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银川西门子一级代理商通讯电缆供应商
引言
随着控制技术的不断发展,触摸屏与可编程控制器在工业控制中的应用越来越广泛。触摸屏又称可编程终端( Prograirvnable Tennimal ),简称PT,它是新一代高科技图形化人机界面产品。它具有强大的显示功能和操作功能,既可以对生产现场、设备进行实时显示和监控,同时又可以在其屏上设置触摸开关,对设备进行操作。触摸屏与PLC连接起来组成的控制系统的具体应用是:触摸屏完成对设备的操作、显示、报警,PLC则根据生产工艺的要求,编制程序,直接对设备进行控制。触摸屏替代了原控制中的显示盘、操作盘,PLC替代原控制中的控制盘,这种方式摒弃了传统电气控制中的继电器、指示仪表、操作开关,变硬件设备为软件设备,具有占地少、控制精度高、功能强、可编程、智能化等诸多特点。当前在一些控制要求较高,参数变数多,硬件接线有变化的场所,触摸屏与PLC控制形式已占主导地位。那么触摸屏与PLC是如何通信和连接的,不同厂家的产品其通信连接的方法也不尽相同。下面以广泛应用的OMRON公司生产的触摸屏NT631/NT631 C与其公司的PLC的通信连接为主、对这方面的内容做介绍(以下对触摸屏简称PT、可编程控制器PLC在此也称上位机)。
1 NT631/NT631 C与PLC的通信方式
NT631/NT631 C与PLC之间有三种通信方式,即上位链接方式、NT链接(1 :1 )方式、NT链接(1 3V)方式。所谓上位链接就是以可编程终端PT发出命令信息给PLC,PLC返回响应信息,以这样会话式的顺序读出或写入PLC继电器、数据存储器及各种设定状态的信息。上位机以1 :1连接方式链接到>},上位机的字和位通过上位链接通讯方式读出并显示。这种方式可用干连接大多数类型的PLC。NT链接是一种用直接连接功能与PLC高速通信的方法。所谓NT链接1 :1就是指PLC与PT1对1连接。通过NT链接(1 :1)通信方式读出并显示上位机的字和位。这种通信方式的通信速度比上位链接方式快。IVT链接((1:N)方式是指一台PLC连接到多台PT。PLC的字和位通过NT链接((1:N)通信方式读出并显示,每台PT可以分别向PLC传送数据或从PLC接受数据,并且它们可以有立的画面显示。这种方式提供了PLC与多台PT白勺快速通信。每一种通信方式都需要根据连接的PLC的运行条件进行设置。
NT631/NT631 C有两个通信端口:串口A和串口B。串口A仅用于RS-232C的通信类型,此端口可连接支持工具和条形码读入器。串口B有两端口:连接器和终端块。连接器端口仅用于RS-2320的通信类型,不能在此连接支持工具和条形码阅读器;终端块端口仅用于RS-422A1485的通信,且连接器和终端块端口不能同时使用。OMRON公司生产的可编程控制器PLc的类型很多、有C系列、CV系列、CVM1系列,每种机型所带的通信接口类型是不同的、有RS-2320口,也有RS-422A ,RS-485口。由于F'1,与PLC的接口形式不同,所以它们连接时就会出现不同的情况。
2 NT631/NT631 C与FLC的连接方法
2.1 FT的R5-232C端口和上位机的RS-232C端口的连接
用一根RS-232电缆在RS-232C端口间直接连接。这是简单的连接方法。根据将要连接的上位机,可以使用带连接器的OMRON的电缆。
2.2 PT的RS-422A/485端口和上位机的RS-422A/485端口的连接
有四种方法:
(1)通过RS-422A电缆直接连接PT和上位机的RS-422A端口,使用这种方法时电缆长度可延长至500米。
