談談關于滾塑設備控制系統上的幾個要點
現場總線是應用于工業現場的可以在數字化控制設備之間實現雙向串行通信的控制系統。MODBUS現場總線是應用于電子控制器上的一種通用語言,它是一種通信協議。通過此協議,控制器相互之間、 控制器經由網絡和其他設備之間可以通信。它已經成為一通用工業標準。MODBUS現場總線可以分為2 種模式:MODBUS ASCⅡ和 MODBUS RTU。本控制系統采用 MODBUS RTU 協議將工控機、 PLC、 變頻器組成一個精工網絡,實現滾塑設備的智能化控制,提升了設備的現代化程度。1 滾塑設備的控制要求滾塑設備的發展大致可以分為 3 個階段:第一,全人工操作階段。現場設有 1 個加熱室、 2 個冷卻室和 2 個行車(見圖1) 。工作時依靠2 個行車上裝載工件在加熱室和冷卻室之間行進,缺點是行車的定位不準確,操作繁瑣、 極易撞車,生產效率低(由于只有2 個行車) ;第二,自動化階段。現場設有1 個加熱室和1 個冷卻室,固定在同一個轉軸上的3 個臂(見圖2) ,控制系統采用 PLC配合觸摸屏實現控制和修改參數。缺點是3 個轉臂只能同時旋轉,雖然實現了自動化,且節省了現場空間,但仍然存在生產效率低的缺陷,因為2 個臂同時處于加熱室和冷卻室,只能對剩余的一個臂進行其他操作;第三,智能化控制階段(類似于二代) 。現場設有1 個加熱室和1 個冷卻室,3 個臂雖然同軸,但可以獨立地旋轉。當一個臂自動工作時,其余的2 個臂都可以獨立的處于某個位置進行其他操作。該系統采用現場總線技術,其具體控制要求為:(1) 以 PLC作為中心控制單元,要求性能可靠,且具有良好的可擴展性能, I/ O 點數上要留有余量;(2) 上位機、 PLC、 變頻器組成一個系統,利用 MODB2US RTU 協議實現 3 者的通信,可實時地修改、 監控變頻器的頻率(經過 PLC的內部運算,達到修改和監控電機轉速的目的) ;(3) 利用工控機作上位機,可方便的監控、 修改以下參數:3 個臂的前進和后退速度;加熱室進門和出門的開關門速度;3 個臂的加熱時間、 預冷時間、 風冷卻時間、 水冷卻時間和監控和修改;3 個臂所處位置的監控;定時到進前的蜂鳴報警;故障的分級和報警;系統運行的歷史曲線的記錄;加熱室的溫度顯示及修改;轉臂轉速平衡的顯示。2 控制系統硬件的選型根據控制要求和對數字化設備的市場調研,控制系統的硬件選取如下:(1) 考慮到系統的可擴展性, PLC 選用歐姆龍 CJ1M系列模塊式主機。PLC 結構如下: CPU CJ1M12 , 3 個32 點的高密度輸入模塊(CJ1W ID231) ,4 個16 點的輸入模塊 ( CJ IW OC211 ) , 1 個帶 RS 485 口的通信模塊(SCU41) 。輸入點和輸出點各預留15 點,以備擴展;(2) 變頻器選用3G3MZ系列;(3) 工控機選用研華公司的系列產品,配置如下:CPU P4 ,內存 512 MB ,硬盤 80 GB ,NEC系列 17 寸液晶顯示器,工業用鍵盤和鼠標;(4) 接觸器、 按鈕、 接近開關、 行程開關均選用歐姆龍公司的相關產品;(5) 組態軟件選用世紀長秋的世紀星監控組態軟件,256 點硬件加密系統。3 系統通信的實現控制系統為主從站通信方式,將 PLC作為主站,11 臺變頻器作為從站。(1) 上位機與 PLC之間用 RS 232 串行口,數據格式:(2) PLC和變頻器之間利用 PLC的 SCU41 通信模塊上RS 422/ 485口,利用歐姆龍公司提供的協議宏功能,可方便的實現二者之間的通信。PLC通信單元設置通信格式:數據格式:(3) 變頻器本體設置正反轉由外部轉入端子有效;頻率信號設為來自 RS 485 的信號有效,通過上位機可以修改變頻器的頻率,以達到修改電機轉速的目的;11 臺變頻器分別設為1211 號從站。(4) 時間監控、 修改的實現修改各時間時,以 PLC的數據區(DM 區)作為間接尋址寄存器,在世紀星組態軟件上定義變量,方便地實現對各時間的監控和修改。(5) 利用3 G3MZ變頻器自動的模擬輸出比較控制,直接輸出給模擬儀表,顯示轉臂平衡。4 故障的分級及處理(1) 故障信息的采集由以下幾種方式:變頻器本體自帶的故障輸出;在規定的時間內,轉臂不能正常地轉動到預定位置;加熱室溫度超過設定值。(2) 根據采集的故障信息, PLC 編程區分故障的級別。故障級別可以分為:警告、 嚴重警告、 致命錯誤。(3) 對出現故障時的處理方式:當出現警告時,上位機相應的故障顯示為黃色閃爍。點擊上位機的故障顯示區,可以查看故障信息,蜂鳴報警器發出間斷鳴叫告警。當出現嚴重警告時,上位機顯相應的故障示為黃色,并停止相應部分系統的工作。點擊上位機的故障顯示區,蜂鳴報警器發出間斷鳴則告警的頻率較快;當出現致使錯誤時,可能會損壞機器設備,上位機的故障顯示為紅色,整個設備除上位機外全部停機。蜂鳴報警器一直鳴叫;點擊故障顯示區可以將故障原因、 處理方案顯示出來,以幫助技術人員做出處理。(4) 工作人員將故障排除后,按下復位按鈕重新啟動設備,可恢復正常運轉。5 歷史數據記錄利用世紀星歷史曲線記憶系統,將需要記憶的數據定義變量,設定為記憶并保存在相應的區域中,實現設備運行中的各個重要參數的監控記錄,對各班的產量做出實時統計。點擊上位機的相應曲線可以查看某個變量的歷史曲線。本文由海天精工文章整理發表，文章來自網絡僅參考學習，本站不承擔任何法律責任。http://www.97jkb.cn加工中心專業制造