兔尾巴老李1. 项目背景与核心需求
在钢铁生产线上，轧钢机的自动化控制直接关系到产品质量和生产效率。传统的手动操作方式不仅劳动强度大，而且难以保证工艺参数的一致性。这次我们要搭建的自动轧钢机控制系统，采用西门子S7-1200 PLC作为控制核心，配合TP700触摸屏实现人机交互，整套系统在博途V15环境下开发。
这套系统需要实现以下核心功能：
- 轧辊速度的闭环控制（±0.5%精度）
- 轧制压力的实时监测与超限报警
- 温度补偿算法的自动执行
- 生产数据的可视化展示与历史记录
- 紧急停止和安全联锁功能
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2. 硬件配置与网络搭建
2.1 硬件选型考量
选择S7-1215C DC/DC/DC作为主控制器，主要基于以下考虑：
- 自带2路高速脉冲输出（100kHz）适合驱动伺服电机
- 集成14点数字量输入/10点输出满足基础IO需求
- 可扩展SM1234模拟量模块（4AI/2AO）用于压力传感器信号采集
- 支持Profinet通信便于与触摸屏组网
TP700 Comfort触摸屏的选型要点：
- 7寸高亮度显示屏（1000cd/m²）适合强光环境
- 支持多点触控方便操作员戴手套操作
- 集成2个Profinet接口便于菊花链拓扑连接
2.2 网络配置实操
在博途V15中建立新项目时，关键网络参数设置：
plaintext复制1. 创建新项目时选择"S7-1200 + HMI"模板
2. 设备视图中右键PLC选择"属性"→"常规"→"PROFINET接口"
3. 设置IP地址（如192.168.0.1）和子网掩码（255.255.255.0）
4. 同样方式配置HMI设备（如192.168.0.2）
5. 在网络视图中用鼠标拖拽建立PLC与HMI的连接线
特别注意：实际硬件连接前，务必先用网线测试仪检查线路通断。我们曾遇到过因水晶头接触不良导致通信时断时续的问题。
3. PLC程序设计要点
3.1 轧制控制主程序架构
采用模块化编程结构，主要包含以下功能块：
- FB1：速度闭环控制（PID算法）
- FB2：压力监测与报警处理
- FC1：温度补偿计算
- DB1：工艺参数数据块
- OB1：主循环组织块
速度控制的关键程序段：
STL复制// 在FB1中实现的PID算法核心
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