SIEMENS S7-300在浮法玻璃生产线中的应用
在浮法玻璃生产过程中，玻璃带经退火窑退火后送达冷端，经切裁工段切成一定规格成品玻璃，通过冷端机组输送到取板装箱工段。由于玻璃生产要求不间断 的特殊性，在生产过程中，一旦在冷端发生玻璃叠板、堆积、碰撞、划痕等情况，将对成品玻璃板造成极大损伤，给生产厂家带来巨大的经济损失。这就要求冷端机 组每一部分的输送辊道以高精度的合理速度输送玻璃。既要满足生产的连续性，还要有利于人工或设备的取板、装箱，并和生产线其它部分相配合以满足最大的生产 量。因此，冷端机组在玻璃生产线中具有非常重要的作用。
2 冷端控制系统的主要内容和控制要求
本文以明达玻璃(成都)有限公司浮法二线为例，说明冷端控制系统的功能和要求:
根据工艺要求，冷端系统主要由加速系统、掰边系统、主线输送系统、堆垛系统、转向系统和支线输送系统等6部分组成。整个系统以速度控制为核心内容。
(1) 加速系统
加 速系统的作用是以冷端速度(一般为退火窑速度的3~4倍)快速地把已经切割成一定规格的玻璃板拉开一定距离，便于后续工段的输送和取板装箱。系统分为大 片、中片、小片3个加速区，每一区的输送辊道分别由1台伺服电机驱动，速度信号由PLC模拟量输出模块送给伺服驱动器。每一区的速度变化分别由现场光电开 关作为输入信号控制。
(2) 掰边系统
此系统除输送玻璃板外，还有板宽调整和跑偏跟踪的功能。其输送辊道由1台变频电机驱动，速度信号由PLC模拟量输出模块送给变频器。由现场按钮作为开关量输入点，通过程序控制中间继电器来实现玻璃板宽调整和跑偏跟踪功能。
(3) 主线输送系统
此系统用于输送玻璃板。由9个传动站组成，每个传动站分别由1台变频电机驱动。速度信号由PLC模拟量输出模块送给变频器。
(4) 堆垛系统
分为大片、中片2个区域，每一区辊道分别由1台伺服电机驱动，由PLC模拟量输出模块给出速度信号，通过伺服驱动器控制伺服电机把玻璃板停在合适的位置，便于堆垛机的取板、装箱。
(5) 转向系统
此系统用来选择将玻璃板送往主线或者支线。其辊道速度由１台变频电机控制，速度信号由PLC模拟量输出模块送给变频器。其抬起、落下动作由现场光电开关作为输入信号，经PLC程序控制输出继电器进而控制气缸来实现。
(6) 支线输送系统
此系统在主线出现故障或主线输送量不能满足生产要求时使用。其前段输送辊道由１台变频电机驱动，后段输送辊道由１台伺服电机驱动。速度信号均由PLC模拟量输出模块给出。
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3 PLC系统选型及硬件配置
SIEMENS S7-300是模块化的中小型PLC系统，其大范围的各种功能模块可以非常好的满足和适应自动控制任务，简单实用的模块化和分散式结构使得其应用十分灵 活，当控制任务增加时，可自由扩展。高电磁兼容性和强抗振动、抗冲击性使得其具有很高的工业环境适应性。易于实现分布，易于用户掌握等特点使得S7- 300成为各种中小规模控制任务的方便又经济的解决方案。
鉴于以上原因，经过认真分析比较，决定选用SIEMENS S7-300 PLC系统作为冷端控制系统的核心部件。
(1) 根据生产工艺要求和所控设备的数量，本系统需要配置点数为:
a) 单通道高速计数 1路
b) 直流输入 39点
c) 直流输出 18点
d) 模拟量输出 10路
(2) 考虑系统的完整性、可操作性及点数冗余量，本套PLC系统硬件配置如图1所示。具体配置如下:
a) 单通道高速计数器模块FM350-1 1块
b) 中央处理单元CPU314 1块
c) 电源模块PS307 5A 1块
d) 通讯接口模块 IM360 1块
IM361 1块
e) 16点直流输入模块 SM321 3块
f) 8点直流输出模块 SM322 3块
g) 4路模拟量输出模块 SM332 3块
h) 操作员面板 OP17 1块
4 控制系统软件编制
4.1 设计思路
本程序采用SIEMENS STEP 7作为编程软件。根据冷端的生产工艺流程特点，采用模块化编程的程序设计方法。程序框架如图2所示。设计过程如下:|
(1) 首先将项目划为若干子任务。每一个子任务在程序中对应为一个功能(FC)。功能含有一些设备和任务的逻辑指令，相当于一个子程序。由组织块(OB1)中的指令控制这些功能的执行。
(2) 规范并设定各输入/输出量，确定其类型和地址。本程序采用符号地址编程，即在程序中以符号名识别专门的绝对地址。方便程序的编写和调试，增加程序的可读性。在程序中所有的块都可以对符号地址操作。地址表如附表所示。
(3) 建立可读/写的全局数据块(DB)，用于保存功能的数据或信息。其中，DB1用于保存高速计数过程中的数据，DB2用于保存其他功能中的数据。程序中每个FC或OB都可以读/写一个共享数据块DB。
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