1、項目簡介
在現今社會，汽車行業飛速發展，車燈做為汽車上的重要組成部件，車燈的生產工藝要求非常嚴格，戶外的環境就要求燈具的防塵/防水等級要求達到IP65防fang護hu等deng級ji，防fang塵chen和he防fang噴pen水shui。車che燈deng氣qi密mi性xing檢jian測ce是shi車che燈deng生sheng產chan線xian中zhong最zui重zhong要yao的de一yi個ge環huan節jie之zhi一yi，車che燈deng的de氣qi密mi性xing就jiu決jue定ding了le車che燈deng的de性xing能neng，使shi用yong壽shou命ming，這zhe是shi配pei套tao件jian燈deng具ju的de基ji本ben要yao求qiu。由you於yu車che燈deng的de模mo具ju問wen題ti，一yi個ge模mo具ju隻zhi能neng對dui應ying與yu一yi款kuan車che燈deng，所suo以yi通tong常chang一yi台tai氣qi密mi測ce漏lou機ji隻zhi能neng配pei一yi套tao模mo具ju，隻zhi能neng生sheng產chan一yi款kuan車che燈deng。而er此ci款kuan氣qi密mi測ce漏lou機ji由you於yu體ti積ji小xiao，攜xie帶dai方fang便bian，而er且qie最zui重zhong要yao的de是shi不bu受shou車che燈deng模mo具ju的de影ying響xiang，適shi用yong於yu多duo款kuan車che燈deng氣qi密mi性xing檢jian測ce，並bing且qie精jing度du高gao，價jia格ge便bian宜yi，具ju有you超chao高gao的de性xing價jia比bi，深shen受shou廣guang大da汽qi車che車che燈deng生sheng產chan企qi業ye的de喜xi愛ai。針zhen對dui氣qi密mi測ce漏lou機ji的de工gong藝yi要yao求qiu，設she計ji了le一yi套taoS7-200 SMART控製係統，應用了SR40 PLC和SMART LINE 700 IE的屏，使設備操作更加方便，靈活，更高效，穩定。
2、工藝流程介紹
氣密測漏機的控製工藝過程如下流程圖所示，見圖1
本設備控製過程包括五個過程，加壓延時、加壓過程、平衡過程、檢出過程和結束延時。每個過程都設有標誌位。有多組配方可供選擇，以滿足生產多種係列燈具的需求。
3、方案確定
SMART 200 PLC相比S7-200 PLC，集成了強大的以太網通信功能。一根普通的網線即可將程序下載到PLC中，方便快捷，省去了專用編程電纜。通過以太網接口還可與其它CPU 模塊、觸摸屏、計算機進行通信，輕鬆組網。在處理速度上，指令的執行時間更短，基本指令的執行時間可達0.15μs，在同級別小型 PLC 中遙遙領先。因此最終確定了用S7-200 SMART PLC + SMART LINE 700 IE觸摸屏替換了歐姆龍PLC+維綸觸摸屏的控製係統的方案。
4、產品硬件配置
SIMATIC S7-200 SMART具有集成PROFINET接口，實現低成本與編程設備的通訊、強大的集成工藝功能，有效的解決方案，滿足自動化需求、和靈活的可擴展性、安裝簡單方便、可拆卸的端子、緊湊的結構可大大節省了控製櫃安裝占用空間等特點。因此係統采用了SR40 CPU AC/DC/RLY的PLC作為控製中樞，其電源為AC220V，節省了電源模塊、數字量輸入為DC24V 24點，可直接與輸入點連接、16點輸出為繼電器輸出，幹觸點電壓為5~30VDC或5~250VAC,電磁閥的線圈和接觸器的線圈供電電壓為AC220V，故可直接與PLC輸出電路連接，使係統簡單可靠。
