基于現(xiàn)場總線監(jiān)測系統(tǒng)的PLC控制制造系統(tǒng)
2011-06-26 19:19:17來源:互聯(lián)網(wǎng)

1 簡介

  在電鍍金屬做成的真空系統(tǒng),就像是鋅和鋁薄膜那樣是非常普遍的電容行業(yè)。它的主要目標是盡可能在保持薄膜張力的同時增加薄膜傳輸速度。薄膜的張力和速度應(yīng)以一個參考價值被保存起來,主要問題就是薄膜速度和張力之間的耦合。而它們之間的速度有很多的擾亂源(輥非圓,膜滑動。如果傳遞速度波動,將會導(dǎo)致模的處理不均勻;另一方面,不適當(dāng)?shù)膹埩赡軐?dǎo)致皺紋或者薄膜破裂,而一旦薄膜破裂,操作工人就需要再次打開繞組室,從而,真空繞組室的氣壓就回到了標準大氣壓下。然后,又需要大約20~30分鐘來使繞組室達到所需氣壓(大約1.3 × 10^1--2.67×10-2Pa)。因此,產(chǎn)量將明顯下降;因而,一個用來避免薄膜破裂的檢測張力波動的監(jiān)測系統(tǒng)是非常必要的。

  CC-Link是一個能夠提供高速的過程控制和信息數(shù)據(jù)處理的局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),為客戶提供高效、綜合性產(chǎn)業(yè)和過程自動化。使用CC-Link的用戶可以減少控制變量數(shù)、復(fù)雜生產(chǎn)線路所需的電源線路。因此用戶可以從支持CC-LINK的其余的354個領(lǐng)域的設(shè)備中選擇出合適的設(shè)備,那么多供應(yīng)商環(huán)境的擴展將會變得很容易。

  至于高速通信,它使得通信傳感器的輸入能夠滿足需要大量數(shù)據(jù)通信的智能設(shè)備和高速響應(yīng)的要求。作為一個CC-link的功能,RAS功能是:待機主功能,分離從站功能,這些功能使得在通信故障和系統(tǒng)調(diào)試時自動恢復(fù)過來。至于測試和監(jiān)控功能,對確認數(shù)據(jù)連接狀態(tài),硬件測試和電路測試都是可用的。CC-Link網(wǎng)絡(luò)圖如圖1所示,其監(jiān)控系統(tǒng)由主站>從站>“個人電腦”>逆變器>伺服電機>遠程I / O單元等。

  為了滿足自動化和靈活性的要求,許多復(fù)雜的制造系統(tǒng)都是由可編程邏輯控制器(PLC)來控制的。這是因為PLC的是適應(yīng)性強,模塊化,便于使用和購買成本低。而真空卷繞鍍膜就是這樣一個復(fù)雜的制造系統(tǒng)。

  本文介紹了基于CC-LINK現(xiàn)場總線的智能監(jiān)控系統(tǒng),其中包括上位個人電腦和下位用于控制和信息管理的可編程邏輯控制器。這一監(jiān)控系統(tǒng)中采用了CC-Link現(xiàn)場總線這一新的技術(shù)。


2 監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

  基于現(xiàn)場總線的監(jiān)控系統(tǒng)有兩種功能,包括監(jiān)測區(qū)域的監(jiān)控和信息管理單元、控制室里的控制單元。位于清盤真空機附近的所有智能監(jiān)測單位都有微處理器,具有以下功能:各自的信號采樣,A / D轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)計算等?,F(xiàn)場總線是單位從站中離散檢測單元和主站之間最重要的連接。模擬信號被數(shù)字信號取代以構(gòu)成雙向溝通,以利于操作者在控制室里進行控制、檢查和參數(shù)設(shè)置。這種結(jié)構(gòu),一方面提高了監(jiān)測系統(tǒng)的精度和抗干擾能力,另一方面還節(jié)約了投資成本。

  數(shù)字智能監(jiān)測單元應(yīng)根據(jù)實際需要而定,該系統(tǒng)具有五種監(jiān)測單位:溫度,真空度,軋輥直徑,薄膜張力和傳輸速度。

  監(jiān)測系統(tǒng)能否正常工作取決于傳感器的性能是否在要求的水平之上,它們的精度和穩(wěn)定性對監(jiān)測系統(tǒng)有直接影響。從這些傳感器獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)PLC處理并在HMI人機界面上顯示出來,如圖2所示。

  智能監(jiān)控模塊有兩個功能:一方面它的過濾器、放大和調(diào)節(jié)輸出信號的傳感器能由PLC(FX系列)處理得到適當(dāng)值;另一方面,它憑借通信接口的可編程控制器進行數(shù)據(jù)采集,A / D轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)處理,軟件抗干擾,計算參數(shù)并利用PLC上的通信接口把數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂茊卧?/p>

  中央控制裝置(CCU)是該監(jiān)控系統(tǒng)的中心,它包含了個人電腦和RS232。它的工作狀態(tài)時控制智能監(jiān)測的每個單位,將得到的數(shù)據(jù)和一場信息進行處理,并保存他們。此外,控制器還支持上位用戶的計算機訪問,而且,它的數(shù)據(jù)分析是切實可行的,并利用數(shù)據(jù)管理和故障診斷軟件對數(shù)據(jù)進行診斷。

  監(jiān)測系統(tǒng)采用CC-LINK現(xiàn)場總線構(gòu)成的模塊和雙絞線作為通信介質(zhì)。最多可以把六十四個站連接到這個現(xiàn)場總線上,通訊模塊則是通過CC-Link現(xiàn)場總線把監(jiān)測單元和分站連接起來。當(dāng)現(xiàn)場總線的通信速率為156kps時傳輸距離可以達到1.2公里。


3 PLC編程