• 西门子6ES7231-7PB22-0XA8产品
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产品描述

产品规格模块式包装说明全新

西门子6ES7231-7PB22-0XA8产品

一、海为PLC通讯特点:

1、内置多种通讯协议:Haiwell PLC各种型号的主机都内置Modbus RTU/ASCII协议、自由通讯协议以及海为公司的HaiwellBus高速通讯协议;

2、通讯端口可扩展:Haiwell PLC各种型号的主机均自带2个通讯口(一个为RS-232,另一个为RS-485),用通讯扩展模块可扩展至5个通讯口,每个通讯端口均可用于用于编程和联网,通讯端口相互立,均可作为主站也可作产从站;

3、为便利的通讯指令系统:使您无论使用何种通讯协议都只需一条通讯指令便可完成复杂的通讯功能,编程简单而程序简洁,无须再为通讯端口冲突、发送接收控制、通讯中断处理等问题烦恼,可以在程序中混合使用各种协议轻松完成您所需的各种数据交换;

二、台达变频器通讯协议介绍

台达变频器采用Modbus通讯协议,根据台达变频器说明书与通讯有关的主要参数如下:

P00:频率指令来源设定,默认00,需要设定为03
       00:由数字操作器控制
       01:由模拟信号0~10V控制
       02:由模拟信号4~20mA控制
       03:由RS485通讯控制
       04:由数字操作器控制上的VR控制

P01:运转指令来源设定,默认00,需要设定为03

       00:由数字操作器控制
       01:由外部端子控制,键盘STOP有效
       02:由外部端子控制,键盘STOP无效
       03:由RS485通讯控制,键盘STOP有效
       04:由RS485通讯控制,键盘STOP无效

P88:通讯地址,1~254,默认1

P89:通讯传送速度(波特率),默认01

       00:4800
       01:9600
       02:19200
       03:38400

P92:通讯资料格式,默认00,设定为01

              00:Modbus ASCII <7,N,2>
              01:Modbus ASCII <7,E,1>
              02:Modbus ASCII <7,O,1>
              03:Modbus RTU <8,N,2>
              04:Modbus RTU <8,E,1>
              05:Modbus RTU <8,O,1>

三、海为PLC与台达变频器通讯程序

因为台达变频器采用Modbus通讯协议,所以海为PLC采用Modbus通讯协议与其通讯。

例子完成5项操作命令:

1、  设定运行频率:使用MODW指令(Modbus写)
根据台达变频器说明书,设定运行频率的参数地址为2001H,十进制8193

2、  启动正行:使用MODW指令(Modbus写)
根据台达变频器说明书,运行控制的参数地址为2000H,十进制8192,写入值18(二进制00010010)表示正转。

3、  停止:使用MODW指令(Modbus写)
根据台达变频器说明书,运行控制的参数地址为2000H,十进制8192,写入值1(二进制00000010)表示停止。

4、  启动反行:使用MODW指令(Modbus写)
根据台达变频器说明书,运行控制的参数地址为2000H,十进制8192,写入值34(二进制00100010)表示反转。

5、  读取当前运行频率:使用MODR指令(Modbus读)
根据台达变频器说明书,当前运行频率的参数地址为2103H,十进制8451

设计了采用OMRON PLC为主控机的自动配料控制系统,其可通过变频器实现自动给料控制,该系统具有精度高、可行性好、抗干扰能力强等优点。上位机采用组态软件组态王实时在线监控,可及时了解现场信息、发送控制命令、实时下载料方、查看历史、实时数据及曲线;并可通过组态界面的WEB发布功能,将生产数据传送到决策管理层,决策管理层将生产配方下置到生产管理层,实现了企业各层信息的有效连接,完成了一定程度的管控一体化功能。利用VC编写串口通讯及组态软件IO驱动程序,通过IO驱动程序实现PLC与现场实时数据的交换。

关键词: 自动配料监控系统  组态界面   管控一体化

1.引言

在现代工业生产中,经常需要将多种原料按一定的比例混合,以制造某种产品,这种将一种原料与其它几种原料按事先设定的比例进行混合配料的配料称重系统在工业生产过程中有着广泛的应用,它能根据事先设定的配料单,将各种不同的原料在不同的称重设备中进行称量配料。

