隨著工業(yè)自動化控制的發(fā)展，一種新的工控產(chǎn)品人機界面（簡稱觸摸屏）出現(xiàn),，給予工業(yè)設(shè)備現(xiàn)場控制一種全新的圖形操作界面─（GOT）,。它采用能高速通信的 32位RISC芯片，具有交互性好,，編程簡便,、靈活，并且與PLC之間的連接簡便,，簡化控制柜設(shè)計,，節(jié)省PLC的實際輸入輸出點，在工業(yè)設(shè)備控制中開始得到推廣應(yīng)用?，F(xiàn)以水針線玻璃瓶消毒生產(chǎn)線為例,，介紹系統(tǒng)配置及應(yīng)用。
一,、工藝流程及要求
水陣線玻璃瓶消毒生產(chǎn)線設(shè)備示意圖如圖1所示,。玻璃瓶從入口處進入,，碰到傳感器1，啟動走帶機走帶,，帶動瓶從入口走向出口,，途經(jīng)預(yù)熱區(qū)、消毒區(qū),、冷卻區(qū),。只有進口風(fēng)機、熱風(fēng)機,、出口風(fēng)機,、排風(fēng)機運轉(zhuǎn)，才能走帶,。如入口處進瓶過快,，擠壓傳感器2則發(fā)出信號去停止前方設(shè)備停止進瓶。如出口不暢,，傳感器 3發(fā)出信號,，停止走帶機工作。五個風(fēng)機中只要有一個停機,，就停止加熱器運行,，并報警顯示 。檢測風(fēng)機不運行有傳感開關(guān)裝在風(fēng)機的出口處,，風(fēng)機變頻器的故障輸出點進入PLC,，走帶機及各電機的空氣開關(guān)跳閘接點也都進入PLC，加熱器裝在爐子的中央頂部,，由熱風(fēng)機向下均勻擴散加溫 ,。要求對不同型號大小的玻瓶進行不同溫度的設(shè)置。能顯示各區(qū)的溫度值,，并有反應(yīng)溫度的走勢曲線圖,。對于進風(fēng)機、熱風(fēng)機,、出口風(fēng)機要有能檢測其風(fēng)壓的數(shù)值顯示,，以確定是否過濾網(wǎng)堵塞。
圖1 生產(chǎn)線設(shè)備示意圖
在正常工作時,，工作下班后,，當(dāng)溫度下降到100℃以下，設(shè)備能自動關(guān)機 ,。如爐內(nèi)還有瓶未處理完,，則啟動夜間工作。這樣在100℃以下停機后,，還有進口風(fēng)機,、出口風(fēng)機工作,，以保證外部的灰塵不能進入爐內(nèi) 。對于消毒時間,，由PLC采集出口處傳感器的數(shù)據(jù),，通過速度轉(zhuǎn)化為時間，來顯示玻瓶在消毒區(qū)的消毒時間,，以確保消毒的可靠性 ,。設(shè)備在保障下，要求能準(zhǔn)確顯示故障發(fā)生點及解決問題對策畫面,，并有動畫反映生產(chǎn)現(xiàn)場工作情況,。
二、系統(tǒng)配置
對于以上要求,，我們選用中達-斯米克公司的人機界面,、PLC組成一個控制系統(tǒng)。具體如下：
1．人機界面型號為PWS-3760-TFT,，該屏是真彩色10.4寸屏,，采用232口進行下載和編程，采用RS422口和PLC通訊,。選用真彩能更好地反映現(xiàn)場景色,，動畫逼真、美觀,。
2．PLC選用SC—500系列,，該機具有1024點輸入、輸出功能,，1個RS232通信口和1個RS422通訊口，是一種模塊化機型,，可靈活配置功能模塊及輸入,、輸出點。
3．輸入選配XDC10十六點DC輸入模塊2塊,，輸出配1個YRY10十六點繼電器輸出模塊,。
4．仿真輸入單元采用AD020四路輸入模塊，輸入三個風(fēng)壓模擬量值（4mA～20mA）,。
5．溫度輸入單元采用THM10五路帶PID調(diào)節(jié)PWM輸出溫控模塊1塊,，采進三路：加熱區(qū)、消毒區(qū),、冷卻區(qū)的溫度,。
其系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示。
2 系統(tǒng)配置圖
三,、調(diào)試運行情況
該系統(tǒng)最重要的是對消毒區(qū)溫度精度控制的調(diào)試,，消毒區(qū)的加熱系統(tǒng)采用五組電熱絲單元加熱,，其中一組為基本加熱單元，其他四組為PID溫度調(diào)節(jié)加熱單元 ,。以前該生產(chǎn)線采用OMRON PLC,，當(dāng)時的情況是：生產(chǎn)線試運行時，出現(xiàn)溫度曲線波動幅度過大（±8℃）,。 超過廠家要求的消毒溫度波動指針（±2℃）,。實際調(diào)試時采取了兩個措施對溫度波動幅度進行控制。（1）采用雙位PID溫度控制系統(tǒng)堵住溫度下降趨勢 ,。當(dāng)鉑熱電阻檢測到消毒區(qū)溫度低于設(shè)定溫度1℃時,。通過雙位PID溫度控制系統(tǒng)使PLC將七組加熱單元全部投入運行30秒，然后通過鉑熱電阻檢測消毒區(qū)溫度,，由溫控單元PID控制,，直到溫度達到設(shè)定值為止。（2）溫度過調(diào)量的控制,。首先對消毒區(qū)溫度進行檢測,，如果溫度大于設(shè)定值，PLC將七組加熱單元全部強行切除,，并不斷檢測消毒區(qū)溫度,，根據(jù)實際情況作出實時控制，在現(xiàn)場通過對控制程序的某些參數(shù)作一定的修改 ,。并經(jīng)過反復(fù)調(diào)試,，最后溫度控制精度完全符合廠家要求。在對系統(tǒng)的調(diào)試中發(fā)現(xiàn),，該控制系統(tǒng)完全可以通過對程序作進一步的修改,、調(diào)試。達到更高的溫度控制精度,。
在采用SC—500后,，由于我們的THM10可以單獨設(shè)定PID值，因此很方便的就把溫度穩(wěn)定在正負(fù)1度內(nèi),，超過了工藝要求,。
四、結(jié)束語
該系統(tǒng)應(yīng)用于玻瓶消毒生產(chǎn)線設(shè)備上,，對消毒度控制良好,，能對各區(qū)溫度進行顯示，并對不同玻瓶的消毒溫度進行設(shè)置 ?，F(xiàn)場故障一經(jīng)發(fā)生能馬上彈出一詳細(xì)故障對策畫面,。經(jīng)現(xiàn)場工作情況看，滿足設(shè)計要求 。這個系統(tǒng)是一種智能化的專家對策系統(tǒng),，增強了人機交互性,，提高設(shè)備的控制性能，簡化了操作柜設(shè)計,，提高了設(shè)備科技含量,，在市場上很有競爭力，有很大發(fā)展空間,。