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浔之漫智控技术(上海)有限公司
主营：西门子DP电缆代理商
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西门子触摸屏6AV2123-2GA03-0AX0
| 配方的基本概念 配方(Recipe)是一组参数值，它用来提供生产产品和控制生产过程所需的信息。例如饼干的配方包括黄油、白糖、鸡蛋、面粉和烹调时间等参数的数据类型和参数值等。 配方集是若干个配方的集合，这些配方有相同的参数集合，但是参数的数值各不相同。例如饼干配方集包含夹心饼干和苏打饼干的配方。生成配方集后，在换产品时，只需要输入配方的符号名或配方的编号，就可以使用配方中预设的参数集合，避免了在生产过程中经常输入重复的大量的参数。 过去只有在计算机上运行的组态软件等上位机软件才有配方功能，小型PLC因为存储容量小，不可能设置配方功能。西门子的新一代S7-200小型PLC新增了配方功能，配方集的数据和实时采集的数据保存在64K或256K的EEPROM存储卡中，存储卡插在CPU模块的插槽中。存储卡的写操作次数的典型值为100万次。S7-200的新版编程软件STEP 7-Micro/WIN (V4.0)支持配方功能，它的配方向导用于在存储卡中创建、修改配方和配方集。 用户程序可以调用配方向导生成的读写配方的子程序，将某个配方读入CPU模块中的存储区，或将修改后的配方值写入存储卡中。操作人员可以用文本显示器TD 200或别的人机界面来选择需要的配方。 用配方向导生成配方集 在编程软件中执行菜单命令“工具→配方向导”，打开配方向导，可以定义和生成配方。 （1）定义配方 在图1所示的配方定义表中，用鼠标点击“域名”(Field Name)列中的一个单元，然后编辑该域名，每个域名都将成为名为RCPx_SYM（x是配方集的编号）的符号表中的符号名。用下拉式列表选择变量的数据类型，输入变量的默认值和注释。所有的新配方将用这些默认值作为初值。多可以定义4个配方，即多可以有4个配方集，每个配方集内配方的个数只受存储卡容量的限制。 |
（2）创建和编辑配方
在创建和编辑配方对话框中，按“新”按钮后，在图2所示的配方表中，将会出现一个白色背景的可编辑的新配方列。该列中同时出现定义配方时设置的默认值，应根据产品的实际情况来修改默认值，以创建新的配方。可以修改列标题中配方的名称，例如“苏打饼干”。选中某一列的配方后，可以删除它，或将它的参数设置为默认值。用鼠标右键单击某一配方列，执行弹出的菜单中的命令，可以剪切、复制和粘贴点击的配方。粘贴后新的列被插入当前光标位置的左侧。
（3）分配V存储区
可以自己选择V存储区中的起始地址，也可以使用配方向导的地址，单击“建议地址”按钮，的地址将会根据配方的字节长度递增。
（4）项目组件
配方向导将会为新的配方生成项目组件，包括符号表、数据块、读/写配方的子程序和存储卡数据，用户程序可以使用这些组件，用配方的符号名读取配方数据。将带有配方向导配置的项目下载至PLC才能使用它们。下载时在下载对话框中选中“配方”选项，将配方数据载入存储卡。
在用户程序中读出和修改配方
在用户程序中可以调用配方向导创建的子程序，RCPx_Read（x＝0～3）将配方从存储卡传送到V存储区，RCPx_Write用的V存储区中的配方数据替代存储卡中的配方。配方向导创建的子程序在指令树的“\指令\调用子例行程序”文件夹中。
图3 读写配方指令
汽车制造厂的输送线和装配线的控制系统非常复杂，它需要控制道岔、停止器、捕捉器、隔离开关、急停开关、接近开关、光电开关、传送机、张紧器、提升机、举升台等许多执行机构。在奇瑞公司二期工程总装车间里，采用两条装配线实现了四种车型的混线生产。整个控制系统由控制室和四个远程控制站组成了一个全厂工业局域网，远程控制柜PLC通过以太网将自己所控制区域内的生产情况传送至控制室的计算机系统。
一、系统选型及特点
在认真分析控制系统公司的产品基础上，奇瑞公司根据自动化控制技术人员在产品实际应用上的经验，鉴于一期工程采用罗克韦尔A-B PLC产品的良好运行状况，决定在二期工程中仍采用A-B PLC用来控制整个生产车间。
