vibration DB(VibrationsüberwachungRR_vibration）
• Brake generator DB、Drums DB/Drums brakes(Trommelbremsen),Autostop DB
• WF Recipies / RR Recipe DB(Winding-Kurve - Formel / Recycling-Formel),Measured values DB、ControlsFromHMI

Schlussfolgerung: Dies ist einHigh-End - Splitter-Recycling - Drahtmit "automatischen Rollwechsel + automatischen Spezifikationswechsel + mehrmalsche Schneidung + Kernrohr automatisches Laden und Entladen + Schleim", nicht einfache Ein-Achse - Rollen.

4. Kernsteuerung Algorithmus (Die Seele der Recycler)

Folgende Logik kommt vonSUBBLK.DBTund ist nicht spekulativ.

4.1 Spannungsteuerung: mehrstufige Spannungseinstellung (Tension)

• mehrstufige Spannungseinstellung (Tension setpoint selector): verschiedene Einstellungen für verschiedene Arbeitsbedingungen - -
• Threading tension Setpoint(Bandspannung)
• Splice tension Setpoint(Papier - / Spannungspannung, entsprechend)Splice Tension ON）
• Standstill Setpoint(Stillstandspannung)
• Set Change tension level(Wolzenwechselspannung)
• Setzwert wird nachTension setpoint value scalingSkalawechselTension setpoint to Drivesan den Frequenzumrichter gesendet;
• RückmeldungActual tension from Siemens(echte Spannung) beteiligt an der geschlossenen Schleife;
• Sicherheit / Diagnose:Tension control ON/OFF request、Tension < 60% from setpoint(Mehr als 60 Prozent)

4.2 Durchmesser und Länge: Dichte (Diameter / Length)

• Länge:Calculate pulse widht → Calculate lenght → Lenght Counter reset(Enoder-Impuls - Umwandlungslänge, kann durch WinCC gelöscht werdenLenght counter reset from WinCC);
• Rollengröße:Rewinder lenght calculating / Unwinder lenght calculatingBerechnung des Echtzeit-Durchmessers,Rider Roll DB.RW_Diameter 经 RW_Dia_FilteredFilterung;
• Schlüsselfunktionsmethoden:Paper Dencity(Baudichte) für die Schätzung des Rollendurchmessers (Mass-Methode für den Durchmesser), die genauer ist als die reine Geometrie-Methode;
• Grenze:Unwinder Diameter stop selection、Maximum rewinder roll diameter、Winder stop limit just before the max diameter(Automatisch in der Nähe des maximalen Rollendurchmessers ausgeschaltet).

4.3 Geschwindigkeits-Synchronisation und Sicherheits-Geschwindigkeitsbegrenzung (Speed)

• Speed setpoint ramp generator: Geschwindigkeitsrampen (weich Start-Stopp, Stoßvermeidung);
• Speed Setpoint to Siemens(auf den Antrieb),Crawling Setpoint(Tipper-Krawling);
• Sicherheitsgeschwindigkeitsbegrenzungskette：
• Sicherheitstür geöffnet (If safety gate is closed ... do nothing. Otherwise): Liniegeschwindigkeitsbegrenzung auf500 m / min；
• Maximale Liniegeschwindigkeitsbegrenzung auf2400 m / min（If speed reference is more than 2400m/min... limit to 2400m/min);
• Stufengeschwindigkeitsstatus:Web speed <30 / <150 / <600 m/min、Web speed at zero(Nullgeschwindigkeit).

4.4 Druckrollen / Interpolation / Vibrationsüberwachung

• Rider Roll: Druckrollenposition + Belastung +Rider Roll PID Data(PID-Einstellung);
• Interpolation(Interpolation): Glatter Übergang der Wollkurve durchWF Curves;
• Vibration DB: Rückwickel-Vibrationsüberwachung (RR_vibration, Messpunktev_8_0usw.) für die vorausschauende Wartung.

E / A und Symbolzuordnung (1171 Symboltabellen)

Die Symboltabelle behält gleichzeitig die englisch / deutsche Adresse (I 28.3 / E 28.3，Q 3.6 / A 3.6). Stichprobe Schlüsselsignale:

I / O über die ET200 Remote Station inI0.0–I28.x、Q0.x–Q81.xverteilt, zusammen mitPneumatic substation TB32(pneumatische Station) und Hydraulikpumpe, um die vollständige Ausführungsschicht zu bilden.

VI. Highlights: 7 wiederverwendbare Kampferfahrungen

1. OB35 zentralisiert geschlossene Schleife: Alle Echtzeit-Berechnungen (Spannung / Rolldurchmesser / Geschwindigkeit / Interpolation) in 100 ms Zyklus unterbrechen, die Haupt-Zyklus OB1 nur Reihenfolge und Logik, klare Struktur, gute Echtzeit. 2.Mehrfachspannung + Papier-Aufnahmespannung: Durchdringen / Papier-Aufnahme / Stillstand / Rollwechsel jeweilig eingestellt, ist der Schlüssel zur Qualität der Aufwicklung. 3.Set Change automaticHohe Automatisierung, reduzierte Ausfallzeiten. 4.Dichte + FilterungEs lohnt sich, mehr als nur eine einfache Geometrie zu lernen. 5.Perfekte Sicherheitskette: Sicherheitstür → 500 m / min, maximal 2400 m / min, stufenweise Null / Niedriggeschwindigkeit, Notstillstand, Vibrationsüberwachung. 6.Diagnose abgeschlossen: OB81 - 87 überschreibt Stromversorgung / Modul / Kommunikationsfehler,FB13DP-Sklaven - Station-Diagnose durchführen. 7.WinCC-Integration: Alarm, Null-Meter, Rezept (WF / RR Rezept) alle aktiviert.

