西门子PLC数据总线接头
希望西门子公司的软硬件继续以用户为中心，以方便用户为重，并且越来越好。
在TIA Portal中的编程软件中插入PID模块，同时还有相应的PID过程曲线，可以方便快捷地进行PID参数设置与调节。图5为系统功能框图。五、项目运行
2015年年底该研发设备投入运行，运行效果良好，且实验数据满足质量认证标准。六、使用心得
本设备选用西门子产品来实现控制系统功能的大原因是TIA Portal软件。以前西门子公司的组态软件，给人一种十分复杂，不知道从何入手的感觉，但是TIA Portal软件直接、易用的特点从安装开始就表现得淋漓尽致。
首先安装过程一气呵成，新建项目由向导提示一步一步地即可完成简单的配
根据工艺需求，对胶管正负扭曲角度位置控制进行动态测试。扭曲角度数据，由量程±45°倾角传感器进行测量，并输出4～20mA电流信号，扭曲力由安装在液压管路上的量程为30MPa的压力传感器进行测量，并变送4～20mA电流信号。以上信号数据经过PLC的模拟量模块进行数据采集，然后在程序中经过公式计算转换后，可将实际工程量的数据实时地显示在触摸屏上。
根据管长可在触摸屏上设定2°/m的大扭曲角度范围，并在大角度时，记录扭曲力数据。
（3）弯曲测试
根据工艺需求，对胶管左右弯曲同步位置与速度控制进行动态测试。弯曲半径由滑车位移激光传感器测量，左右弯曲缸位移由激光传感器测量，并转换4～20mA信号，再经过PLC的模拟量模块进行数据采集。重要的试验数据，可集监控和操作于一体，实现人性化的操作控制。配合采用数字量与模拟量模块、与倾角检测编程软件采用西门子的TIA
浔之漫智控技术（上海）有限公司（w）
是中国西门子的合作伙伴，公司主要从事工业自动化产品的集成,销售和维修，是全国的自动化设备公司。
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Portal V13版本的软件，它是业内率先采用统一工程设计平台的自动化软件。借助全新的工程技术软件平台，用户能够快速、直观地开发和调试自动化系统。与其他软件相比，无需花费大量时间集成各个软件包，同时显著降低了成本。此外，TIA Portal作为一切未来工程软件组态包的基础，可对西门子全集成自动化中涉及的自动化和驱动产品进行组态、编程和调试，也易于设备未来的升级与扩展。据工艺需求，对拉伸力与拉伸位移的匹配关系进行动态与静态的测试。拉力检测数据，由量程60t的拉力传感器执行，信号放大器将负载实测拉力转换为4～20mA电流信号。拉伸位移数据，由预装在液压缸内的磁制位移传感器，检测软管拉伸的相对位移。以上信号数据经过PLC的模拟量模块进行数据采集，然后在程序中经过公式计算转换后，可将实际工程量的数据实时地显示在触摸屏上。
拉伸测试时，首先需要根据预设的拉力值范围在触摸屏上设定拉伸力的预设
TIA Portal包含了编程软件Step7和触摸屏软件WinCC，对于组态编程十分方便，同时在控制参数、程序块、变量和消息等数据管理方面，所有数据只需输入一次，大大减少了自动化项目的软件工程组态时间，降低了成本。TIA Portal的设计基于面向对象和集中数据管理，避免了数据输入错误，实现了无缝的数据一致性。使用项目范围的交叉索引系统，可在整个项目内轻松查找数据和程序块，极大地缩短了软件项目的故障诊断和调试时间。传感器、压力传感器、拉力传感器、直线位移传感器和激光位移传感器等进行控制与测量。测试负载力输出，采用液压动力输出。通过比例阀控制油缸动作位置与速度。
S7-300是模块化中小型PLC系统，它能满足中等性能要求的应用。大范围的各种功能模块可以非常好地满足和适应自动控制任务。简单实用的分散式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活。方便用户和简易的无风扇设计。当控制任务增加时，可自由扩展。由于大范围的集成功能使得功能非常强劲。
其中CPU选用315-2PN/DP，它具有中等规模的程序存储器和程序框架，对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力。处理器处理每条二进制指令执行时间约为50ns，每条浮点数运行指令约为450ns。384KB主存储器与程序组件执行相关的大容量工作存储器为用户程序提供了充分的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡也允许将项目保存在CPU中，同时还可以用于数据归档和配方管理。通信方式支持PROFINET