A-B PLC在工业界享有，其PLC-5系列作为A-B家族中旗舰产品拥有许多功能模块，可以实现多种复杂的控制系统。此外，罗克韦尔的软件众多，功能强大，能够给予A-B的产品广泛的支持。
终，奇瑞公司确定选用罗克韦尔的PLC-5可编程序控制器、RSLogix 5编程软件、RSNetWork控制网组态软件以及RSView软件组成的自控系统来实现对总装车间的整个生产装配线的控制。除此之外，奇瑞公司二期工程的焊装输送线和涂装输送线也采用了罗克韦尔的A-B PLC。
PLC-5/40E CPU的特点是内存容量大、数据处理能力强、网络功能强大，带有以太网网口，不需要额外的以太网通讯模块。PLC-5/40E CPU使用钥匙开关改变处理器的操作模式：在运行模式下，用户不能创建或删除程序文件、创建或删除数据文件、或通过编程软件变操作模式；在编程模式时，用软件编程不能变操作模式；通过编程软件，在远程编程、远程测试、远程运行模式之间改变。
RSLogix 5编程软件具有的通讯能力、强大的编程功能以及的诊断能力、监控能力、运行控制功能。运用RSLogix 5梯形逻辑编程软件可以优化系统性能，节省项目开发时间，提高生产率。
上位机软件RSView32是罗克韦尔自动化公司推出的组态软件平台，其特点是使用方便，可以构造灵活的界面和强大的功能，能够开发出较强的组合画面。利用上位机软件RSView32，坐在控制室就可对现场的生产情况一目了然，实现监控生产。
二、系统结构与配置
罗克韦尔的通讯网络分为信息层、控制层和设备层。信息层应用以太网进行全厂的数据采集和程序维修；控制层应用控制网、DH+、DH485、远程I/O网络；设备层应用DeviceNet网络进行底层设备的、率信息集成。
罗克韦尔采用基于生产者/客户模式的通讯技术控制网，即传送对时间有苛刻要求的控制信息也可同时传送其他的信息，但对时间无苛求的信息不会影响对时间苛求信息的传送。
该控制网具有以下特点：
连续性；
传送与梯形逻辑程序的扫描异步；
以一个与用户在I/O映象表中所设定的通讯速率相等或快的速率传送，充分保证了控制网中的数据准确、、快速的发送、传递、接受和处理。
总装车间控制系统是一个基于DeviceNet网络的现场总线控制系统。控制系统由一个控制柜和四个远程控制柜组成，并与上位机和企业的以太网相连接。系统的层是设备控制层，主要实现对生产设备的现场控制与监控；控制网主要是通过上位机完成对全车间生产线的在线监测，并向设备控制层下达控制指令；上层是EtherNet网络通过EtherNet网络与公司的企业资源管理（ERP）系统连接，向ERP系统提供整个车间的生产数据。
1、控制室
控制室采用RSView32组态软件。RSView32是高度集成、基于组件并用于监视和控制自动化设备和过程的人机界面软件，通过开放的技术扩展用户的视野，能够实现与罗克韦尔其他软件产品、微软产品以及三方应用程序的高度兼容。RSView32除了具备高质量人机界面软件的功能外，还能够提供特的系列工具以大限度地提升生产效率。
控制室承担了数据管理、车间数据采集、报警、趋势、数据记录及中文报表等工作。在控制室设有操作员工作站，操作员通过操作终端详细了解整个车间的生产运行情况，下达操作控制指令指挥整个车间的生产，以实现车间自动化控制。
控制室主要实现以下功能：
(1) 控制操作：在控制室对整个系统的被控设备进行在线实时控制。
(2) 显示功能：用图形实时显示各PLC站被控设备的运行工况；动态显示生产线工艺流程图，并能在流程图上选择弹出多级细部详图；动态显示各种信号的数值和范围清单。
(3) 数据管理：建立生产数据库、操作信息库、故障信息库。
(4) 数据处理：利用实时数据和历史数据计算主要生产指标。
(5) 报警功能：当装配线出现故障时，工人按下呼人开关和急停开关，装配线停止运行，并把故障信息输入到报，屏幕显示报警信息，打印机输出报警信息，声光报警，并可依据报警信息推出相应的动态画面。
(6) 报表功能：包括即时报表、日报表、月报表、年报表。
(7) 功能：按不同操作级别分级加密，并记录操作人的员工号和所有操作信息。
