西门子模块6ES73146EH044AB1 脉晟电气设备（上海）有限公司本着“以人为本、科技先导、顾客满意、持续改进的工作方针，致力于工业自动化控制领域的产品开发、工程配套和系统集成，拥有丰富的自动化产品的应用和实践经验以及雄厚的技术力量，尤其以 PLC复杂控制系统、传动技术应用、伺服控制系统、数控备品备件、人机界面及网络/软件应用为公司的技术 特长，几年来
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常德卷烟厂位于美丽的湖南省常德市，是湖南烟草工业公司下属分厂，拥有自主知识产权的国内：“芙蓉王”。由于“芙蓉王”品牌深得人心，市场需求逐年持续增长，扩大“芙蓉王”品牌产量成为了常德烟厂的头等大事。2009年，一条新的、具有特色工艺的，年产量满足120万大箱的芙蓉王制丝专线建设成功。
芙蓉王专线是国内采用分组加工和全配方两种加工模式的**条专线。在芙蓉王制丝专线技术改造过程中，结合芙蓉王卷烟现行的“轻”、“稳”、“精”、“细”加工理念，创新性的设计出了“单等级批量制叶”、“动静结合的人工选叶”、“定量箱式储叶”、 “多通道、多级配比”等加工工艺方案，形成加工的特色工艺流程、产品质量控制方式及特色卷烟产品，大大提升了芙蓉王专线的技术水平。
芙蓉王专线的高度落成，技术水平的极大提升，围绕芙蓉王专线的各种业务功能和业务流程都发展了极大的变化。“单等级批量制叶”、“动静结合的物料移动”、“定量箱式储叶”、 “多通道、多级配比”等特色处理工艺催生了工艺路径的柔性，产品配方的柔性，产能的柔性以及生产组织的柔性，特别是生产计划与生产组织，生产组织与生产执行；生产执行与生产控制，在保证特色工艺中产品的高品质，满足不断扩大的市场需求。如何有效的、智能的、自动的、高效的，协调好生产中的所有资源，实现一体化生产，成为了企业考虑的重点，芙蓉王专线MES也由此应用而生。与此同时与GE建立了高技术、高标准的技术同盟。
高度柔性化、自动化的芙蓉王专线，为管理和控制提出了一系列的挑战：如何一体化？如何实现生产的智能调度、如何实现生产的在线调度、如何实现生产的**跟踪、如何完成生产的可视化、标准化、规范化？如何建立桌面生产平台，真正实现从原料到成品的追踪链，当发生质量问题，能够对每一包烟都能快速、准确的找出其生产加工的每个环节，和每个标准，追踪责任。GE智能平台 Proficy软件解决方案通过其生产管理模块给出了标准**。
芙蓉王专线MES完全由GE提供产品，实施，支持和服务完成的，整个MES系统实施过程中，以用户实际应用为基础，以一体化生产协调为目标，并充分考虑了专线的特色工艺。完成了从配方、标准、设备、物料、能源、时间、人员以及生产指令的的一体化整合，实现了从物料投料一直到产品成品的生产计划调度、生产执行追踪、生产在线调度、生产物料移动的控制的自动化、信息化、智能化。并从总体架构、硬件架构和功能架构以直观的形式展示于用户，并得到了用户一致的认可。项目于2010年完成。
实现生产一体化的关键是总体架构的构建，也就是说，在以芙蓉王专线为基础的特色工艺加工过程中，如何协调所有资源，在统一的标准和流程下，有序、有理、有节的运行，并在MES中体现，成为了构建MES的主题思想。一个满足这个目标的架构思想“三三”成为了总体架构设计的主旋律。芙蓉王三三的的核心思想是指“三模统一”、“三级协调”、“三级联动”。“三模统一”是“生产协同MES”的建设基础，“三级协调”、“三级联动”是“一体化MES”的实现目标。如：下图
“三模统一”的提出，是解决业务和信息不对称以及载体不对称问题的基本思路，是为了完成信息交互，业务流程的无缝对接的有效手段，芙蓉王MES实践证明，为了实现物流、信息流、资金流的统一，管控一体化，流程数字化、信息集成一体化，三模统一是一个很好的选择。
