西门子 S7-200 SMART系列PLC在食用菌实验室中的应用

西门子 S7-200 SMART系列PLC在食用菌实验室中的应用

1引言

2工艺要求

本项目位于山东省淄博市，培育产品为香菇。主要工艺流程：培养料冷却、接种、菌丝培养、出菇。

培养料预冷：通过室外低温空气对培养料进行初步降温。

冷却：预冷后的培养料进一步冷却，如室外环境温度满足降温需求时，优先使用室外自然冷源，不足部分使用制冷机组来满足工艺要求，培养料温度要求  20±2℃。

接种：接种室温度要求 20±2℃。

菌丝培养：培养室环境温度要求控制在  20-23℃±1℃，湿度 60％±5％。

出菇：要求温度高温在 18-20℃±1℃，低温  10℃±1℃。

3.1控制方案

根据现场需要控制的设备及监测的控制点，各系统  I/O数量列表如下：

其中 1#系统为预冷室、冷却室及接种室， 2#系统为三间培养室，3#系统为五间出菇室。

3.3上位机集中监控方案

本工程应用三维力控组态软件，软件中集成了  S7-200 SMART系列的  PLC的以太网驱动程序，如下图：

根据设备配置向导可完成 I/O设备组态，如下图：

各系统 CPU IP地址选择在同一网段内：172.16.1.*（可在   HMI中进行修改）。

4程序设计

4.1控制流程图

控制程序主要对个房间内所需参数进行控制，主要控制流程如下图所示：

4.2模拟量输入处理

湿度及二氧化碳的检测信号为 4~20mA，分别对应湿度  0~100%，二氧化碳0~10000ppm，通过 S7-200  SMART 控制器的组态、编程和操作软件STEP 7-Micro/WIN SMART 可以方便的创建添加用户库文件，将具有通用功能的程序块封装为用户库程序，方便调用，提高编程效率。模拟量处理程序如下所示：

4.3 IP地址修改

4.4与人机界面通讯

本系统就地操作面板选用昆仑通态  7寸触摸屏，S7-200  SMART 控制器通过串口与触摸屏实现通讯，通讯设置如下：

控制器端：

HMI端：

4.5上位机组态

5结束语

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