0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

基于s7—2o0系列PLC和總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)涂裝生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

電子設(shè)計(jì) ? 來源:黑龍江科技信息 ? 作者:劉芳園;郭霞 ? 2020-04-05 12:24 ? 次閱讀

隨著計(jì)算機(jī)、控制、通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的進(jìn)步.現(xiàn)場總線在20世紀(jì)80年代中期逐漸發(fā)展起來?,F(xiàn)場總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場測量與控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng),也被稱為開放式、數(shù)字化、多節(jié)點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)。PROFIBUS是過程現(xiàn)場總線(Process FieldBus)的縮寫。它已成為應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟的國際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線之一,廣泛應(yīng)用于加工制造、過程和樓宇自動化等領(lǐng)域。本文介紹PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線在涂裝生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

1 、工藝介紹

該涂裝生產(chǎn)線主要是對叉車結(jié)構(gòu)件進(jìn)行涂裝。所謂涂裝即指對金屬和非金屬表面覆蓋保護(hù)層和裝飾層。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,涂裝已由手工向工業(yè)自動化方向發(fā)展,而且自動化的程度越來越高,涂裝生產(chǎn)線的應(yīng)用也越來越廣泛,并深入到國民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)領(lǐng)域。

涂裝工藝路線分為兩部分,即拋丸清理區(qū)的強(qiáng)制節(jié)拍和涂裝烘干區(qū)的調(diào)整節(jié)拍。根據(jù)工件類型決定是否打膩?zhàn)?。兩部分工藝路線在拋丸清理區(qū)前后銜接。對應(yīng)兩部分工藝路線輸送系統(tǒng)由一條慢鏈和一條快鏈組成,采用積放式懸掛輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)兩部分工藝路線之間的相互配合以完成生產(chǎn)過程。且針對不同工件有兩種工藝線路。

2、 PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線

目前,國內(nèi)涂裝生產(chǎn)線行業(yè)大都采用傳統(tǒng)PLC 控制模式。這種方式已經(jīng)無法滿足該行業(yè)對其產(chǎn)品工藝要求高的特點(diǎn). 而采用現(xiàn)場總線方式則既能發(fā)揮其節(jié)省現(xiàn)場布線的優(yōu)勢,同時(shí)也便于施工,容易維護(hù).系統(tǒng)構(gòu)架更清楚明了.而且更重要的是,通過一根屏蔽的雙絞線,就能實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的開關(guān)操作,完成信號反饋.由于通過各環(huán)節(jié)控制器上的PROFIBUS-DP接口,直接訪問和修改各控制器的內(nèi)部參數(shù),便可以協(xié)調(diào)整個(gè)涂裝生產(chǎn)線。

3、 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置

本涂裝生產(chǎn)線有近五百米長,現(xiàn)場控制設(shè)備、現(xiàn)場傳感器分布較遠(yuǎn)和分散,生產(chǎn)環(huán)節(jié)多,最終設(shè)計(jì)成具有PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線功能的控制系統(tǒng)。PROFIBUS采用的是線性結(jié)構(gòu),用一根總干線從控制器連接到受控對象,總線電纜從主干電纜分支到現(xiàn)場設(shè)備處,控制器掃描所有I/O站上的輸入,必要時(shí)還可發(fā)送信息到輸出通道,實(shí)現(xiàn)多主式和對等式通信。

其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖1所示:

基于s7—2o0系列PLC和總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)涂裝生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 PROFIBU-DP。PROFIBS-DP是一種經(jīng)過優(yōu)化的高速便宜的通信連接,專為自動化控制系統(tǒng)與分散的I/O設(shè)備級之間通信使用而設(shè)計(jì)的。它提供了一種具有高速數(shù)據(jù)通過能力、良好的診斷能力和無差錯(cuò)傳輸?shù)募夹g(shù)。遠(yuǎn)距離高速通信時(shí)波特率從9-6Kbit/s到l2Mbit/s,并可用中繼器加長。該技術(shù)各主站問用令牌傳遞,主站與從站間為主一從傳送,每段可達(dá)32個(gè)站,用連接器連接段,最多可達(dá)126個(gè)站。該技術(shù)采用RS485的傳輸技術(shù),用雙絞線鋪設(shè)。經(jīng)過擴(kuò)展的PROFIBUS-DP的診斷功能能對故障進(jìn)行快速定位,診斷信息在總線上傳輸并由主站采集,并且采用開放式通信網(wǎng)絡(luò),允許構(gòu)成單主站或多主站系統(tǒng)。

3.2 輸送系統(tǒng)控制。輸送系統(tǒng)鏈采用WWJ4寬推桿積放式懸掛輸送機(jī),在各個(gè)工位設(shè)置停止器來控制懸掛小車的行走,而停止器則是通過氣動電磁閥由主控制柜上的PLC進(jìn)行控制,PLC根據(jù)由各工位的占位及滿位信號都是通過接近開關(guān)送給PLC的。在全長500米的工藝路線中,一共有36套占位開關(guān)和14套滿位開關(guān)。