在激光器输出功率恒定的前提下，激光头行进速海上输油管线是海上油田的命脉，它的安全性能直接关系到整个海上油田的安全。海上输油管道工作环境的恶劣程度与陆地管道相比更加复杂多变，既可能受到波浪、潮汐及腐蚀等作用，又可能面临船锚等撞击拖挂的危险，而且管道本身不仅受到静水压力的作用，同时会受到轴向拉力和弯曲荷载的作用。由于长期处于此等恶劣条件下，管道材料的内部有发生细裂纹的危险，如不加以应对和控制，则会严重影响管道的强度以致降低其寿命。
弯曲强度、扭转强度和拉伸强度，是橡胶制品检测的重要评估参数。国内对这三项强度检测试验都是分开单独进行的，功能单一且自动化程度不高；劳动者现场检测，安全得不到保障。目前，弯曲、扭转和拉伸三项测试功能综合在一起的自动化检测技术全部被欧美国家垄断。国内在这方面的研究，大多处在研究和试制阶段，还没有产品，满足不了的需求。二、项目工艺
该项目研发了一种对海上浮式输油管三种强度测试为一体的测试仪，该测试仪可以实现以下功能度如果出现较大波动，则工件上的焊接轨迹则会深浅不一致，工件的焊接强度达不到技术要求。在实际调试过程中，通过机床F3400指令，给定激光头恒定的行进速度，使焊接轨迹的深度一致，非常平整。天合汽车集团亚太总部对此设备的评价也很高，并后续陆续为TRW张家港工厂和TRW印度工厂复制了三套相似设备。五、应用体会
此项目基于西门子TIA V13平台进行开发，编程效率很高。在实时性要求很高的数据交互环节，采用了PROFINET和PROFIBUS-DP的通信方式，例如S7-300PLC、SINUMERIK 828D数控系统与PN-Coupler-X2、S7-300PLC与TRUMPF激光器等。而在实时性要求不高的交互环节，则采用了ModbusTCP/IP和S7通信方式，例如S7-1200PLC与史陶比尔TX90六轴机器人，S7-1200PLC与S7-300PLC之间。这种通信方式的选择较为充分地分配和节省了CPU的资源。而SINUMERIK 828D数控系统强大的G指令，更是大大巩固了西门子系统在此类数控激光焊接应用领域内无可比拟的优势
激光头在运动过程中开光、关光的时序控制是激光焊接是非常重要的一条要点。这一点如果做不好，焊接轨迹此项目调试过程中，需要先将客户提供的焊接轨迹CAD文件，通过工具软件CADREADER转换成三维坐标文件（G坐标），然后对G坐标进行优化，并添加状态控制指令，例如控制气阀吹气，控制激
光头开光关光等。每个工件均可以在左右两边焊室进行加工，因此同一工件，需要添加两个不同的数控子程序，其区别在于零偏参数。
工件焊接轨迹的位置，由机器人下料位置与数控系统设定位置双方共同决定。调试过程中，先按照机器人标准坐标，调整好机器人的下料位置，然后通过零偏参数来调整焊接轨迹的XY坐标位置。
若轨迹需要向操作者方向移动，则需要减小Y轴坐标，反之则增加Y轴坐标。若轨迹需要向操作者左手方向移动，则需要减小X轴坐标，反之则增加X轴坐标。
工件的焊接位置由机器人下料位置和数控轨迹坐标决定，而终的焊接效果则受很多因素影响，例如焊接室空气洁净程度、主轴与进给轴速度的恒定性、开光关光的时序以及激光光路子程序的升降坡度等。
1） 由于电网的特殊性，电网安全越来越受到社会各界的重视。自2016年开始，非Windows嵌入式系统成为风电场控制器的基本要求。本项目提出的基于西门子CPU S7-1507s Software Controller的双IPC结构，填补了国内非Windows系统风场控制器的空白。不同于其他传统的基于Windows系统的嵌入式PLC品牌，它借助于SIEMENS Hypervisor，在场制器中移除了Windows系统，使CPU 1507s Software Controller单独运行于IPC中，既满足了风场控制器非Windows系统的安全要求，又满足了风场控制器对风场内所有风机历史数据分析的要求。随着技术的日益成熟，激光焊接技术在国际上已经被广泛认可和采用,尤其是在汽车行业中,它的发展速度很快。天合汽车集团(TRW Automotive Holdings Corp.)是的汽车安全系统供应商之一，汽车安全系统的先驱和之一，
由于先前产能严重不足，天合汽车集团武汉工厂决定委托杭州新松机器人自动化有限公司（笔者先前供职于此），对其原有的安全带预紧壳体激光焊接站进行全方位的自动化改造，笔者有幸成为此项目的电气负责人。
2） 风场功率控制系统与风场内各台风机之间采用PROFINET进行实时通信，相比目前行业里主流的MODBUS TCP，OPC等通信方式，具有更好的实时性，保障了风机的实时响应。
3） 采用西门子ODK 1500s工具，用户将原有的C++编程语言开发复杂风功率预测功能生产了运行于实时核中的.SO文件。不需要采用PLC的编程语言重新编写控制程序，减少了移植过程中可能出现的问题，加速了项目的开发进度。