中達電通公司沈陽機電業務處 FAE   孫承誌

　　摘  要：本文主要介紹台達機電產品在中空纖維生產線上的良好整合應用，體現了台達機電產品在電氣控製係統上整合應用的高性價比
、技術方案優勢。

　　關鍵字：PLC  人機界麵  溫控器  RS485通訊

　　1 引言

　　zhongkongxianweishiyizhongteshuhuaxuecailiao，zhuyaoyongyufuzhuangcailiaojiagonghezhizao。hanyouzhongkongxianweichengfendefangzhicailiaojuyouzhidirouruan，touqixinghao，jieshinaiyongdengyoudian，beiguangdafangzhiqinggongyepubiancaiyong。benwenjieshaodeshengchanxianzhuanmenyongyushengchanzhongkongxianweizhe，qidianqikongzhixitongwanquancaiyongtaidajidianchanpinjicheng
，yidanyizidonghuajishupingtaishixianhuaxiangongyihejishushengchanyaoqiu。

　　2 工藝自動化係統

　　2.1 工藝流程

　　yuanliaojiaheyuanliaoyiyimouzhongbilipeibifangshihunhehoushusongchuqu

，jingguochilunbengjiaobanjunyunhousongwangningjiaocaoguajiaoshangliao，zaijingguoshuixicaoshuixi，youqiansilundaidongzhongkongxianweijinruraosicaochuli，zuihouyouraosilunjiangzhongkongxianweichengpinjuanraochengxing。shengchanxianxitongzhuyaoyoupeiliaoguanjia
、配料罐乙
、齒輪泵、凝膠槽、水洗槽、牽絲輪、繞絲槽、繞絲輪等部件構成

，如圖1所示。

 圖1 工藝流程畫麵

　　2.2 控製內容

　　齒輪泵速度和齒輪泵
、配料罐甲、配料罐乙、凝膠槽
、水洗槽、繞絲輪溫度控製。需要電氣控製係統控製齒輪泵旋轉速度，從而達到控製出料量和出料速度，在工藝要求的溫度下原料分別經過齒輪泵、凝膠槽、水洗槽、繞絲槽、繞絲輪等溶液處理

，係統要求根據不同規格產品設定並控製齒輪泵，配料罐甲、配料罐乙、凝膠槽、水洗槽
、繞絲輪內溶液溫度
，同時要求顯示牽絲輪和繞絲輪的旋轉速度，係統能夠根據需要隨時存儲工藝參數。

　　3 自動化係統設計

　　3.1控製係統原理

　　製係統原理如圖2所示。利用台達人機界麵豐富的通訊口功能，可以提供給用戶3個COM接口，方便與外圍工控設備通訊聯機。COM1：RS232通訊方式與下位PLC連接
，進行生產線工藝參數設置和讀取；COM2：RS485通訊方式與一台變頻器連接，可以進行變頻器給定頻率設定，顯示輸出頻率、輸出電壓、輸出電流
、報警信息以及大致原因等參數，同時可以通過人機界麵通訊控製起動、停止變頻器
；COM3：RS485通訊方式與6台溫控器連接，可以顯示溫度設定值、當前值，還可以通過通訊設定這6台溫控器通訊站號、PID參數等內容值。

　　台達機電產品通訊協議符合標準的MODBUS通訊協議
，使得台達機電產品整合應用時通訊連接方便
、穩定。人機界麵COM2、COM3通訊口均支持RS485通訊方式，該方案應用COM2口與變頻器VFD002S21A相連，人機界麵直接讀取變頻器內部參數；應用COM3口直接連接6台DTC係列溫控器，實時讀取相應槽位SV
、PV值
，采用PID溫度控製方式達到準確控溫效果，可以通過人機界麵分別設置P、I、D相關參數以及實現通訊協議自動同步功能。

  圖2 控製係統原理

　　3.2係統配置與通訊

　　（1）配置。控製係統方案配置如表2所示。表2列出的配件是生產線控製係統主要元器件，此外還包括低壓電器（低壓斷路器
、繼電器、按鈕、指示燈等）、檢測傳感器（K型熱電偶
、PT100熱電阻


、接近開關等）元器件，此處不予贅述。

　　表2 係統配置表

　