3.3 SIMATIC s7-3O0主站。作為DP主站,CPU位于控制中心。本系統(tǒng)選用CPU3l5.2DP模塊化PLC。它集成了PR0FlBUS-DP現(xiàn)場總線接口裝置,具有很強(qiáng)大的處理能力。(具有0.3ms處理1024語句的速度),PLC程序在PC機(jī)STEP7中編制完成后下載到CPU315并存儲,CPU可自動運(yùn)行該程序,根據(jù)程序內(nèi)容讀取總線上的所有I/O模塊的狀態(tài)字,控制承載小車的運(yùn)行以及相應(yīng)的設(shè)備。

3.4 SIMATIC s7-2O0從站。當(dāng)s7—300或s7-400作PROFIBUS-DP網(wǎng)的主站時(shí),可分別帶從站32個(gè),如加中繼器,最多可達(dá)127個(gè)。根據(jù)現(xiàn)場的情況,整個(gè)控制系統(tǒng)分為30個(gè)從站,其中噴漆室、烘爐、空調(diào)、強(qiáng)冷室、打磨室以及廢水處理共設(shè)三個(gè)從站,各從站均采用SIEMENS公司的s7—2o0系列PLC,通過EM 77模塊和PROFIBUS總線相連。在S7-300種可以對各分站中PLC的輸入輸出進(jìn)行讀寫操作。

輸送機(jī)部分根據(jù)各停止器、操作位和小車識別系統(tǒng)得位置分為27個(gè)從站,其中輸送機(jī)控制用21個(gè)從站, 每個(gè)從站采用SIEMENS公司的ET2OOeco型分布式VO模塊;小車識別系統(tǒng)用6個(gè)從站,各分站均采用P+F公司的識別系統(tǒng)。

3.5 分布式I/0 ET200M控制系統(tǒng)。ET200M是一種模塊化的分布式I/0站,通過IM一153接口與PROFiBUS-DP 現(xiàn)場總線連接。對于SIEMENS STEP7開發(fā)平臺,在ET200M上的分散I/0節(jié)點(diǎn)的地址排布與傳統(tǒng)集中式的地址排布是一致的,所以在編程時(shí)就和編制集中式控制程序一樣,而且分散I/0的模塊地址可以根據(jù)用戶需要而改變.以適應(yīng)實(shí)際現(xiàn)場調(diào)試時(shí)的需要。

3.6 P+F識別系統(tǒng)。由于生產(chǎn)線上針對不同工件有兩種路線,所以在本系統(tǒng)中我們加入了自動識別模塊,承載小車可以根據(jù)所掛工件的類型自動選擇工藝路線。在每個(gè)小車上都裝有一個(gè)高溫載碼體,在整條生產(chǎn)線中一共設(shè)了六個(gè)讀碼器(即上下件區(qū)和各個(gè)道岔)。通過PLC將載碼體中的數(shù)據(jù)讀出來存在PLC的寄存器中,從而實(shí)現(xiàn)對小車的自動控制。

3.7 人機(jī)界面

3.7. 1 工藝流程畫面:顯示當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息,各停止器及占位開關(guān)的狀態(tài),各個(gè)烘干室的溫度等。

3.7.2設(shè)備控制畫面:可以在人機(jī)對設(shè)備進(jìn)行操作。

3.7.3識別系統(tǒng):在人機(jī)系統(tǒng)我們可以看到各個(gè)承載小車所掛的工件類型。

3.7.4實(shí)時(shí)報(bào)警處理:對系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,發(fā)出報(bào)警信號,并按技術(shù)要求進(jìn)行處理、自動進(jìn)行相應(yīng)設(shè)備控制。

4、小結(jié)

PROFIBUS現(xiàn)場總線以其在工業(yè)自動化底層建立數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò),將控制邏輯分散到整個(gè)系統(tǒng)的全新理念,不斷沖擊著傳統(tǒng)的工業(yè)控制模式。它大大提高了,工業(yè)自動化水平,最大限度地提高了生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)了工廠管理與控制一體化。它以其自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢必將成為自動控制領(lǐng)域的主流方向。

責(zé)任編輯:gt


聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 控制系統(tǒng)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    41

    文章

    6642

    瀏覽量

    110724
  • plc
    plc
    +關(guān)注

    關(guān)注

    5013

    文章

    13347

    瀏覽量

    464410
  • 總線
    +關(guān)注

    關(guān)注

    10

    文章

    2894

    瀏覽量

    88225
收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦

    基于S7-400的污水處理自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

    本文主要針對大規(guī)?,F(xiàn)代化污水處理廠自動系統(tǒng)的運(yùn)行問題提出了一種基于S7-400的污水處理自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,該污水處理自動控制系統(tǒng)運(yùn)用
    發(fā)表于 03-05 11:57 ?5404次閱讀

    現(xiàn)場總線自動控制系統(tǒng)自動系統(tǒng)的影響

    控制系統(tǒng)(FCS) 進(jìn)而自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和安裝調(diào)試方式也將發(fā)生重大的變化現(xiàn)行的現(xiàn)場設(shè)備和儀表的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變革現(xiàn)場總線自動控制系統(tǒng)和設(shè)備帶進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)之中形成為企業(yè)信息網(wǎng)
    發(fā)表于 11-17 09:42

    如何設(shè)計(jì)CAN總線分布式生產(chǎn)控制系統(tǒng)?