(2)通过RS-485电缆直接连接PT和上位机的RS-485端口,使用这种方法时电缆长度可延长至500米。
(3)用1∶N链接方式连接多台PT的RS-422A的端口和上位机的RS-422A端口。这种方法适用RS-422A型NT链接(1∶N)方式。
(4)用1∶N链接方式连接多台PTRS-485的端口和上位机的RS-485端口。这种方法适用RS-485型NT链接(1∶N)方式。
2.3 PT的RS-422A/485端口和上位机的RS-232C端口的连接
有四种方法:
(1)PT的RS-422A端口和上位机的RS-232C端口通过RS-232C/RS-422A转换单元NT-AL001以(1∶1)连接方式连接。使用这种方法时,电缆长度可延长至500米。
(2)PT的RS-485端口和上位机的RS-232C端口通过RS-232C/RS-422A转换单元NT-AL001以(1∶1)连接方式连接。使用这种方法时,电缆长度可延长至500米。
(3)多台PT的RS-422A端口和上位机的RS-232C端口通过RS-232C/RS-422A转换单元NT-AL001以(1∶N)连接方式连接。这种连接方法与RS-422A型NT链接(1∶N)方式一起使用。
(4)多台PT的RS-485端口和上位机的RS-232C端口通过RS-232C/RS-422A转换单元NT-AL001以(1∶N)连接方式连接。这种连接方法与RS-485型NT链接(1∶N)方式一起使用。
3 结束语
从上述的连接可看出,RS-232端口在通讯中仅适用于距离短,连接方式单一,即具有RS232端口的PLC一般只能控制一台PT。当PT和PLC的连接距离变长,而且一台PLC控制多台PT时,这时就通过转换器单元将RS-232信号转换为RS-422/RS-485信号。转换器单元起着放大信号、变换电压(将5电压转换为15电压)的作用。RS-422A/RS-485端口适用于长距离传输,长至500米。在实际接线时,当PLC和PT采用1∶N连接时,将PT连线的终端接至PLC,而且不能有分支,否则将引起传输延迟和通信错误。
可编程序控制器是八十年代发展起来的新一代控制装置,由于它结构简单,编程方便,性能优越,被广泛的应用在工业控制的各个领域。在工业控制环节有些生产还是处于粉尘、油渍、蒸汽较多的环境。恶劣的工作环境将对电气控制系统产生不利的影响,所以要求电气控制系统有良好的性能以及很强的抗干扰性。因此plc在工业中起着重要的作用。
在铝材挤压技术中,27MN卧式单动短行程前上料铝挤压机采用卧式三梁四柱预应力组合框架结构,短行程前上料正向挤压方式,油泵直接驱动,配置世界的机电液控制元件和系统,以及配套齐全的机械化辅助设备,采用PLC与计算机两级控制,使压机的速度、位置和压力得到的控制,所采用的主要技术集中体现了当代挤压机的发展趋势和技术水平.适宜生产制造、利于操作维护,提高生产效率、降低使用成本。
一、 系统配置:
本系统采用西门子S7-300系列CPU、OYES-300系列IO模块、OYES-300系列通信IM153模块等。通过profibus-DP网络实现主站和从站之间的通讯;控制室上位机与现场主机之间通过MPI网络通讯,对生产过程中的压力、温度、速度、功率和时间等参数进行实时监控。
数字量输入模块直接同电气发讯元件即按钮、限位开关、压力继电器等连接。数字量输出模块直接控制电磁阀、控制继电器、指示灯等。模拟量输入模块直接同压力传感器、速度给定电位器等相连。模拟量输出模块直接给比例阀放大器信号。
本系统采用STEP7组态编程,根据铝挤压机控制有压力控制、位置控制、速度控制、模拟等温控制、挤压筒温度控制等控制系统,分别为每部分控制编写相应的FC(功能Function)、FB(功能块Function Block)、DB(数据块Data Block)等。