SMART LINE 700 IE觸摸屏準確地提供了人機界麵的標準功能，經濟實用，具備高性價比。具有集成PROFINET（以太網）接口，實現低成本與PLC控製設備的通訊，方便，快捷，強大的通訊功能， 256色真彩顯示，800 X 480 dpikuanpingxianshishejihechuantongpingmuxiangbijuyougengdadekeshimianji，shidangehuamianzhongkeyixianshigengduodexinxi，rangcaozuoyuanjuyougengshushideshijiaotiyan，gaofenbianlvshihuamiangengqingxi，huazhigengxini。
設備硬件配置如下圖所示：見圖2、圖3、圖4
5、軟件開發
根據氣密性檢測流程，PLC端子接線圖如圖2所示。I/O信號分配表如表1所示。
表1
控製係統工藝分析如下：
在檢查完無故障的情況下，啟動設備。設備自動運行完成各個過程。
加壓延時過程，此時打開排氣電磁閥。
加(jia)壓(ya)過(guo)程(cheng)，關(guan)閉(bi)排(pai)氣(qi)閥(fa)，打(da)開(kai)充(chong)氣(qi)閥(fa)。檢(jian)測(ce)壓(ya)力(li)值(zhi)是(shi)否(fou)正(zheng)常(chang)，取(qu)模(mo)擬(ni)量(liang)值(zhi)跟(gen)設(she)定(ding)值(zhi)做(zuo)對(dui)比(bi)，若(ruo)壓(ya)力(li)值(zhi)過(guo)低(di)，則(ze)低(di)壓(ya)報(bao)警(jing)，同(tong)時(shi)停(ting)止(zhi)加(jia)壓(ya)過(guo)程(cheng)，關(guan)閉(bi)充(chong)氣(qi)閥(fa)，打(da)開(kai)排(pai)氣(qi)閥(fa)。
平ping衡heng延yan時shi過guo程cheng，關guan閉bi充chong氣qi閥fa。檢jian測ce壓ya力li值zhi是shi否fou正zheng常chang，去qu模mo擬ni量liang值zhi跟gen設she定ding值zhi做zuo比bi較jiao，若ruo超chao出chu設she定ding值zhi，則ze報bao警jing輸shu出chu，同tong時shi結jie束shu平ping衡heng延yan時shi過guo程cheng，打da開kai排pai氣qi閥fa。
檢出過程，此時取模擬量值跟設定值做比較，若超出設定值，則報警輸出，同時結束檢出過程，打開排氣閥。
結束延時過程，打開排氣閥，延遲時間結束，關閉排氣閥。
由於使用了SMART LINE 700 觸摸屏，使得設備界麵更加美觀，大方，也大大提高了操作的靈活性。下圖為觸摸屏操作界麵。見圖5、圖6、圖7
6、應用體會
SIMATIC S7-200 SMART自動控製係統與開關按鈕係統比較，增加了監控功能，具有可靠性強、安全性好、準zhun確que性xing高gao等deng優you點dian，可ke節jie省sheng人ren員yuan的de編bian製zhi，大da大da減jian少shao因yin人ren為wei的de誤wu操cao作zuo或huo開kai關guan損sun壞huai而er造zao成cheng的de故gu障zhang，從cong而er提ti高gao了le工gong作zuo效xiao率lv，並bing相xiang對dui提ti高gao了le社she會hui經jing濟ji效xiao益yi，是shi一yi種zhong有you效xiao而er實shi用yong的de自zi動dong控kong製zhi係xi統tong。
通過客戶的使用，證明了氣密測漏機控製係統用 PLC 控製的方法是切實可行的。氣密性檢測裝置采用 SIMATIC S7-200 SMART PLC 控製器能大大地提高係統的可靠性和極大地提高了設備自動化程度，並使操作程序更加簡便，客戶較為滿意。
參考文獻
[1] S7-200_SMART_係統手冊
[2] WinCC flexible 2008 操作手冊
作者簡介
沈興計（1985.1），男，浙江溫州，本科，助理工程師，福建華拓自動化技術有限公司
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