炼钢保护渣是现代炼钢冶金中常用的材料之一,它在钢坯的浇铸和凝固过程中,直接影响钢坯质量的好坏。保护渣由石灰石、玻璃粉、石墨、水泥、工业氯化钠、苏打等八种物料按一定比例进行配制的。配料的精度对钢坯质量有着很大的影响。因此,、的称量设备不仅能提高生产率,而且是生产保护渣的保证。

结合冶金行业中炼钢保护渣配料工艺,开发设计出本自动配料系统并可以通过网络实现远程监控。

2.方案论证

2.1  系统工艺流程

炼钢保护渣是由石灰石、玻璃粉、石墨、水泥、工业氯化钠、苏打等8种物料按照一定的比例进行配制的,其配料系统的工艺过程如图1所示。贮料仓料门控制8种物料分别放入8个贮料中,8个贮仓料在圆锥形中间漏斗上方围成一圈(图中只画出2个贮料仓),物料依次经中间漏斗放入电子秤中进行称量。贮料仓分为上料仓和下料仓,在8个上料仓中放入8种物料,下料仓的下口接螺旋给料机。为防止螺旋给料机被物料“压死”,在下料仓中设置了上、下阻移式物位计。当物料在下料位时开启上下料仓间的阀门,将物料放入下料仓中;当物料到达下料仓的上料位时,闭此阀门。自动配料过程控制系统启动1#螺旋给料机,全速向称重电子秤连续加料,电子秤进行连续称量。当达到称量值的一定值时,螺旋给料机转速开始下降(变频调速),随着物料的增加,螺旋给料机的速度越来越慢;当称重值接近或达到要求的数值时螺旋给料机停车,此时每一种物料称量完毕。打开电子秤放料阀门,将物料放入中间贮料仓中暂存。然后启动2#给料机称量2种物料,每称完一种即放入中间贮料仓中暂存,待8种物料均称量完毕后一起放入球磨机中,注水混合后送到下道工序。

2.2  方案比较

当前自动配料解决方案有三种:以单片机为主控制机的自动装置、以PLC为主控制器的自动配料装置、智能自动配料装置。各种方式优缺点如下:

(1)以单片机为主控制机的自动装置

在当代工业生产中,以单片机为控制机的自动装置层出不穷,广泛应用于工业控制中。单片机以其价格、轻巧占据市场,其功能和开发工具也相对比较完善,其完成的系统后期维护困难。以单片机开发的智能控制设备,,开发方便,功能灵活,有成熟的开发体系,完善的功能。但其抗干扰能力有限,无法胜任于较为恶劣的工业环境。可以与计算机通讯,但需要较复杂的编程。由于单片机技术的限制,系统难以制作的统一控制画面。

(2)以PLC为主控制器的自动配料装置

PLC组成的控制系统,性能相对稳定,抗干扰能力强,符合工业级标准,适合于恶劣的工业环境。PLC本身输入输出点数可以灵活配置,并能自由选择添加输入输出。

其逻辑控制功能强,可长期运行于工业现场,其自身保护能力较高。并可以与上位机建立通讯连接,完成两者的数据交换;也可以通过串口上网模块通过网络交换数据。其完善的功能,灵活的配置,简单的编程,的工作,使其广泛用于工业现场。由于PLC技术的成熟,容易制作上一层的监控页面。

(3)自动配料装置

自动配料装置简单易用,适合于小型控制中,能够完成简单的控制要求,其度较高。但仪表价格较贵,不利于系统的扩展。对成型系统扩展、维护相当困难。在工业控制中,难以用于生产数据频繁变动和复杂逻辑算法的控制。工业中常用于作为现场智能IO直接控制现场设备,并通过数据线将简单的数据传递到上层大型智能控制设备。

通过上面三种常用工业控制方案中,可以得到以单片机为主控制机的自动装置和智能自动配料装置,难以满足本设计的要求,所以选用以PLC为主控制器的自动配料系统方案。

图1 系统工艺流程

2.3  PLC为主控制器的自动配料方案

(1)方案框架与构思

现场控制部分:

基于炼钢保护渣配料工艺和现场装置(阀门、给料机、物位计、称重传感器等)确定现场需要控制IO点数(具体分为数字量和模拟量),通过选用合适PLC型号,完成配料逻辑的控制。由PLC接受上位机传来的配料的料方,通过开关量输入上位机组态软件数据的接受,PLC自动完成逻辑运算,控制各配料变频器的频率,以带动对应给料机的动作。

过程管理部分:

上位机采用组态软件完成现场工作状况的实时监控,及时获得现场IO数据,适时下传控制命令。利用上位机组态软件完成数据的存储、实时数据曲线、历史数据曲线的显示。通过组态的WEB发布功能,将数据传送到上一层管理部门,并上层接受传来的控制命令。

(2)系统设备的选型

该系统需要8个模拟量输出,1个模拟量输入,28个开关量输入,12个开关量输出,故选OMRON CQM1H系列PLC。

变频器:台达VFD-A   2.2Kw8台称重传感器:昆仑海岸公司生产BK-5型悬臂梁式测力/称重传感器,压式传感器,称量范围:0-20t。

物位计:辽宁中鑫自动化仪表公司生产的UL-3LP系列阻移式物位计,检测原理: 板受阻时,输出报警信号,继电器状态改变;物料脱离检测板时,恢复检测状态 ;往返频率:次/分   输出节电容量:普通型AC220V&#8226; ,水平安装,承受压力<0.3Mpa螺旋给料机:XGL150,功率为1.5Kw,料桶直径为160mm。

3.系统设计

3.1  PLC程序设计

本系统采用的是CQM1H  PLC,其程序语言为梯形图。自动称量控制系统的软件分为两部分:一部分为料仓料位控制软件,另一部分为称量系统的控制软件。

(1)料仓料位控制软件:

料仓料位控制系统本系统中的贮料仓共有8个。当物料在下料位时开启上下料仓间的阀门,将物料放入下料仓中;当物料到达下料仓的上料位时,关闭此阀门。

(2)自动称量控制软件

本系统由于不允许重量有调,故不能采用一般的控制方法为了满足称量精度和称量快速性,本系统采用饱和非线性方法来实现。Uk的限幅值为10V,由于每一种物料的配料重量不同,故Up、K1的数值亦不同。当配料开始时Upf较小,Uk=K△U=Ukmax,螺旋给料机全速给料;当Upf达到一定值时,Uk=K1△U<Ukmax,但Uk>Umin,此时Uk为低速给定值,随着Upf的逐渐上升,Uk逐渐下降;当Uk=Umin时,停止给料,即称量完毕。

3.2  组态程序设计

组态软件可以简易绘制出现场工作环境,逼真地模拟出现场工作状况,有利于集中方式的工业监控。

(1)组态的简介

建立新组态工程的一般过程是:

设计图形界面(定义画面);
定义设备;构造数据库(定义变量);
建立动画连接;
运行调试。

需要说明的是,这5个步骤并不是立的,事实上,这4个部分常常是交错进行的。在用组态王画面开发系统编制工程时,要依照此过程考虑三个方面:

&#8226;图形:用户希望怎样的图形画面?也就是怎样用抽象的图形画面来模拟实际的工业现场和相应的工控设备。
&#8226;数据:  怎样用数据来描述工控对象的各种属性?也就是创建一个具体的数据库,此数据库中的变量反映了工控对象的各种属性,比如温度,压力等。
&#8226;连接:  数据和图形画面中的图素的连接关系是什么?也就是画面上的图素以怎样的动画来模拟现场设备的运行,以及怎样让操作者输入控制设备的指令。

(2)主画面功能

主画面是该系统设计的主要监视界面,如图2,它实时显示现场数据。画面实时显示当前配料的实际料方配比和八种配料的给定料方。每次执行完一次循环的配料,实时显示实际的配料值。可以直接将当前配料的实际值显示出来。表格三行显示的是系统对于每一种配料的误差,根据要求该误差应小于5%。否则,将对炼钢保护渣的质量产生影响,可能影响实际生产。该误差的计算是在应用程序脚本里实现的,脚本语言在组态程序运行时,每3s刷新一次画面,画面的动画随连接变量的不同而改变。


图2 组态主界面

控制部分按钮说明:

&#8226;上电:给系统八台变频器上电,使系统处于备妥状态;
&#8226;开启:全自动运行按钮,使系统处于自动运行状态,系统八种配料依次运行,如不停止,系统循环按当前配方运行。
&#8226;停止:系统任何状态下,都可停止;
&#8226;料种选择:自左至右,从高位到低位,3位二进制数表示八种配料中的一种,以供操作员进行手动和半自动操作。
&#8226;手动:相当于点动式按钮。
&#8226;半自动:每次执行该种配料的单步操作。

3.3  组态下OMRON PLC串口驱动程序(1)技术背景随着现代控制技术的完善,在线实时监控成为工程中的一部分。这就需要组态软件与现场设备实时的交换数据,传递生产信息。虽然现在组态软件中PLC的程序已比较完善,基本能够满足用户需要。但现在新型串口设备(PLC、现场仪表、流量计等)层出不穷,有些设备并没有在组态软件下的驱动程序,即暂时无法挂接到组态下。这时,需要工程人员自己根据厂家提供的开发接口和硬件厂商提供的协议标准,自己编写合适的驱动程序。

(2)驱动程序概述

IO驱动程序(FIOS)负责完成与各种I/O设备进行数据交换。一方面,它把从I/O设备采集到的实时过程数据发送给数据库DB,另一方面,从DB发出的下置数据也通过FIOS发送给I/O设备。FIOS的体系结构是开放式的,它提供开发工具与接口标准,允许用户以力控软件为平台,自行开发各种I/O设备的驱动程序。

FIOS SDK主要由4部分组成:设备组态接口(Iodevcfg)、数据连接组态接口(Ioitemui)、I/O监控接口Ioapi和I/O服务器程序Ioserver。
Iodevcfg:负责管理设备组态过程。
Ioitemui:负责管理数据连接组态过程。
Ioapi:负责完成与I/O设备间的数据交换,实现对设备的监控过程。包括:对通信协议的解析、数据格式的转换等。
Ioserver:完成对Ioapi 部分动态装载,调用并执行Ioapi 实现的导出函数。同时完成与I/O设备的底层通信(串口通信、网络通信等),以及设备时处理、设备故障诊断等。Ioserver还完成与数据库DB之间的通信。它把从I/O设备采集到的数据经Ioapi解析转换后提交给DB,或将DB下置给I/O设备的数据经Ioapi解析转换后写入I/O设备。
Ioserver由FIOS SDK提供。 程序员仅需要开发Iodevcfg、Ioitemui、Ioapi三部分的代码。

4.设计总结

4.1  设计之处

本设计结合现代生产的实际和当前工业控制领域发展的趋势,在常规生产控制的基础上大胆提出了。

在配料的控制方面,除了能够完成常规的自动配料控制外,大胆地提出了向高层提供生产数据并接受高层管理的功能,使生产控制信息通过有效可行的途径、的方式传递到上一层。

有效地协调企业内部信息,完成企业资源的统一调度,实现企业的管控一体化策略。在本设计中具体表现:可以通过WEB页面查询某一时段某些相关变量的查询与统计,同时可以根据企业内部完整信息选择合适配方下置到配方存储文件中。

    在驱动程序方面,虽然本设计中用到的PLC驱动程序已相对完善,但是在实际工程应用中如设备改造升级,可能会遇到一些新型仪表、PLC无法挂接到本系统组态下,此时可以利用当前驱动设计模板进行简单地修改即可,方便系统的升级与改进。

4.2  设计总结

通过设计自动配料系统过程中的设计和实践,学到了一些技巧和方法,现总结如下:

(1)PLC编程方面

&#8226;PLC中位与通道的灵活运用,通道中位与通道中数值的对应关系,给编程带来了方便;
&#8226;PLC编程的顺序编程方法;
&#8226;PLC中对于复杂状态编程时,先将复杂状态分解为多个小状态,每个小状态分别置位一辅助点,后利用各小状态辅助点之间逻辑关系产生相应的动作。

(2)组态方面

&#8226;在组态的应用和学习过程中,不但熟练掌握了组态的常用功能:绘制画面、定义IO变量、脚本语言、动画连接、数据报表、实时曲线、历史曲线、历史报警等;而且,还积累了一些应用技巧、方法,对组态有了深的理解。
&#8226;组态中IO变量线性转换设置对数据采集与下置命令的影响;&#8226;WEB页面快速设置的方法及修改,以及发布页面的配置,发布设置中具体端口号的设置;
&#8226;页面、应用程序、变量刷新频率在系统中的具体作用;
&#8226;对图素的修改,可以做到简单修改为我所用等等。

