基于現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)測(cè)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(jiǎn)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(biāo)是盡可能在保持薄膜張力的同時(shí)增加薄膜傳輸速度。薄膜的張力和速度應(yīng)以一個(gè)參考價(jià)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(dòng)。如果傳遞速度波動(dòng),將會(huì)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下。然后,又需要大約20~30分鐘來使繞組室達(dá)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(gè)用來避免薄膜破裂的檢測(cè)張力波動(dòng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是非常必要的。

  CC-Link是一個(gè)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(dòng)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(gè)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(kuò)展將會(huì)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(gè)CC-link的功能,RAS功能是:待機(jī)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(shí)自動(dòng)恢復(fù)過來。至于測(cè)試和監(jiān)控功能,對(duì)確認(rèn)數(shù)據(jù)連接狀態(tài),硬件測(cè)試和電路測(cè)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(gè)人電腦”>逆變器>伺服電機(jī)>遠(yuǎn)程I / O單元等。

  為了滿足自動(dòng)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?yàn)镻LC的是適應(yīng)性強(qiáng),模塊化,便于使用和購(gòu)買成本低。而真空卷繞鍍膜就是這樣一個(gè)復(fù)雜的制造系統(tǒng)。

  本文介紹了基于CC-LINK現(xiàn)場(chǎng)總線的智能監(jiān)控系統(tǒng),其中包括上位個(gè)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(chǎng)總線這一新的技術(shù)。


2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

  基于現(xiàn)場(chǎng)總線的監(jiān)控系統(tǒng)有兩種功能,包括監(jiān)測(cè)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(jī)附近的所有智能監(jiān)測(cè)單位都有微處理器,具有以下功能:各自的信號(hào)采樣,A / D轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)計(jì)算等?,F(xiàn)場(chǎng)總線是單位從站中離散檢測(cè)單元和主站之間最重要的連接。模擬信號(hào)被數(shù)字信號(hào)取代以構(gòu)成雙向溝通,以利于操作者在控制室里進(jìn)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(cè)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(cè)單元應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要而定,該系統(tǒng)具有五種監(jiān)測(cè)單位:溫度,真空度,軋輥直徑,薄膜張力和傳輸速度。

  監(jiān)測(cè)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(duì)監(jiān)測(cè)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(jī)界面上顯示出來,如圖2所示。

  智能監(jiān)控模塊有兩個(gè)功能:一方面它的過濾器、放大和調(diào)節(jié)輸出信號(hào)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(jìn)行數(shù)據(jù)采集,A / D轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)處理,軟件抗干擾,計(jì)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(gè)人電腦和RS232。它的工作狀態(tài)時(shí)控制智能監(jiān)測(cè)的每個(gè)單位,將得到的數(shù)據(jù)和一場(chǎng)信息進(jìn)行處理,并保存他們。此外,控制器還支持上位用戶的計(jì)算機(jī)訪問,而且,它的數(shù)據(jù)分析是切實(shí)可行的,并利用數(shù)據(jù)管理和故障診斷軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷。

  監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用CC-LINK現(xiàn)場(chǎng)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(gè)站連接到這個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線上,通訊模塊則是通過CC-Link現(xiàn)場(chǎng)總線把監(jiān)測(cè)單元和分站連接起來。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)總線的通信速率為156kps時(shí)傳輸距離可以達(dá)到1.2公里。


3 PLC編程