富士PLC触摸屏在显像管封口机上的应用洪湖
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富士PLC触摸屏在显像管封口机上的应用
富士PLC触摸屏在显像管封口机上的应用 2011年12月09日 来源： 1．引言 上海永新彩色显像管股份有限公司是一家以开发、生产彩色显示器为主业的，技术密集知识密集型国有大型企业。随着显像管产量的提高，该公司原有的生产设备已不能满足生产需要，需要立即上马新的专用设备。在新投产的设备中，我公司承担了彩管封口机电气控制部分的开发工作。2．控制系统硬件选用 封口机是完成彩色显像管填充氮气，封装电磁枪的机器，是彩管生产中的关键设备。整套机械为全自动化控制。由于要同时控制3根轴，现在的小型PLC单机一般只能同时输出2路通道控制2套伺服，所以要运用到PLC之间的通讯功能，在这方面富士PLC简便的通讯方式，人性化编程界面正好能满足我们的要求。因此我们选用了富士UG20系列触摸屏，富士SPB系列中的2台PLC和2个RS485通讯模块，顺利构成了对三套伺服电机的控制系统。3．应用程序编制 3-1控制框图 上位机 富士触摸屏POD 富士PLC SPB－1 富士PLC SPB－2 负责控制枪杆的 伺服电机 负责控制火头的 伺服电机 负责控制对中的 伺服电机3-2控制系统简介 控制系统中各部分的功能分别如下: ①通过触摸屏来输入工艺参数、脱机调试、手动运行等功能； ②两台PLC负责控制三台伺服电机的运动。上位机按工作时序输出对应启动信号给PLC，PLC控制各台伺服电机运转，相应工作步骤完成后，PLC反馈完成信号给上位机。 触摸屏部分 POD人机界面与SPB1之间采用1:1的通讯方式，画面分为基本画面、自动画面、模拟画面、设定画面、手动画面、报警画面共六部分。其中： 基本画面主要完成自动画面、模拟画面等画面之间的切换； 自动画面主要对系统自动运行时系统工序，各轴位置、运行状态以及故障代码的进行监控。 模拟画面主要用于脱机调试工作，通过画面上的按键和指示灯可以模拟上位机发出的指令，显示各伺服的位置状态，给整机调试带来便利。 设定画面中对各伺服轴的运行工作步骤中的位置速度进行设置。 手动画面对各伺服轴进行手动低速控制，主要用于调试伺服。 报警画面中记录了系统运行中发生的各种故障信息，如伺服报警、伺服运行超程、PLC报警、主机故障等信息。 PLC部分 PLC主要解决对伺服的控制，由于三台交流伺服之间的运动控制之间存在快速联动，所以对POD、SPB1、SPB2之间的数据通讯的高速、安全、可靠性能提出了较高的要求。而富士PLC所提供的通讯功能完全满足了这方面的要求，而且连接方法简单，调试便利。 拿SPB1与SPB2之间的数据通讯举例，我们采用CPU link这种内部通讯方式。SPB1与SPB2各连接一个RS-485通讯适配器，适配器之间的连线方式采用485通讯方式。连接图如下： 每台PLC可以设置最大32字的数据寄存区域用于相互读取。这里，我们将SPB1的通讯模式设为CPU link，站号设为00，共用地址大小设为32字，对应地址为D1E00~D1E1F。将SPB2的通讯模式设为CPU link，站号设为01，共用地址大小设为32字,对应地址为D1E20~D1E3F。 在交流伺服的运行控制中，由于工艺上要求伺服电机要进行连续、多点位的高速定位，使用增量式定位指令显得很不方便。根据以往数控机床的编程经验，我们采用了PLC中的绝对值编程指令来控制伺服定位，这使得每一点的位置相对原点都是固定的。在运行中只要不断改变绝对位置值这一变量就能非常简便的实现伺服定位控制。 4．小结 该套生产机组目前已经投入生产近2个月，运行稳定可靠。特别是人机界面便捷的操作方式受到现场操作人员的好评。我们也从中感受到，在伺服的运动控制中，使用富士PLC与富士人机界面是个不错的选择。尤其是低价位的小型富士PLC具有2通道脉冲输出，每通道输出频率高达100KHz，还具有完善易用的通信功能，其性价比在小型PLC中有很大的竞争优势。