三、 工艺流程:
铝挤压机生产工艺流程。启动控制泵,启动控制泵后才有控制油可以控制其他动作,当延时加载后如果压力继电器不发讯,表明有故障停止,如发讯,顺序启动主泵,此时如果压机不在各自原始位,手动调整至原始位,操作挤压桶闭合,如果根据拉线式编码器测定到了减速位,减速后到了锁紧位锁紧,如果不到锁紧位,压机停止等待到位再动作,如到位供锭器供锭,到位后才可供锭器供垫,到位后穿孔针前进,接着穿孔针到挑垫位置,挑垫片位到位后挤压杆前进同时穿孔针停止,到供垫器下降位后供垫器下降或到供锭器退回位后供锭器退回,此时判断供垫器下降到位了没有,没有则挤压杆停,有则判断供锭器是否退回到位,到位后如果可以穿孔了,则穿孔针前进,充液阀关闭到位后,挤压,结束后突破挤压,完成后开始正常挤压,编码器取值到终端减速位后停止挤压;如未到,开始终端挤压,到了挤压结束位后主侧缸卸压,到达设定压力值后停止,如压力值还高继续卸压。当挤压桶卸压完成后穿孔针退回,到位后挤压筒松开脱料,脱料到位,充液阀打开到位,挤压杆退回,到位,挤压桶松开到剪切位,垫片上升到位,主剪打垫,到打垫位,垫片下降,到下位,主剪剪切,同时垫片回送,垫片润滑。主剪到下位后主剪上升,穿孔针润滑装置下降,穿孔针前进到位,润滑完毕后穿孔针退回,穿孔针润滑装置返回,结束一个周期。
四、 结论
铝挤压机PLC控制系统实现了设备的连锁启停、回路调节、报警等一系列功能。该控制系统运行至今,铝型材表面及内部质量都满足工艺要求。实践证明,该系统设计合理,不但提高了铝型材质量和产量,还提高了挤压机作业率,同时也改善了工作环境,减轻了劳动强度,为生产提供了强有力的技术。对于当前越来越庞大和复杂的自动化控制系统是一种非常好的解决方案。



1 引言
空气压缩机作为气动控制系统的气源设备,其在运行过程中的稳定程度和性直接关系到生产性。由于早期的电气控制多为继电器线路,长期运行容易老化,从而使灵敏度降低,在运行过程中会经常出现停机故障,给正常生产造成影响。采用可编程控制器技术改造空气压缩机的控制,克服了传统的纯继电器控制电路的不足,不仅可以完成对开关量控制,还能实现对模拟量进行控制。满足了系统对控制准确性和性的要求。
2 系统工作过程
2.1 空气压缩机组的工作过程
在设备上电开机后,系统对空缩机的运行条件进行检查,当冷却水压力、空压机曲轴箱油压满足要求时,1#机启动,2#机作为备用,其启动方式均采用y-δ起动方式,y-δ起动延时为6秒。起动后,储气罐开始充气,在储气罐压力达到设定值0.7mpa时空缩机进气阀关闭,机器空运转。当储气罐压力下降到0.65mpa时,进气阀打开,再次进行充气。由于故障等原因使储气罐压力降到设定值0.55mpa时,且1#机处于停机状态,则2#机起动并正常运行,其运行原理同1#机相同,继续对储气罐充气。在储气罐压力降到0.55mpa时,且2#机处于停机状态,1#机起动并正常运行。与此同时,两台机器的正常运行时间均为12小时,也就是说,一台机器运行到12小时时,无论其有无故障,或是储气罐压力是否0.55mpa,均要停机并启动另一台机器。
2.2 气体干燥设备的工作原理