“三模统一”的思想突破了国内现有MES粗放的“金字塔”建设模式，使得MES系统在内部搭建，如：计划分解粒度，生产工序划分，控制系统工作内容更加清晰；使得与第三方系统的接口，更加**。充分实现了生产调度指令、作业指令的协调处理和基于事件的滚动排程，能够使计划指令、生产执行调度、生产执行工作在小的粒度上，有效、统一、实时的反映生产状况，并使机台、储柜等小粒度对象、小粒度事件跃然在管理者眼中。真正实现计划层、生产执行层、控制层的统一。完成了专线数字化、生产精细化、生产过程可视化的验证，并为扁平式管理思路提供了很好的实践证明。事件证明，三模统一的构建，为常德芙蓉王专线的生产一体化带来了质的飞跃。
为了适应总体架构的总体思路，硬件系统的设计从安全、性能和接口三个方面给予了足够的支撑。在实际应用中证明，本架构除了满足总体架构的要求，同时在IT信息架构规划上，给出了整体的考虑。并通过GE智能平台 Proficy的系统开放性，可扩展性，采集并存储各系统的生产，管理与分析数据，构建完整的厂级桌面生产平台。如下图所示：
MES I/O采集服务器负责收集所有由生产设备底层供应商提供的数据、报*信息和生产信息，并将其传递到实时数据库服务器。这些被采集的数据由MES核心平台PA进行业务过滤和梳理，被记录到MES应用服务器的SQL数据库中，以便进行生产历史追溯、质量、设备分析、考核、报表查询时使用。这些I/O采集服务器将从底层的现场总线上采集数据。
实时数据服务器是MES的基础，所有数据来源与I/O数据采集服务器。它主要包含四类数据，一类是设备状态数据，工艺质量数据、物料加工数据，生产数据。数据的存储主要是通过时间和标签记录。
MES应用服务器包含两大部分内容，一部分是PA服务，一部分是数据存储服务。PA服务主要完成对企业的业务建模、业务流程、业务功能的实现。数据存储服务，是用于存储业务数据和控制数据。业务建模除了能够满足ISA-SP95界定的企业模型，并且可以对生产事件和生产活动进行灵活的建模处理，使静态生产模型与动态的实物模型实时同步。业务建模可直观的理解如下。如下图：
采用Proficy Plant Applications架构和功能。构建制造执行系统（MES），实现常德烟厂芙蓉王专线一体化生产的要求，是功能架构设计的总体思路。整个功能解决方案与软件的整合，是以实时历史数据库平台和MS SQL server为基础，通过其丰富的应用功能模块，灵活的平台特点。完成生产工厂模型架构的建设和生产事件的捕捉，完成生产控制与管理。对生产数据进行挖掘、分析与管理，形成包括生产管理，生产与谱系跟踪，质量管理，效率分析，批次管理等不同MES的应用。实现一体化、智能化生产，如下图：
如果说数据处理在MES系统中，是丰富内容的体现，那么建模就是构建体系灵魂的缩影。基于SP95标准的Proficy Plant Applications Administrator提供的建模功能，在常德芙蓉王专线系统中完成了现实工厂生产和计算机虚拟工厂生产的模拟，在计算机中不仅反应了生产现场的生产资源，包括生产车间，生产线，生产单元，生产参数，质量参数，过程参数、标准等可见对象，同时对各种事件（换牌、停机、启动）、以及事件行为等进行了合适的映射。使实际生产（来自Proficy Historian）触发的事件和生产行为，动态实时的在虚拟和现场的生产节拍中有序的穿梭。完成生产运行监管，实现生产的**指挥与追踪，终完成一体化的生产和生产历史的回溯。
常德烟厂芙蓉王专丝是国内采用分组加工和全配方两种加工模式的**条专线。在芙蓉
默认激活扩展的设定值通道（伺服模式下默认不激活）。在扩展的设定值通道中，可以对各个设定值源发出的、用于电机控制的设定值进行处理，它包括：
------16个固定设定值中被选中的数值被传递到 r1024 , 它将作为固定设定值进入下一级控制器
------通过电机电位计的上升和下降按键，可以从远程来设定驱动装置的转速，电动电位计的上升和下降可以通过数字量输入端子来实现
---两个变量通过两个独立的或一个设定值源同时读入，并在设定值通道中相加
---变频器输出反向 p1820 - 无需交换电机电缆相序实现速度给定值反向
---编码器反馈值反向 p0410 - 无需交换编码器信号线实现速度实际值反向
---变频器输出、编码器反馈同时反向 p1821 - 同时实现速度给定值及实际值反向