序號	元件名稱	型號規格	數量（台）	備 注
1	電源模塊	DVPPS02	1	DC24V
2	PLC	DVP12SC11T	1	高速計數
3	變頻器	VFD002S21A	1
4	溫控器主機	DTC1000V	1	人機通訊
5	溫控器擴展	DTC2000V	5	人機通訊
6	編碼器	ES3－10CG6941	3	1000PPR
7	人機界麵	DOP－AE80THTD	1	3＊COM口

　　（2）通訊。巧用人機界麵提供的宏指令功能可以達到事半功倍的效果
，上麵的程序就是一個應用例子，將PLC程序運算的數據結果賦給變頻器作為給定頻率，實際上可以編輯更多的宏指令代替PLC程cheng序xu，可ke以yi靈ling活huo的de實shi現xian數shu學xue運yun算suan和he流liu程cheng控kong製zhi，但dan是shi要yao結jie合he人ren機ji界jie麵mian畫hua麵mian程cheng序xu注zhu意yi考kao慮lv程cheng序xu容rong量liang和he執zhi行xing效xiao率lv。為wei了le確que保bao通tong訊xun暢chang通tong
，必bi須xu將jiang人ren機ji模mo組zu參can數shu項xiang通tong訊xun口kou通tong訊xun協xie議yi、通訊格式分別和變頻器、溫控器相應參數設置一致
，本例中COM2和COM3通訊格式均為：RS485

，19200，7，E，1。

　　人機界麵CLOCK  Macro宏指令介紹：

　　SELECTCOM(1)                          
；選擇通訊口；

　　(2#1@INVERTER-2001) = (1@D514)          
；賦值語句；

　　END

　　3.3 轉速控製

　　係統轉速控製由PLC控製變頻器實現。DVP12SC型號PLC具有8DI、4DO，具有高速計數和高速脈衝輸出功能，本項目采用輸入點X1
、X10
、X11分別采集三路旋轉編碼器脈衝信號，對應PLC內部高速計數器軟元件分別是C236
、C243、C245
，分別對應齒輪泵、牽絲輪、raosilunsudu

，qianzhechilunbengsuduyaoqiujingquekongzhi，tiaoshishijiaoyounandu
，houerzhesuduzhiyaoqiushishixianshi

，buyaoqiujingquekongzhi。youyubianpinqidipinyunzhuanshidianjisudujiaoman
，suoyiliyong60ms定時中斷程序采集編碼器脈衝差值波動較大

，測速不準確，隻能改變軟件算法，程序通過特殊輔助繼電器M1012和M1013組合應用完成速度檢測，M1013是1S時鍾脈衝，M1012是100ms時鍾脈衝，具體做法就是，采用M1013采集各路編碼器1S內積累的脈衝數量，再利用M1012時鍾脈衝進行脈衝數量平均值計算
，得到趨於合理
、穩定的脈衝數量值
，再經過程序處理轉換為旋轉速度，實際證明這種方法還是能夠滿足客戶要求的，效果良好。 

　　3.4 人機界麵設計

　　台達人機界麵新版軟件提供“拮取畫麵”功能按鈕
，可以將人機某個畫麵以後綴名為JPG的文件格式存儲在USB存儲盤中
，方便地將工業現場工藝參數報表存儲和打印出來。係統工藝參數存儲畫麵如圖3所示。按下圖3“存儲”按鈕後，該畫麵就以JPG文件格式存儲在U盤中，文件名以日期＋畫麵序號命名
，如果U盤未插在人機背麵，會顯示未找到存儲盤報警。

 圖3 係統工藝參數存儲畫麵

　　4 結束語

　　中空纖維生產線項目結合台達機電HMI、PLC、變頻器、溫控器
、編(bian)碼(ma)器(qi)等(deng)機(ji)電(dian)產(chan)品(pin)，為(wei)客(ke)戶(hu)開(kai)發(fa)了(le)一(yi)套(tao)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)的(de)係(xi)統(tong)，該(gai)生(sheng)產(chan)線(xian)自(zi)投(tou)產(chan)以(yi)來(lai)運(yun)行(xing)正(zheng)常(chang)，不(bu)但(dan)能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)現(xian)場(chang)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)
，而(er)且(qie)更(geng)提(ti)高(gao)了(le)設(she)備(bei)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)生(sheng)產(chan)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)和(he)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)。

　　作者簡介

　　孫承誌 工程師 供職於中達電通股份有限公司沈陽機電業務處。

　　參考文獻

　　［1］台達DVP－PLC應用技術手冊程序篇.

　　［2］台達DOP係列人機界麵應用技術手冊.

　　［3］台達VFD－S係列交流變頻器使用手冊.