永宏P(guān)LC在真空成型機改造中的應(yīng)用
【摘要】本文介紹了永宏P(guān)LC的MA機型在設(shè)備成型機改造中的應(yīng)用，主要涉及了永宏P(guān)LC溫度PID的應(yīng)用，及通過人機來實現(xiàn)PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)的存儲及調(diào)用。
【關(guān)鍵詞】溫度PID 數(shù)據(jù)存儲 數(shù)據(jù)調(diào)用
1 前言
某工廠有多臺上世紀(jì)90年代從臺灣購進的真空成型機，主要用來制作玩具、五金、儀器等產(chǎn)品的包裝袋。這些設(shè)備控制電路均采用傳統(tǒng)繼電器控制，操作復(fù)雜，定型時間不準(zhǔn)，成型溫度不穩(wěn)定，漂移厲害?？刂乒駜?nèi)部接線復(fù)雜，給設(shè)備維護和故障處理帶來了很大的不便。為此該廠準(zhǔn)備對改批設(shè)備進行改造。
包裝袋的生產(chǎn)過程中，成型的溫度和加熱、冷卻時間是極重要的環(huán)節(jié)，要求溫度能夠自穩(wěn)定保持，加熱、冷卻時間可以設(shè)定顯示，并要能夠存儲多種不同產(chǎn)品的成型時間。
針對該情況，在設(shè)備的改造過程中該廠采用PLC和觸摸屏作為核心控制器。永宏FBS系列的PLC以其體積小，可靠性高，NC定位精確，通訊功能強大等特點，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。FBS系列PLC目前有3種機型：經(jīng)濟型主機MA\MAT、高功能型MC\MCT、NC定位型MN\MNT。本文采用FBS-40MA主機+GP37W2觸摸屏來實現(xiàn)成型機生產(chǎn)過程中加熱盤的加熱時間、成型時間、冷卻時間的設(shè)定和顯示監(jiān)控以及不同模具生產(chǎn)過程中所需工藝時間的存儲和調(diào)用，實現(xiàn)了成型機的自動化。
2 設(shè)計與實現(xiàn)過程
該控制系統(tǒng)的操作部分采用觸摸屏，核心控制部分采用FBS-40MA，受控對象有加熱管、汽缸和拉料電機。控制系統(tǒng)組圖如下：
2.1 溫度控制部分的實現(xiàn)
成型機的加熱系統(tǒng)由6組加熱管組成，由溫控器和固態(tài)繼電器來控制。
永宏P(guān)LC根據(jù)控制過程的需要，配合永宏的其它功能模塊，靈活組合，可以實現(xiàn)多種控制需求。單臺主機可以實現(xiàn)32路的溫度測量，并有最常用的熱電偶及白金電阻等2大類共5種溫度模塊，選取永宏的8EAT晶體管輸出部分和溫度采集模塊TC6，經(jīng)由溫度PID控制指令FUN：TPCTL來實現(xiàn)成型機的恒溫控制。
溫度PID控制利用溫度模塊配合溫度規(guī)劃表格將成型機加熱盤內(nèi)的當(dāng)前溫度同設(shè)定值進行比較，依據(jù)存在的偏差，經(jīng)由軟件PID數(shù)學(xué)式運算后，將運算結(jié)果轉(zhuǎn)換為時間比例ON/OFF（PWM），由晶體管輸出點輸出控制SSR所推動的加熱回路，從而使加熱盤內(nèi)的溫度保持在SV±1℃。
TC模塊的溫度采集由溫度規(guī)劃表格來實現(xiàn)，如下圖：
6路溫度的采集由K型熱電偶和TC6模塊來實現(xiàn)，6路溫度值儲存在R30~R35這6個寄存器內(nèi)，即6組加熱管的當(dāng)前值，6組溫度設(shè)定值儲存在R60~R65內(nèi)部。
程序部分用TPCTL指令來完成，溫度設(shè)定值，偏差值，各路的P、I、D均通過屏幕來設(shè)定：
PLC內(nèi)部執(zhí)行過程中的P、I、D有默認參數(shù)，可以根據(jù)需要進行修改：
2.2 成型時間的存儲和使用
不同的模型需要有不同的成型時間，所以需要PLC對不同模型的時間進行記憶。可以通過畫面來進行設(shè)置和調(diào)用。該功能由觸摸屏和PLC內(nèi)部的寄存器配合實現(xiàn)。
屏幕界面如下：
程序部分可以放于子程序區(qū)，參數(shù)需要修改時才調(diào)用該部分的程序，可以節(jié)省PLC的掃描周期時間。檔案1號的程序存儲、查詢、調(diào)用程序如下，其它檔案的程序部分依次類推。永宏P(guān)LC具有將近7000多個普通的R寄存器、4000多個普通D寄存器，另外還有8192個檔案緩存器可供使用，所以對于數(shù)據(jù)的存儲綽綽有余。
2.3 PLC的I/O點位圖
（1）主機FBS-40MA部分
bbbbb OUTPUT
X0 加熱盤右限位 Y0 剎車
X1 加熱盤左限位 Y2 底模下
X2 底模下限 Y3 底模上
X3 底模上限 Y4 壓料下
X4 拉料電機前限 Y5 壓料上
X5 拉料電機后限 Y6 左加熱盤
X6 壓料下限
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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