为了限制电机轴上的输出速度，保护机械设备的安全，需要速度设定值进行限制。同时，在 一个驱动支路上（如电机、联轴器、芯轴、机械设备）可能有一个或多个共振点， 这些共振点会导致振动。 此时，可通过设置跳转频带回避机械上的一个或多个共振点。
斜坡功能发生器可以在设定值剧烈变化时限制加速度，从而避免整个驱动支路上出现负载冲击。斜坡函数发生器有两种类型：
通过该功能可以控制外部的电源接触器。 电源接触器的闭合/断开可以通过分析电源接触器的反馈触点加以监控。
对于书本型 SINAMICS S120，可以设置如下参数对进线接触器进行控制：
---p0860 可设置反馈信号源（非必须，进线接触器没有正确闭合会触发预充电故障）；
---启动后，经过 p0861 的延时，X9.5/X9.6（通过内部逻辑）控制进线接触器自动吸合；
A0597_SINAMICS S120装机装柜型进线模块预充电回路和接线方式介绍
SINAMICS S120 的集成安全功能可以有效保护人身和机械设备安全，它包括基本集成安全功能和扩展集成安全功能两种：
设备修复后二天的连续运行，及机床参数的重新调整、25040#等报警问题得到的解决，但那个一天一次或几天一次的设备“无辜”停机问题的处理过程还没有与大家分享过，感觉有写电视剧的了。
在前几天调试系统液压泵头时，“无意”间发现了一个制造商（编程者）忽视的程序逻辑关系，今晚拿来与大家分享一番（控制程序已经修改完毕）。
事情的来由是这样的，该840Di sl系统有一个控制上滑块上、下运动的液压伺服泵，该泵前几篇文章中有较为详细的描述修复及排障过程，泵为轴向柱塞伺服双向变量泵（Rexroth），订货号SYHDFEE-10/250R-VZB25U99-0576-A0B1C；配套的控制伺服阀组及一个外部反馈的压力传感器给定VT-DFPE-A-22/G24K0/0B1C/V控制器组成，阀控部分原理图，图示：
该伺服阀组有一组泵头故障报警输出控制器3#端子至plc输入I81.6，这个被忽视了的报警逻辑控制由此展开。
首先，描述该报警输出功能：当泵头检测到系统压力给定值没有到达目标值；或者液压换向时负载侧可能的被“吸控”（双向流量作用）；或者泵头温度大于80℃等原因引起的故障输出，正常时，该位输出为1，报警时输出为0。
该程序段的含义为当系统启动完毕；液压站启动完毕且没有该泵头故障报警，则，输出Q61.0给ADI4轴模块。
该程序的大致含义是，抛开其它控制、判断条件，当I81.6故障时，该位状态 = 0，则复位系统停止ges.Steuerspannung ein标志位。
该故障报警程序段的含义：当系统启动；液压站启动完毕后，如果该泵故障输出状态 = 0，则表示泵存在故障，报警510102#信息。
上述程序看起来并没有不合理之处，但实际应用时这个逻辑顺序关系与硬件的匹配使这个故障被“人为”隐蔽。
假设当泵头故障出现时I81.6 = 0，或者干脆说该点存在接触性问题，该I81.6 = 0被plc捕捉到，那么由此程序控制复位系统启动标志位ges.Steuerspannung ein，系统启动一旦被复位，泵就连带被迫停止工作，泵停止工作后报警也就“自动”复位了。
注：该设备的系统启动包含控制电源的启动，也包含该伺服控制阀这部分电源，而控制器报警输出3#端子调用的是NC逻辑。一旦出现这个报警，设备就“自动”停机、故障信息也不可能被显示，且会给用户判断停机故障，有摸不着头脑的感觉。
一直来该设备存在一天一次，或者几天一次的“无辜”停机，这样的停机次数非常偶然，曾经为此找过好多次，总是很难被查询到真正的问题所在。但是在这次排障中被“无意”发现了这个控制逻辑关系，非常隐蔽，没有仔细推敲实难发现无辜停机的根本原因。这个“无意”实际上是维修泵头时，泵头偏转角度被我任意调乱，使故障输出标志特征变得明显。查找和发现问题困难，解决问题就相对容易的多了，将程序修改为：
当然，也可以通过其它方式修改控制程序中的不足。另外，为了杜绝可能的接触性问题，将程序稍加修改为输入点延时“滤波”方式：
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