西门子PLC控制网络的配置策略与应用

西门子PLC控制网络的配置策略与应用

丁龙 ,王大森

西安石油专用管公司 陕西西安 710200

摘要：为了提高工作效率，西门子PLC在集中控制系统中的应用越来越普遍。本文以西门子PLC的总体结构为切入点，介绍其软硬件设施在集中控制系统中的应用，希望能为企业的高质量发展奠定基础。

关键词：西门子PLC；控制系统；配置策略；技术分析；应用   

0引言：随着世界经济的发展，环境保护问题日益严峻，因此国家在支持经济发展的同时，也注重节能减排。针对企业目前的运行状况，西门子PLC系统通过分散的科学管控，确保生产的各个环节紧密相连，极大地避免了传统模式的弊端对生产的影响。目标在执行过程中会受到很多因素的影响，首要考虑的是安全问题。PLC系统在现代企业当中的应用不仅需要考虑传统技术的不足，还应该全面掌握现代化科学管控的具体实施方式，做好针对设备使用以及日常操作方面的科学管控，不断提升工作人员对PLC系统的控制精度。                

1总体结构

相对于传统控制系统而言，集中控制系统网络通信最大的特点每套PLC能实现与3～4台操作员站之间的通信，此外系统主控制室工作人员能够同时实现和多个PLC之间的网络通信。集中控制集成后，要求所有PLC控制器将所有指令通过光纤通讯传输给中央控制器，有效保证通讯安全。由于系统大部分功能的实现需要采用以太网络手段，所以需要将整个的系统和各个调度室或控制站的IP统一处于同一个行为，这样便于对各个IP地址的重新排序处理，避免了IP地址冲突的现象，从而提高了数据传输的通畅度。整个系统的网络结构如图1所示。

图1总体网络结构图

2硬件设施

2.1 S7-200通信

在使用S7-200通信系统（图2）之前，相关程序工作人员应该充分考虑整个生产工序能否和当前的环境相适应。目前生产过程中一般用到的通讯模块主要是CP243-1，而原本的PLC系统与S7-200之间的通信方式是通过PPI协议来实现。但是在CP243-1通讯模块中，应该首先针对系统模块实际情况对所需要的IP进行一定程度的调整设置。除此之外还要求和TSAP参数相匹配，要求基站中所有的PLC系统都有唯一的IP地址，然后针对不同PLC系统的结构特点针对性的对其TASP参数进行调整。

图2 S7-200的组成      

2.2 S7-300通信

相对于S7-200通信模块而言，S7-300（图3）通信模块其主要的通信模块是CP343-1，在该模块应用之前需要对其CPU参数进行适当地调整，以保证其能够更好的满足PLC系统应用需求。

图3 S7-300的组成

2.3 S7-400通信

CP443-1是S7-400的主要通信模块，虽然这种模块对于连接方式并没有较高要求，但是在具体应用时需要将TCP/IP值进行统一设置处理。需注意的是在进行IP地址设置时需要对子网掩码同时设置，以保证更好的发挥通信作用。因为这种模块在实际整合过程中进行修改的工作量较少，相对较为方便，所以是PLC硬件操作最便捷的一种[2]。

3软件设备

3.1 基础设施

wincc软件（图4）可以实现内部模块和通信配置的全面监控。通过该软件的监控作用，可以对各模块的实际运行过程中出现问题及时做出相应的安全分析或者做出预警。除此之外还能对PLC前期的运行情况进行做出信息整合，从而完成wincc软件的实时操作。基站网段区域内的IP地址可以通过TCP/IP通讯设计，这样能够极大程度降低工作难度。

图4 wincc软件画面

3.2 结构设置

在进行PLC结构设计时，应充分考虑其内部结构变量之间的关系，然后通过合理使用结构变量之间的关系完成设计变量的工作，这种方式能够降低整体的工作量。

在进行变量设计过程中应该全面考虑系统内部变量之间的规律，通过一系列规律的掌握完成对所有窗口的有效控制，避免出现窗口过多而无法进行有效控制的情况。此外，如果变量过多的话会增加系统运行负荷，因此在进行结构变量的模块设计设计过程中将变量设计为newstructure，最终构建与之对应的变量参数。

3.3 图形编辑

PLC系统的构建方法是第一个因素必须考虑控制系统的设计,以及图形编辑器需要注意的内容,窗口的存在是在连接的过程中为每个系统包括PLC控制系统,这样他们就可以通过系统变量和控制来实现图形边界设计的连接方法。由于太多的图形窗口系统会造成很大的压力工作,所以我们必须考虑系统配置优化的过程中防止过多的图形窗口中,减少图片刷新消费所需时间的变化,满足当前的生产效率的要求。

4西门子PLC控制网络应用方式分析

西门子PLC控制网络的应用空间极为广阔，已广泛应用于居民生产生活的各个领域。并非所有的都是一样的。为此，本文选取三个应用案例，从实际应用的角度探讨西门子PLC控制网络的应用模式。首先，在钢铁生产行业，生产设备的控制通常采用西门子PLC控制网络。企业首先需要选择西门子PLC控制网络的类型，从而将分散的控制基站整合成一个整体的控制系统，从主站向从站发送信息数据，控制从站设备的运行。工作人员只需控制主站命令多台设备同时进行钢铁生产工作，可有效提高人力资源利用效率，增加钢铁产量[3]。二、以烟草生产行业为例，随着烟草种类的不断增加和生产规模的不断扩大，烟草生产控制的难度也越来越大，而西门子PLC控制网络具有很强的控制作用，可以有效地简化了整个生产过程。控制过程，提高烟草生产效率。具体来说，西门子PLC控制网络主要应用在两个核心环节。一是烟草库存管理。西门子PLC控制系统可控制仓库监控设备自主识别烟草包装上的特殊编码，从而建立管理档案，详细记录每批烟草的种类、进出期限、保质期等，让烟草企业准确把握库存余额，避免因库存积压造成的资源浪费。二是生产环节的管理。西门子PLC控制网络可通过预先编制的程序自动检测烟草生产质量和数量等关键数据，从而实现烟草生产的自动化管理。三、在煤矿行业，西门子PLC控制网络主要用于井下通风系统的控制。煤矿行业涉及大量井下作业，零下空气稀薄，有大量有毒气体。这就需要煤矿企业建设一套高效运行的通风系统，作用于西门子PLC控制网络，能够实现主备风机的自动切换。当主风机出现故障时，西门子PLC控制系统可自动启动备用风机，有效避免因风机引起的故障。安全风险。综上所述，西门子PLC控制网络主要应用于各种设备的控制。通过西门子PLC控制网络，企业可以实现生产设备的自动化、智能化运行，从而实现企业的安全高效生产。

结语

综上所述，目前PLC系统已得到全面的推广应用，完全可以实现其自动化和现代化，生产制造企业通过对其应用实现人与设备的统一，在使用的过程中，针对不同使其生产量的需求对系统进行进一步的升级优化，不断推动企业发展。

参考文献：

[1]顾娟.西门子PLC控制网络的配置策略与应用研究[J].长江信息通信,2022,35(11):72-74+77.

[2]郭惠城,张浩然,李靖.西门子PLC控制网络的配置策略及应用方式探讨[J].冶金管理,2021(15):34-35.

[3]魏雅文.西门子PLC控制网络的配置策略与应用[J].电子技术与软件工程,2021(13):109-110.

[4]唐颖.西门子PLC控制网络的配置策略与实际应用[J].信息记录材料,2018,19(06):93-94.

[5]刘洪强.西门子PLC控制网络的配置策略与应用探析[J].通讯世界,2017(23):25-26.