两台压缩机共用一台气体干燥设备。无热气体干燥器,开机后,a塔先做吸附运行,b塔做再生运行。在设定的时序控制下,进气电磁阀a2打开a1、b1、b2均关闭,压缩空气经a2阀,从底部进入a塔,在向上运输过程中,气体中的水分被塔内吸附剂吸掉,干燥的气体通过梭阀c进入储气缺罐,与此同时,在a2打开后,经延时10秒b1打开,用b塔中的残余气体从上到下运动,将吸附剂中的小分从b1阀带出,经排空。其开启的10秒时间是进行b塔脱附工作。在a2打开后延时十分钟后b2电磁阀打开,同时a2阀关闭,b塔进行充气,十秒后,a1阀打开,a塔中剩余气体从上至下经a1阀,从d排出,并将a塔中水分带出,使a塔脱附,经延时十秒a1阀关闭。此时,由于a塔中的压力下降,b塔中的压力上长,梭阀c将a排气口关闭,将b排气口打开。同理,在b2阀开启十分钟后,a2阀打开,b2阀关闭,延时十秒,b1阀打开,使b塔进行脱附运行。就这样两塔交替运行,进行对气体的干燥。
5.2 气体干燥器系统控制
空压机气体干燥器系统的梯形图对气体干燥器的控制,主要依据两台空压机的起动情况而定。作为共用部分,无论那一台机器起动都要求气体干燥运行,因此,在气体干燥的梯形图中不必设计起、停按钮,而是通过q108.0和q108.3即1#、2#机的km1、km4来完成其控制。
6 结束语
本次改造后,在空压机在运行过程中,减少了操作人员到现场的巡回次数,可以通过在中控室直接观察空压机的工作状况,对现场出现的异常情况发出的报警信号,可做出快速反应,而不是像以前那样,等到其它气动控制的设备出现气压不足报警时才发现空压机系统有问题。经过这一年多的运行,除了设备的机械故障外,基本上没有出现控制上面的问题,符合设计要求。采用奥越信PLC其并且对空压机的控制,使其操作简便,而且在运行过程中的性和稳定性也进一步得到提高。
一. 概述
一般波峰焊机比较大,流水线生产,但有些客户比如实验室、学校、小型工厂需要小型的无铅波峰焊机。某电子设备厂开发了这种产品,采用了奥越信OYES 系列PLC 和触摸屏。该设备需要控制三个温度,共三个PID,奥越信OYES 系列PLC实现8路PID,可以满足该设备要求。再配上触摸屏,具有很高的性价比。
二. 工艺简述
双波峰焊机要把焊锡温度、预热温度、预热补偿温度共三个温度加到设定的温度值。当条件成立后,整机就可以生产了。把PCB 板放到轨道上,按启动开关,传输电机运行,气泵启动,喷助焊剂,PCB 板助焊剂的喷涂完成,延时气泵停止。当PCB 板到左边预热区后,传输电机停止,PCB 板停在预热区,预热,时间到后,传输电机启动,PCB 板向右运行,锡泵电机启动喷锡,PCB 板经过预热补偿温度区,进入了喷锡区,过了喷锡区后,锡泵停止,当PCB 板到右边后,传输电机停止,冷风电机启动。这样一个完整的循环就结束了。
三. 硬件配置
输入点:检测开关量、操作开关等。
检测的开关量有:右点开关、左点开关。
操作开关量有:启动开关,急停开关。
输出点:三个区域的加热固态继电器、传输电机、锡泵两台电机、排烟电机、气泵电机、冷却电机、上电自保点。
模拟量输入点:三个区的温度检测。
传输电机和锡泵电机都需要调速,用的是变频器,速度需要通讯设定。
硬件配置:
型号数量功能
FBS-32MA 1 主控制器,交流220V 输入,继电器输出
FB6EYT 1 8x24V,晶体管输出模块
FBS-6TC 1 4通道热电偶输入模块
Panelvisa 触摸屏PV057TST 1 人机界面
四. 程序编写
程序编写包括PLC 程序和触摸屏程序包括四大功能:设备参数、手动调试、生产画面、报警查询。
以下是一些特点:设备的每个动作都可以在手动调试画面完成在开始调试设备和维修时非常有用。
设备参数可以从触摸屏上设定,包括温度、时间、PID 系数。
报警查询,可以快速的找到故障原因。
生产画面是把生产用到的显示数据、按钮都放到这个画面了,方便用户在这个画面下监示三个区的温度、过程指示以及在这些画面中进行操作。
传输电机和锡泵电机的速度设定是触摸屏设定到PLC,再由PLC 通过PORT1传到各电机的变频器。用到了PLC 中MODBUS 主站的功能,非常方便。