(8) 打印功能：可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警的实时打印。
2、双行道板式输送机系统
总装车间有两套双行道板式输送机系统。该系统由四柱叉式提升机、助推器、回转举升台、传送机和接近开关等设备组成，每套系统由两条平板输送线组成。平行回行是一种非常复杂的控制技术，在国内处于技术的地位。该输送线能够在很大程度上降低工人的劳动强度，提高生产效率。因此，对控制系统技术的要求比较高，难度也比较大。设备控制和调试起来非常困难，要求控制系统的各个部分互相紧密配合，不能出现半点差错，这是控制中的难点和。
从四柱叉式提升机的控制系统中取一个信号，用来控制吊具从宽推杆积放式悬挂输送链到双行道板式输送机上或从双行道板式输送机到宽推杆积放式悬挂输送链上，过程之间的紧密衔接，以杜绝差错和故障的出现。同时，在现场设有自动/手动切换箱，以防生产过程中出现紧急事故。
3、车型吊具识别系统
在油漆车身上料点，操作人员将当前吊具号及车的信息输入到录入计算机中，然后通过以太网传送至PLC进行堆栈存储。录入计算机将车的信息通过识别系统写头写入载码体，通过以太网将吊具号及车的信息传送至上位机，并在录入计算机内存储，当录入完毕后向PLC发送信号。
上位机做出与输送线相对应的画面及参数，通过PLC给出的指针及录入计算机给出的信息进行显示，并与PLC给出的堆栈信息进行比较，上位机根据信息及要求控制出入库的道岔及停止器。当上位机出现故障时，操作人员采用人工控制运行，待上位机正常后从PLC调出堆栈信息恢复显示。
在库存入口处的识别系统读头读取载码体信息通过以太网传至上位机，上位机根据库存及车的信息控制入库区的道岔及停止器。当上位机出现故障时，操作人员人工控制运行，待上位机正常后从PLC调出堆栈信息恢复显示。
库区出口处，上位机根据计划及库区信息通过以太网控制停止器。当上位机出现故障时，操作人员人工控制运行。
载车吊具入口处，上位机根据识别系统读头读取载码体信息通过以太网传至上位机，然后上位机根据车的信息控制道岔及停止器。当上位机出现故障时，操作人员人工控制运行。
在装配悬链整车下线提升机工位处（ST48）设置识别系统读头，现场仪表板上线处设置显示计算机及打印机各一台。当车通过ST48工位时，读头将载码体信息读入，并在计算机处显示。
发动机上线完毕后，通过以太网发送一信息，计算机自动。计算机能依次显示3台车辆的信息，并能打印当天的产量及参数。
4、吊具储存区
总装车间吊具存储区分空吊具存储区和油漆车身吊具存储区。其中油漆车身吊具存储区由九条宽推杆积放式悬挂输送链系统组成，用来存储不同的车型和同种车型的不同颜色车身的吊具。
控制系统需要区分吊具的类型，在吊具进入存储区和移出存储区时需要鉴别吊具的类型，并与已经输入的信息进行比较。然后做出吊具应该进入哪一条悬挂输送线存储区，或者哪种吊具从悬挂输送线存储区出去的决定。
在空吊具存储区前有一个坏吊具识别和检修区，把需要检修的吊具送入检修区进行维修，正常的空吊具进入吊具存储区。
三、结束语
总装车间控制系统的特点同时也是控制的难点，主要体现在以下两方面：一是，要切实保证设备运行的性，在生产过程中出现任何微小的故障都可能导致重大的事故和的经济损失；二是，控制系统复杂的连锁关系，从载油漆车身的吊具上线到成品车下线，包括工艺链和快速链之间的衔接，需要设备的各个环节紧密配合，不能出现丝毫差错。
总装车间控制系统自动化程度较高、数据采集量大、控制站多，因此，对系统性的要求较高。通过采用罗克韦尔的产品和技术，系统基本达到设计要求，运行效果较好，运行稳定、，灵活地实现了复杂的连锁任务，具有较高的机电一体化水平。同时，该系统设计合理、，减轻了工人的劳动强度，减少了设备运行的故障率，提高了生产效率。(end)