(3)驱动程序方面

&#8226;掌握了驱动开发的知识,现在可以地对一个硬件开发组态下的程序。积累了VC编程的经验,可以使用API函数对一些bbbbbbs程序设计进行编程。
&#8226;学会了VC对串口编程的方法,可以利用VC编程串口,编写适合的串口应用程序,完成相应的功能;
&#8226;能够使用力控接口SDK对相应的硬件进行开发,编写适合于硬件的组态驱动程序;
&#8226;可以对相应的硬件驱动订制方案,制作适当的驱动程序;
&#8226;熟悉VC的开发环境。


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一、 TP 介绍

( 1) 简介
TP 触摸式工业图形显示器(简称触摸屏)是一种连接人类和机器(主要为 PLC )的人机界面(国外称为 HMI 或 MMI ),被称为 PLC 的脸面。它是替代传统控制面板和键盘的智能化操作显示器。可用于参数设置、数据显示、以曲线、动画等形式描绘自动化控制过程,并可简化 PLC 的控制程序。
比之模拟仪表、操作台控制的优点:
1 ) 体积变小,几乎不占空间;
2 ) 连线简单化。

 

  

(2) TP 触摸屏的主要作用

监视:以数据、曲线、图形、动画等各种形式来反映 PLC 内部位状态,存储器数值,从而直观反应工业控制系统的流程、走向。
控制:可以通过触摸操作改变 PLC 内部位状态,存储器数值,从而参与过程控制。

(3) TP 触摸屏主要功能

1 ) 以动画形式表现控制过程,可实现工况图、流程图,设备由静态到运行,画面模拟动画显示;
2 ) 离散点的 ON/OFF 表示;可实现管道、阀门、指示灯的颜色变化,电气开关闸的开合、档板的开关、多选一开关的实现等;
3 ) 参数设置、数据显示;可设计数据表格,制作操作面板的象;
4 ) 棒图、(半)饼图、容器图、趋势图及各种仪表表示;可制作操作面板的象,可实现信号量值、液体深度的变化;模拟表头指针或游标的移动等;
5 ) 各种报警动作:生产过程中出现异常情况,自动报警并用文字显示故障类型,画面同时自动切换至故障所在的流程画面;
6 ) 可进行报表打印(非屏幕硬拷贝)、报警信息打印,打印时序可由用户确定;可连 CCTV 监视头( NTSC 制式),显示现场实时信息。
7) 把原来的开关、指示灯等移到触摸屏上,则可省去 PLC 上原来对应开关、指示灯等的输入输出点,从而可减小 PLC 系统的规模。
8 )权限管理:操作员只有在开机时输入正确的登陆密码后,触摸屏才能进入运行状态

(4) TP 触摸屏在恶劣条件下使用特点

1) 防尘、抗震
2) 、防电磁

二、可编程序控制器( PLC )在搅拌楼控制中的应用特点:

1)性高   PLC 在硬件和软件上采取了一系列抗干扰措施,使它可直接安装于工业现场而稳定的工作,防磁,抗震,防尘。
2)编程简单、容易掌握。
3)适应性强,应用灵活。搅拌楼控制室的 PLC 系统可同时控制搅拌楼附属设备如:搅拌楼的骨料上料皮带、水泥及粉煤灰的脉冲控制系统。
4)控制系统设计、修改、调试方便,工作量少。
5)功能强大。  PLC 具有开关量输入 / 输出,模拟量输入 / 输出,大量的内部中间继电器,时间继电器,特殊继电器,数据寄存器,可进行逻辑控制、数据处理、模拟量处理。

三、 TP 和 PLC 在搅拌控制系统中的应用

1) 数据流程

在这套控制系统中, TP 主要是发挥工业流程监控、数据显示、资料存储、打印、生产管理、发布生产操作命令的作用,它并不参与过程控制, PLC 主要是现场生产信息 , 及时向 TP 传送各类生产状态和数据如:配料门的限位、搅拌机的状态、各称量斗的传感信号,操作台的开关信号等,使 TP 能以生动形象的动画形式及时显示出来, PLC 根据程序运行结果和 TP 发布的指令来控制现场设备。具体见如下框图:

2) 系统配置框图

3) 系统主要构成:

触摸屏 : TP 采用 加拿大 TouchWin 公司 TP 系列触摸屏,它负责处理现场与运行操作有关的人机界面,使操作员通过触摸屏实时了解现场运行状态,各种生产数据的当前值以及是否有故障报警发生,并可对工艺生产过程进行控制和调节 , 触摸屏本身具有 “ 配方 ” 功能,通过其内部的宏指令可以将不同产品的不同工艺配方存储在其中,随时调用,大大节提高工作效率 , 它可以与近 30 个厂家的 PLC 通讯,兼容性强,而且还可以和计算机通讯(开放式通讯协议),基于 bbbbbbs98/2000/XP 操作平台下的组态软件,界面友好直观,易学易用,大大节省产品开发周期。具有 RS232/422/485 通讯口,方便于连接其它厂家的 PLC 及外设产品(如:条形码、存储卡、变频器、个人计算机等)。触摸屏上的并行口还可以直接和打印机连接实时或定时打印当前或历史数据。在编程软件中选择好触摸屏和 PLC 型号后,在其系统设定中选择 PLC 型号,通讯的波特率为 38400bps ;奇偶校验为奇校验;数据长度 8 位;停止位 1 位;通讯方式 RS-232 。
……PLC 可采用 XINJE 或西门子、欧姆龙等系列产品
…… 打印机 可采用 HP 或其他的针式打印机和喷墨打印机
……TP 软件 采用 TP 的制作软件 TPsoft 编程软件中备有大量的图形库(开关、灯、棒图等)供选择,还可以根据用户需求编辑所需要的工艺图形,能够转换 BMP 文件和 AUTO 中的 DXF 文件。还具有留言板功能用于交接班记录用。在编程软件中可以设定触摸屏背光灯的关闭时间,节省其使用寿命。触摸屏中具有内部编程指令 —— 宏命令,可以减轻 PLC 的编程负担,甚至有些简单的设备中可以取代 PLC ,由触摸屏编程直接和其它设备通讯
……PLC 编程软件 采用的是 XINJE 的 FC 编程软件,用它完成整个程序的编制、调试。
…… 监视摄像头
…… 软起动器

4) TP+PLC 控制系统参数:

(1)A/D 转换 :1-16 路通道
(2) I/O 模块 : 采用 DC 输入输出 , 光电和机械隔离
(3) 配料精度 :
水泥 粉状 水剂 :±1%
砂石骨料 :±2%

5) 触摸屏和 PLC 控制系统的主要功能:

(1) 整个控制过程处于中文系统下工作 , 管理汉化
(2) 实现配料 , 下料 , 拌和 , 出砼自动控制
(3) 拌和时间 , 下料顺序随即可调
(4) 配料 , 下料 , 拌和动态模拟显示
(5) 系统自动校称
(6) 配方可达 200 余种
(7)I/O 状态自动检测
(8) 自动生成数据库 , 生产流程图 , 报警系统图 , 参数报表
历史查询 , 报表制作和打印

四 . 下面以某电站 2× 1m3 搅拌楼为例介绍各方面的制作

1) 系统组成:
…… 触摸屏选用 TFT 液晶显示器
…… 可编程序控制器选用信捷 FC-32R-E
…… 打印机选用 EPSON

2) 附属设备:
…… 强电柜一台,主要为各种动力设备提供电源、及各控制电源
…… 操作台一台

.
……PLC 及放大器柜
…… 上料皮带控制箱
…… 传感器 10 套
…… 其他低压电器

3) 触摸屏画面的制作采用 TouchWin 编辑工具软件完成。各画面画面包括各控制菜单及视频窗口,页可由相关单位编写广告画面欢迎词或系统机型说明。本系统主要包含以下几项:

在主菜单画面中设计了 9 个画面选择开关 , 用于打开 9 个不同功能的画面 , 画面分布 :
a) 流程控制 : 在生产过程中切换到此画面 , 用于生产流程监控和控制
b) 重量设定 : 主要是用于配方设定和修改
c) 时间设定 : 主要是用于搅拌机搅拌时间设定 , 配料抖动时间及提前量设定,下料顺序时间参数设定
d) 主控画面:在进行系统校验时用于主控系统运算的基本参数,这也是程序运算的,因此为了防止误修改在标定画面中加入了权限功能
e) 状态监控:真实反映现场的 I/O 状态,利于故障的检查和排除
f) 配方:用于存储配方和调用配方,在此系统中设计了 20 个配方
g) 数据列表:在生产过程中随时记录每一循环的称量数据,便于汇总查询和打印
h) 打印:根据数据报表的内容控制打印机,在本系统中采用的时针式打印机
i) 资料管理:主要是操作使用说明以及相关的接线信息


下面列举本系统几个主要画面:

在设计各画面控件时,在画面框中画出所需要的控件,然后进行大小比例调整,上色,接下来进行属性连接,画面上的控件属性数据全部由下位机 PLC 提供,所以 TP 画面制作起来非常方便快捷,在实际运行过程中,若需在 TP 画面中增加新的内容,如开关、菜单选择等,只需在设计软件中增加相应的项目传送至 TP 即可。

在 TP 和 PLC 进行通讯和调试参数前,需特别注意以下几点:
a) 选择直接传送方式:选择直接通讯方式 ( 选择 PLC 类型及对应 I/O 地址 ), 该方式下 ,TP 直接读取或改写 PLC 的数据寄存器和继电器内容 , 这样可以大大减轻 PLC 用户程序的负担 .
b) 系统数据区:当选择直接传送方式时 ,TP 内部寄存器地址开始的数个数据寄存器被规定为系统数据区 , 系统数据完成画面切换等动作 ,TP 和 PLC 内部占用特定的寄存器区 , 完成各种功能.系统数据区是 TP 与 PLC 交换数据的媒体 ,TP 初始化时 , 需确定 PLC 系统数据区的的起始定义号.

6)PLC 的程序分三部分设计:传感器模拟量数据采集及处理、逻辑控制部分、报表处理部分。在实际应用中,可根据需要随时增加 PLC 的功能,如:搅拌楼(站)附属设备的控制,皮带系统和水泥、煤灰脉冲系统等. PLC 实时采集传感称量值和输入信号 , 经逻辑运算后 , 由输出模块控制称量斗、搅拌机、螺旋输送机的启停以及报警等。程序设计思想和步骤 :a) 要了解被控制对象的机构、运行过程等,并明确动作逻辑关系; b) 根据系统功能要求(包括输入、输出信号数量的多少、性质、参数;选择 PLC 型号及各种附加配置,并有规则、有目的的分配输入、输出点; 根据控制及流程要求,对应输入、输出开发相应应用程序; c )同时连接 PLC 与外部设备连线 , 将编制完成的程序写入 PLC 中,模拟工况运行,进行调试及修改; d) 在模拟调试成功后,接入现场实际控制系统中进行再次调试,直至通过为止 . FC 系列编程工具是 bbbbbbS 环境下的 PLC 编程软件 , 利用本软件可以进行程序设计,编程实现,编写注释说明文档和维护控制应用系统 , 它可以用两种方式编程即梯形图编程和命令语编程 , 见下图:


料皮带由于在配料过程中频繁起动,所以在这里采用的是软起动器。其目的主要是保护电机和机械,另一方面是防止因频繁起动引起的电网电压冲击


五.结束语
本系统由于采用目前占有量较高,技术成熟的加拿大 TouchWin 公司的人机界面及 FC 系统可编程控制器,既使生产过程中 PLC 控制系统硬件发生故障,也可以立即查明原因换相应器件,大限度的缩小在线维修时间 , 另外在这种配置中,当 TP 因在运行中出现意外故障,无法显示和监控时, PLC 能单完成一系列的工作,互不受影响,这样是防止当人机界面出现问题时,带来系统控制失灵。在系统界面设计过程中,比较多的考虑了用户的实际需求,界面操作简洁,明了。当生产过程硬件状态发生变化时,勿需软件,仅需在线进行简单参数设定既可,系统维护性强。



http://zhangqueena.b2b168.com

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