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在湖北做项目,聊聊西门子SMART 200 PLC编程入门与几个实用案例

作者:来自于网络
在湖北做项目,聊聊西门子SMART 200 PLC编程入门与几个实用案例

在湖北武汉搞了十几年自动化,西门子SMART 200系列PLC用得是真不少。今天就跟同行们聊聊,对于刚入门或者想从老款S7-200转过来的朋友,SMART 200到底该怎么上手。我会结合我们在本地污水处理和空调控制项目里的实际应用,讲讲像ST20这种常用CPU的编程要点,以及怎么和SMART LINE触摸屏高效配合。文章不谈虚的,全是干活时总结的实在经验。

各位工控圈的朋友,大家好。我是武汉永瑞电气的一个老技术,在湖北这片地界上,跟PLC、变频柜打了十几年交道了。今天想跟大家唠唠西门子SMART 200这个系列。为啥聊它?因为在咱们湖北地区,特别是中小型项目上,像污水处理站、楼宇暖通空调、一些生产线的单机设备,SMART 200的出镜率非常高。它算是继承了老S7-200的江湖地位,但更智能、更好上手,价格也亲民。很多刚入行的兄弟,或者从200转过来的老师傅,都免不了要跟它打交道。

首先得说清楚,SMART 200是一个家族,里面CPU型号不少。咱们今天重点提提ST20这款。为啥是它?因为它在我们公司的柜子里装得最多,点数适中,性能够用,价格合适,属于那种“万金油”型号。处理个一般的泵阀顺序控制、模拟量采集(比如温度、压力),完全没问题。它的编程软件是STEP 7-MicroWIN SMART,这个软件比老200的软件界面友好多了,全中文,安装也简单。你新建个项目,选对CPU型号(比如CPU SR20),编程语言还是经典的梯形图(LAD),用惯了老200的几乎可以无缝切换。

编程入门,我觉得关键就几步。第一,硬件组态别马虎。在软件里把实际的CPU型号、扩展模块(如果需要的话)老老实实组态进去,地址是自动分配的,这个比老200省心。第二,理清编程思路。不管项目大小,动手之前最好在纸上画个流程图,或者脑子里过一遍:设备怎么启动,怎么循环,出现故障怎么停。SMART 200的编程思想还是以“位”逻辑和“字”逻辑为主。开关量控制,就是常开常闭触点那些组合;模拟量处理,用它的库指令很方便,比如量程转换。第三,一定要用好符号表。给每个输入输出点、中间变量起个有意义的名字,比如“进水阀启动”、“1#风机故障”,别老用I0.0、Q0.1,程序一长,你自己都看晕,后期维护的同事更得骂娘。这是好习惯,从入门就要养成。

光说理论没劲,我结合咱们武汉永瑞电气在湖北做的两个典型案子,说说实际应用。

第一个是武汉周边一个乡镇的小型污水处理项目。核心控制柜用的就是SMART 200 ST20 CPU,带了几个DI/DO模块和一块模拟量输入模块。工艺不复杂,就是几个提升泵、搅拌机、曝气风机按时间顺序和液位条件启停。编程上,重点用了定时器和计数器。比如,曝气风机运行两小时,停半小时,这个循环用定时器就很轻松。液位控制用的是浮球开关信号,结合模拟量采集的液位计做双重保护。这里有个细节,模拟量采集到的4-20mA信号,需要用“Scale”库指令转换成实际的工程值(比如0-5米液位),这个在编程时要设置好上下限。人机界面配了一块西门子的SMART LINE 700 IE触摸屏。屏上的画面设计我们力求简单直观:一个总工艺流程图,显示各设备运行状态和关键液位、流量;几个操作画面,可以手动启停设备;还有一个报警页面,记录历史故障。SMART 200和SMART LINE触摸屏集成太方便了,在PLC编程软件里就能直接组态通讯,变量直接拖拽,省去了大量地址映射的麻烦。这个项目调试快,运行稳定,关键就是PLC和屏选型匹配,编程逻辑清晰。

第二个案例是汉口一个商业综合体的空调机组控制。用的也是ST20,主要控制风机、水泵、电动水阀,并监测温度、压力。这里应用的重点是PID调节。比如,根据回风温度,自动调节冷水阀的开度,让室温稳定。SMART 200自带PID功能块,调用后需要整定参数(比例、积分、微分)。说实话,自整定功能有时候在现场不如手动调来得快。我们一般先给个经验值,然后观察系统响应,慢慢微调。这个项目里,SMART LINE触摸屏的作用就大了。我们做了趋势图画面,可以实时查看温度变化曲线,这对PID参数整定帮助巨大。同时,设置了不同时间段的启停程序和温度设定值,实现节能运行。

最后,聊聊大家调试时可能常遇到的几个坑。一是通讯问题。SMART 200自带一个以太网口,下载程序、连接触摸屏都靠它。确保你的电脑IP和PLC在同一个网段,别设错了。有时候连接不上,先ping一下PLC的IP地址通不通。二是关于存储。SMART 200的程序存储区和数据存储区是分开的,断电保持的数据(比如设备运行时间累计)要记得在系统块里设置保持范围,不然一断电数据就丢了。三是脉冲输出。ST20支持高速脉冲输出,可以用来控制步进或伺服,做简单定位。用的时候注意要调用对应的PLS指令,并处理好方向控制。

总之,西门子SMART 200 PLC是一款非常适合中小型项目入门的控制器。它的SMART 200 PLC编程环境友好,与SMART LINE触摸屏的协作流畅。在湖北地区,我们用它成功实施了众多项目,从环保到暖通,可靠性经受了考验。对于新手朋友,建议从一个小项目开始,亲手配置硬件、编写程序、调试触摸屏,走完一个完整流程,收获会非常大。遇到问题也别慌,多看看手册,工控论坛里交流交流,经验都是这么积累起来的。希望这点粗浅的经验,能对正在学习SMART 200的同行们有点帮助。咱们下次有机会,再聊聊变频柜调试里的那些门道。

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