| 自从1969年台可编程控制器(简称PC机)在美国问世以来，在工业控制中得到广泛的应用。近年来，我国在石油、化工、机械、轻工、发电、电子、橡胶、塑料加工等行业工艺设备的电气控制中，越来越多地采用PC机控制，并了显著的效果，深受各行业的欢迎。我厂于1988年开始将可编程序控制器应用在硫化机上，至今使用情况一直良好。下面以欧姆龙公司的C200H可编程序控制器为例，谈一谈PC机在硫化机上的应用。 1 C200H可编程序控制器的特点 (1)系统构成灵活。 (2)性高，抗干扰性能强，环境适应性好。 (3)功能强。 (4)指令丰富，速度，快，编程简捷。 (5)故障诊断能力强，具有自诊断功能。 (6)多样化的通信功能。 2 在硫化机上使用可编程序控制器的优点 (1)简化输入设备及其本身的接线，如转换开关、按钮等可从复杂的多组组合简化为单组组合。限位开关、按钮等的接线可只接一组接点(常开或常闭)，另一种状态可通过PC内部识别，这样大大地降低了外围设备的接线姓。 (2)用软件代替继电器的倾接线.改变控制要求方便。PC机采用有微型计算机为的电子线路，是多种电子式继电器、定时器和计数器的组合体，它们之间的连线(即内部接线)通过指令用编程器进行.如果按照现场要求改变控制方式，修改控制线路，只需用编程器对指令进行修改即可，十分方便。 (3)用半导体元件将继电器有触点控制改为PC机无触点控制，大大提高了。J靠性相稳定性，将原继电器盘控制装町的故障，如继电器线圈烧坏、线圈粘连、线阁吸合不紧、接点脱落等继电器本身的故障。 (4)扩展I/0饥架有两种电源型号选择：①使用100～120VAC或200～240VAC电源；②使用24VDC电源。输入设备如按钮、选择开关、行程开关、压力调节器等可用24VDC电源作为信号源，这样可避免由于生产环境温度过高而造成行程开关、压力调节器等短路现象，提高了维修工人的性，降低了维修工作埠。输出端可通过200～240VDC电源直接驱动电磁阀、接触器等输出负载。 (5) 除了有CPU错误、电池错误、扫描时间错误、存贮器错误、Hostink错误、远程I/O错误等自诊断功能和能判断PC机自身故障外，对应于I/O每一个点都有信号指示灯，指示I/0的0N/OFF状态，根据I/O指示灯的显示可准确、快捷地判断PC机外围设备的故障。 (6)根据控制要求，可方便地构成合适的系统，且便于扩展。如果硫化机需增加和改进外围控制系统，在主CPU上再加扩展元件，以后设备需联网，可很方便地构成系统。 3 如何给硫化机编程 (1)确认硫化机正常运行的整个过程做那些动作，以及它们之间的相互关系。 (2)确定行程开关、按钮等作为发送输入信号到PC的输入设备所需的输入点数；电磁阀、接触器等作为接收来自PC输出信号的输出设备所需的输出点数。然后给每一个输入和输出点一个I/0位，同时分配“内部继电器”(IR)或工作位和计时器/计数器。 (3)根据输出设备之间的相互关系和控制对象动作的顺序(或时间)，画出梯形图。 (4)如果使用GPC(图形编程器)，FIT(工厂智能终端)或LSS(IBMXTAT编程软件)就可以直接用梯形图逻辑编PC程序，但如果使用普通编程器，把梯形图转换为助记符(由地址、指令和数据组成)。 (5)利用编程器或GPC检查程序，并纠正错误，然后试运行程序，并观察硫化机的运行，是否与我们的要求相一致，然后修改程序，直到程序完善。 4 硫化机自控系统的常见故障 采用PC机控制的硫化机故障率相当低，故障一般主要发生在下面几个方面。 (1)输入设备 象行程开关、按钮、转换开关经过多次反复动作后，会产生松动、不复位等现象，有的甚至会损坏。 (2)输出设备 由于环境潮湿和管路泄漏现象，使电磁阀进水，发生短路，烧坏电磁阀。信号灯也经常有烧坏的现象。 (3)PC机 由于输出设备多次短路，产生高电流，冲击PC内部的输出继电器，而使输出继电器触点熔化而粘连在一起，损坏继电器。 5 维护和保养 (1)在安装PC机时，远离下列环境：腐蚀性气体；温度剧烈变化；阳光直射；灰尘、盐和金属粉末。 (2)平时使用定期检查，象某些易损件(如保险、继电器和电池等)需要经常换。 (3)每组输出单元经220VAC输出，至少加一个2A250VAC的保险丝，当该保险烧断，一定要检查该组输出设备是否有异。若不检查就马上换上新保险，则易损坏输出单元的继电器。 (4)平时要注意观察电池报警指示灯，如果报闪，在一周内换电池(换电池要在5min内完成)，电池平均寿命为5年(在室温25℃以下)。 (5)当CPU和扩展电源拆下检修后，安装接线时一定要接对，否则很容易烧坏CPU和扩展电源。(end) |