MK9-5/PA8-5型卷接機組是我國引進較早數(shù)量較多的煙草設(shè)備之一,為英國莫林斯(MOLINS)公司70年代產(chǎn)品。其電氣系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜,電氣邏輯、模擬控制是以兩組8088A微處理器為核心并由51塊外露式電子線路板組成。由于該電氣系統(tǒng)運行多年,設(shè)備老化,故障率相當(dāng)高,給廠家造成許多不必要的損失。我廠在結(jié)合其現(xiàn)場實際情況并且經(jīng)過大量調(diào)查研究后決定選用性價比*的富士
人機界面和可編程控制器及倫茨伺服控制器進行*改造該系統(tǒng)。
一、硬件組成
1、人機界面
選用富士UG220H-LC4,5.7寸STN單色八級灰度,可以與26個廠家的PLC直接通訊(正是由于其兼容性強才決定選用此產(chǎn)品),其編程方式簡單易學(xué),既使無專業(yè)知識也能快速掌握。能與多家溫控表和變頻器直接通訊,可以上掛以太網(wǎng)和直接驅(qū)動市售打印機。前面板防水等級達到IP65,運行溫度為0-50攝氏度完夠滿足工業(yè)現(xiàn)場。產(chǎn)品型號齊全從5.7寸、7.7寸、10.4寸到12.1寸,單色、彩色、STN、TFT。
2、可編程控制器
選用富士NB1U56R-11(主機56點)和NB1W56R-11(擴展56點),該種機型結(jié)構(gòu)緊湊輸入輸出點可以自由組合,只需輕輕插拔繼電器即可調(diào)配輸入/輸出點。而且其主機還可以與NB2系列擴展兼容,同時可以帶模擬量模塊。其全中文的編程環(huán)境使編程者方便易懂。
3、伺服控制器
選用德國倫茨伺服控制器。
限于篇幅本文只對人機界面方面加以介紹,其它在適當(dāng)時機發(fā)表后請專家讀者指教。
二、軟件實現(xiàn)
通過其的編程軟件UG00S-CW在計算機上進行組態(tài)、調(diào)試下載到人機界面中,連接上通訊電纜后就可進行操作顯示。人機界面運行時以自身程序?qū)LC進行讀取、傳送,不必?fù)?dān)心它的引入而影響PLC的掃描周期。針對MK9-5/PA8-5機組的工藝流程本系統(tǒng)對人機界面功能做如下介紹:該系統(tǒng)畫面分為監(jiān)視畫面、參數(shù)修改畫面、點動測試畫面、PLC組態(tài)畫面、統(tǒng)計和幫助畫面五部分。這五部分的操作通過人機界面上的F1—F5五個按鍵來實現(xiàn)操作翻屏,同時不影響F1—F5的其它功能(如調(diào)節(jié)背光燈的亮度)如圖1。富士人機界面本身具有強大的編程指令—宏指令,此系統(tǒng)的所有彈出報警菜單程序均由人機界面本身完成。
1、F1監(jiān)視畫面
人機界面上電后自動進入此畫面,此時其接受PLC的控制,屏幕上按時間順序先后出現(xiàn)信息顯示,如圖2:
當(dāng)主機電源開啟后,只要主機運行條件不滿足,屏幕左下角就會出現(xiàn)“開機請就緒”的信息,當(dāng)按下“啟動”按鈕而主機運行條件仍未滿足“開機請就緒”會連續(xù)閃爍3秒鐘,此時觸摸此區(qū)域會彈出一報警框,提示所出現(xiàn)的故障如:裝機盤故障、拖紙器故障、油路阻塞……同時顯示所發(fā)生故障的原因及消除的方式。如同時發(fā)生多個故障則按故障發(fā)生時間的先后順序出現(xiàn)報警信息。如果調(diào)車按鈕吸合屏幕上會出現(xiàn)“機器處于調(diào)車狀態(tài),請注意安全”的走馬燈式信息。設(shè)備在正常運轉(zhuǎn)過程中如發(fā)生報警則在主畫面上會隨時彈出報警信息。
2、F2操作及參數(shù)修改畫面
此畫面共計6屏,手控可改變畫面開關(guān)、按鈕狀態(tài),對工藝參數(shù)進行修改,進入?yún)?shù)更改畫面時需鍵入正確的級別密碼方可修改畫面。操作畫面如圖3:
當(dāng)PLC掉電后,以上1—6項受中間繼電器(M)控制將被復(fù)位,7—10項受鎖存繼電器(L)控制保持原來的狀態(tài),只有手動觸發(fā)才能改變其相應(yīng)的狀態(tài)。
操作修改畫面中設(shè)置了高速剎車、低速剎車、打條器時間、給嘴、給紙、水松紙?zhí)蕹?2個參數(shù),下面以打條器時間和給嘴支數(shù)(開機自動給紙控制)說明,如下圖:
3、F3點動測試畫面
對PLC的全部輸出點和部分輸入點進行測試,對其功能的實現(xiàn)需在PLC運行主程序中加入測試程序,首先使主程序全部關(guān)閉,所有輸出點復(fù)位為OFF狀態(tài),每一部操作在人機界面上均有提示信息,測試完畢后按“確認(rèn)”鍵返回主程序。此功能對PLC執(zhí)行器件的檢查非常方便。
4、F4PLC組態(tài)畫面
對PLC的112個輸入輸出點進行ON、OFF狀態(tài)的監(jiān)視。
5、F5統(tǒng)計、幫助畫面
此畫面對生產(chǎn)產(chǎn)量、材料消耗、高速運行時間、停機時間進行統(tǒng)計,如果需要可以實時打印。同時,人機界面對設(shè)備的操作方法、維護注意事項等進行了詳細(xì)的介紹。畫面中還加入了留言板功能,方便于交接班時記錄使用。
本系統(tǒng)是單臺PLC與單臺人機界面按1:1的方式通訊,單臺人機界面還能與多臺PLC通訊(1:N),此種方式適用于多臺相對獨立的單機聯(lián)成機組的情況下,如煙草行業(yè)的包裝機械;多臺人機界面還能于單臺PLC通訊(N:1),此種方式適用于占地面積龐大并由單臺PLC控制的設(shè)備,如煙草行業(yè)的制絲線設(shè)備,使得在設(shè)備的多處監(jiān)視其運轉(zhuǎn)情況。
三、結(jié)束語
本系統(tǒng)投入使用一年來,設(shè)備運行穩(wěn)定可靠,大大減少故障率,使得自動化控制水平又上升了新的臺階,具有極大的推廣價值。