7. Öffnen, Ausführen und Migration zum TIA Portal

1. SoftwareSchritt 7 V5.x (SIMATIC Manager) + Entsprechend GSD (ABB_AC80, ET200TR06AAAB, MM440); erfordert Schritt 7 - Lizenzierung. 2.Öffnen.: SIMATIC Manager → Öffnen → Wählen SieP1289_QD.s7p。3.Mangel ergänzt: Stellen Sie sicher, dass das Gerät GSD für ABB AC80, ET200 und MICROMASTER installiert ist; andernfalls wird die Hardware-Konfiguration rot angezeigt 4.DownloadDie Hardware-Konfiguration (einschließlich DP-Sklavenparameter), dann den Block (OB / FB / FC / DB) und den MM440 - Parameter DB. 5.Wenn Sie das Portal nutzen möchtenImportieren Sie mit "Projektmigration" in STEP 7 oder "Migration von STEP 7" in TIA (Hinweis: S7 - 400 → S7 - 1500 ist nur logisch migrierbar, Hardware / GSD muss neu konfiguriert werden).

Zwei Hinweise an die Ingenieure

• nicht durch den Ordnernamen irreführen: Dies ist ein klassisches Projekt des S7 - 400, nicht des S7 - 1200 / 1500; die Kommentare sind auf Englisch und nicht auf Chinesisch. Wenn Sie an die technische Community / Tutorials senden, sollte der Titel "S7 - 400 Splitter-Revoller" schreiben, um genau zu sein, sonst finden die Leser nach dem Download nicht schlecht bewerten.
• Quellcode ist lesbar, aber nicht standard AWL: Block-Quellcode inSUBBLK.DBT(STEP 7 internes Memo-Format), vollständige STL + - Kommentare beim Öffnen mit STEP 7 zu sehen; extrahierte lesbare Snapshots eignen sich für eine schnelle Suche nach Schlüsselwörtern, können aber nicht direkt kompiliert werden.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F1: Mit welcher Software wird das Programm für die Rewinder von Siemens S7 - 400 geöffnet?Schritt A: Öffnen Sie mit 7 V5.x (SIMATIC Manager).s7pProjekte; Das TIA-Portal öffnet keine klassischen Projekte direkt, Sie müssen "von STEP7 migrieren" gehen.

Q2: Wie wird die Spannungsteuerung der Wickelmaschine realisiert?A: Dieses Projekt in OB35 (100ms) geschlossene Schleife, wählen Sie mehrere Abschnitt Spannungseinstellungen (Belt / Papier / statisch / Rollwechsel) entsprechend der Arbeitsbedingungen, die Skala nach der Umwandlung an den Frequenzumrichter gesendet, die tatsächliche Spannung Rückmeldung beteiligt sich an der geschlossenen Schleife, und Spannung < 60% Alarm.

Q3: Wie wird der Durchmesser berechnet?A: Verwenden Sie den Encoder-Impuls, um die Länge / Länge zu berechnen, und verwenden Sie die Qualitätsmethode "Papier Dichte" für die Schätzung des Echtzeit-Durchmessers, dann durch Filterung (RW _ Dia _ Filtered), in der Nähe der maximalen Rollen-Durchmesser automatisch abzuschalten.

Q4: Was ist SUBBLK.DBT-Datei und kann ich direkt kompilieren?A: Es ist die Block-Quellcode - Memo-Datei von STEP 7, die den STL-Quellcode und Kommentare speichert; Öffnen Sie das Projekt mit STEP 7, um den vollständigen Block zu sehen, der nicht direkt als Textkompiliert wird, aber abgerufen werden kann.

F5: Kann der S7 - 400 auf das S7 - 1500 / TIA-Portal migriert werden?A: Die Logik (OB / FB / FC / DB) kann über das Portierwerkzeug migriert werden; jedoch müssen Hardware-Konfiguration, GSD und Treiberkommunikation nach S7 - 1500 + neu konfiguriert werden.

Schlussfolgerung + Ressourcen

Die S7 - 400 ist ein Werkzeug.Seltene, kann von Dokument zu lesen, große Spezialmaschine ProbeEs verwendet OB35 zentral für die Echtzeit-Schließung, die Qualität mit mehreren Sektionen Spannung zu gewährleisten, die Dichte-Methode für die Berechnung des Rollendurchmessers, die komplette Sicherheitskette und die Diagnose für den zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten, ist sehr nützlich für die Papierherstellung / Film / Druck / Schneiden-Ingenieure.

* Alle Schlussfolgerungen in diesem Artikel basieren auf der Analyse der Engineering-Dokumentation und werden ohne externe Vermutungen gemacht. Die unterstützenden lesbaren Quellcode-Snapshots (74.000 Zeilen STL-Text extrahiert durch SUBBLK.DBT, MM440 - Parameter-AWL - Decodierung) können für eine schnelle Abfrage von Schlüsselwörtern verwendet werden. *