3 plc控制系統
3.1 控制網絡結構
系統硬件主要由1個西門子cpu313c模塊、1個sm321輸入模塊、2個sm322輸出模塊、2個cpu226、2個觸摸屏(tp170和mp277)和幾十個(施耐德和歐姆龍)繼電器構成。由于整個控制系統分散性和能更好方便操作,對控制系統實行mpi網絡控制,整個mpi網絡由西門子4個s7-300模塊、2個s7-200模塊和2個觸摸屏組成,可以實現在印刷生產線車間自由控制頂棚里面制冷機組,并且可以監視整個控制系統狀態。如圖3、4所示
3.2 程序設計 圖6 觸摸屏主界面圖 #p#分頁標題#e#
控制系統plc程序設計流程圖如圖5所示。
主要步驟包括:①程序初始化:有關中間寄存器,寄存器的清零。②plc接受觸摸屏的指令信號,完成對制冷機組循環水路水溫的設定。③plc根據印刷機的開啟數量,決定變頻或者工頻的運行狀態。④根據制冷機組循環水路冷水和回水溫度,控制制冷機組的啟停。⑤機械故障的報警。
當plc因故無法運行時,恢復制冷機組的原來的手操方式,根據uv燈開啟數量,手動啟動制冷機組運行,保證在制冷機組循環水路中有冷水流動。而在uv燈冷卻水循環水路,使所有uv燈進水電磁閥打開,水泵取消變頻控制,直接運轉,給uv燈提供冷卻水,保證安全生產的需要,提高系統的可靠性。
圖5 plc程序設計流程圖
4 界面設計
如圖6所示為觸摸屏主界面圖。該界面形象地展示了整個系統的控制過程,10臺制冷機組的開啟狀態以及印刷機的開啟狀態都可以如實地加以顯示。有自動、手動切換的按鈕,有參數設定區,有用戶管理區域包括報警查詢以及用戶權限的密碼設置。整個界面簡單明了易于現場操作。
在操作柜上觸摸屏主界面上(如圖6)單擊手動按鍵,輸入系統密碼,即可進入手動界面如圖7所示。
在手動界面下可以進一步進入各個制冷機組啟動停止操作界面,以及啟動停止水泵等,并且可以監視印刷機生產線的狀態。
報警查詢子界面如圖8所示。①系統運行時,出現系統局部故障(如制冷機故障,水泵故障等),操作柜上有聲光報警器報警,并可到觸摸屏上主界面圖7上按報警查詢可以查看報警故障類型如圖九所示,進行相應的故障處理。處理完后,把操作柜和控制柜上任意復位報警按鈕打向右邊,清除聲光報警故障報警,故障消除后確保操作柜和控制柜上復位報警按鈕都打向左邊。②變頻器故障時修好后必須按控制柜上復位按鈕令其復位,不然會一直保持故障顯示。③非正常系統關機:系統在突然斷電等非正常關機情況,系統重啟后,請仔細檢查觸摸屏上各個按鍵的狀態和水泵的轉速值,并確認當前正在工作的印刷機其旁邊的開冷水開關是否開啟。
圖7 觸摸屏手動界面
圖8 報警查詢界面
5 結束語
該控制系統已連續運行一年多,系統運行穩定、安全可靠、節能效果好、自動化程度高、操作方便、直觀;減輕了工人的勞動強度,充分發揮了plc運算速度快、功能強、程序設計簡單、修改程序方便、接線少、故障率低、維護保養容易、使用靈活、抗干擾能力強等優勢和觸摸屏友好的人機界面功能,獲得了用戶滿意的使用效果,值得推廣。
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