杨晓平，张名城，李亮，蔺跃龙

（中国航天科工集团六院四十一所，呼和浩特 010010）

0 引言

热压罐是大型复杂航空航天复合材料制品固化成型专用设备，复合材料制品主要利用热压罐提供均匀的温度和压力达到固化目的。因此热压罐工作过程中，温度和压力是关键控制量，而且热压罐成型工艺要求温度压力均为多段连续控制，且加压点和温度要实现关联。温度和压力的控制性能好坏直接影响到复合材料制品的质量性能，因此对热压罐的控制系统提出了较高要求，目前热压罐控制系统对温度压力控制一般采用温控仪表配合外围电路进行控制，但是这种控制方式无法实现温度与压力的关联，而且控制精度很难满足技术要求，鉴于此，开发了西门子SIMATIC S7-1200PLC为核心的热压罐控制系统。

1 热压罐控制系统结构及组成

这种热压罐控制系统主要由上位人机交互和下位机测量控制两部分组成（系统结构如图1 所示），本文主要介绍下位机控制系统。下位机采用西门子SIMATIC S7-1200系列PLC，PLC 由CPU 和I/O 模块组成，下位机主要完成现场的温度和压力数据采集，并对采集数据进行预处理，对数据进行控制运算后输出进行过程控制并将处理后的数据传到上位机。上位机和下位机采用Profinet 通信。

图1 热压罐控制系统结构图

中央处理单元选用西门子SIMATICS7-200CPU1214C，带有Profinet 接口，用于与编程设备、HMI 或其他SIMATIC 控制器间的通信。模拟量输入模块选用SM1231 AI8×13 位，模拟量输出模块选用SM1232 AQ4×14 位。温度和压力传感器输出信号选用4～20 mA 电流信号。……