    的可靠性。我們采用了PCC(計(jì)算機(jī)控制中心) ,加CAN 總線分布采集模塊,觸摸屏構(gòu)成濕法皮革生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)。
    發(fā)表于 08-13 06:12

    如何實(shí)現(xiàn)物料自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?

    基于MITSUBISHI的FX1N-40MR型PLC作為控制器的PLC控制程序與器件實(shí)現(xiàn)物料自動控制系統(tǒng)
    發(fā)表于 06-15 06:40

    基于PLC的溫室大棚自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文基于PLC的溫室大棚自動控制系統(tǒng)姓 名 馬錫鵬班 級 1203班學(xué) 號030523120323專 業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)指導(dǎo)教師高健電氣工程系二○一五年六月基于
    發(fā)表于 09-09 07:36

    煤礦常閉風(fēng)門組的PLC自動控制系統(tǒng)

    文章簡單介紹了煤礦常閉風(fēng)門組的特點(diǎn)和由PLC、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成的自動控制系統(tǒng);詳細(xì)敘述了該控制系統(tǒng)控制邏輯,提供了實(shí)現(xiàn)
    發(fā)表于 06-30 09:32 ?17次下載

    PLC在紙漿模塑生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

    PLC在紙漿模塑生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 摘要:本文介紹了PLC在紙漿模塑生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,重點(diǎn)敘述了成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
    發(fā)表于 06-12 15:05 ?1033次閱讀
    <b class='flag-5'>PLC</b>在紙漿模塑<b class='flag-5'>生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)</b>中的應(yīng)用

    PLC在紙漿模塑生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

    PLC在紙漿模塑生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 本文介紹了PLC在紙漿模塑生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,重點(diǎn)敘述了成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件配置
    發(fā)表于 06-20 13:14 ?626次閱讀
    <b class='flag-5'>PLC</b>在紙漿模塑<b class='flag-5'>生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)</b>中的應(yīng)用

    基于PLC的物料自動控制系統(tǒng)

    基于PLC的物料自動控制系統(tǒng) 一.引言??????連續(xù)配料輸送自動控制系統(tǒng)在水泥、煤炭、冶金、化工、飼料、食品等行業(yè)有很廣泛的應(yīng)用。具有功
    發(fā)表于 12-16 17:57 ?2285次閱讀
    基于<b class='flag-5'>PLC</b>的物料<b class='flag-5'>自動控制系統(tǒng)</b>

    采用現(xiàn)場總線PLC器件實(shí)現(xiàn)板坯連鑄機(jī)電氣自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

    板坯連鑄機(jī)電氣基礎(chǔ)自動控制系統(tǒng)是保證連鑄機(jī)正常生產(chǎn)的關(guān)鍵系統(tǒng),相對其它系統(tǒng)而言,對于系統(tǒng)硬件的
    發(fā)表于 03-28 10:41 ?927次閱讀
    采用現(xiàn)場<b class='flag-5'>總線</b>和<b class='flag-5'>PLC</b>器件<b class='flag-5'>實(shí)現(xiàn)</b>板坯連鑄機(jī)電氣<b class='flag-5'>自動控制系統(tǒng)</b>的設(shè)計(jì)

    S7-300 PLC在水廠自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

    S7-300 PLC在水廠自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用說明。
    發(fā)表于 04-25 11:03 ?41次下載

    西門子S7-200自動控制系統(tǒng)使用手冊

    西門子S7-200自動控制系統(tǒng)使用手冊
    發(fā)表于 07-16 09:39 ?22次下載

    自動控制系統(tǒng)的作用

    自動控制系統(tǒng)的主要作用是通過自動化的方式,實(shí)現(xiàn)對各種工業(yè)生產(chǎn)過程的自動控制和管理,提高
    發(fā)表于 03-25 11:17 ?6756次閱讀

    自動控制系統(tǒng)在智能制造中的應(yīng)用

    1. 自動控制系統(tǒng)的定義 自動控制系統(tǒng)是指通過傳感器檢測系統(tǒng)狀態(tài),利用控制器對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié),以實(shí)現(xiàn)
    的頭像 發(fā)表于 12-18 09:57 ?239次閱讀

    自動控制系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合 自動控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)

    自動控制系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合為實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)帶來了革命性的變化。以下是對這一結(jié)合以及自動控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)的分析: 一、自動控制系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)的
    的頭像 發(fā)表于 12-18 10:00 ?289次閱讀