胡琳靜

(江西銅業(yè)加工事業(yè)部，江西南昌 330096)

PLC控制技術(shù)在設(shè)備互聯(lián)中的運(yùn)用

胡琳靜

(江西銅業(yè)加工事業(yè)部，江西南昌 330096)

隨著制造業(yè)精細(xì)化、自動(dòng)化程度的不斷提高，在設(shè)備管理過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)分析也提出了更高的要求，本文利用PLC的通訊接口進(jìn)行互聯(lián)通訊，以西門子PLC為例，用其系統(tǒng)功能塊SFC67讀取通訊伙伴的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)出集中采集、統(tǒng)一顯示多臺(tái)設(shè)備月運(yùn)行時(shí)間的系統(tǒng)，使設(shè)備管理系統(tǒng)的性能和自動(dòng)化程度都得到了提高［1］。

PLC;互聯(lián)通訊;集中采集;HMI實(shí)時(shí)顯示;總線技術(shù)

在銅管加工行業(yè)中，各生產(chǎn)工序間加工方式相差較大，但卻銜接緊密。在定單量較大的生產(chǎn)旺季，生產(chǎn)任務(wù)緊，生產(chǎn)節(jié)奏快，如果某臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)將對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線產(chǎn)生較大的影響，并直接影響外圍市場(chǎng)，從而影響公司年度經(jīng)營(yíng)指示的完成。設(shè)備運(yùn)行時(shí)間成為關(guān)系產(chǎn)量多少的直接因素，同時(shí)設(shè)備的可開動(dòng)率也成為反映設(shè)備異常停機(jī)時(shí)間的重要指標(biāo)。

由于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量較多，人工逐臺(tái)統(tǒng)計(jì)不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且準(zhǔn)確度難以把握，為了更加便捷、準(zhǔn)確地對(duì)運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，本設(shè)計(jì)以西門子PLC為例，利用PLC的通訊接口進(jìn)行互聯(lián)通訊，集中采集、顯示設(shè)備月運(yùn)行時(shí)間，并在HMI人機(jī)界面上實(shí)時(shí)顯示。

1 硬件結(jié)構(gòu)

本方案采用西門子的PLC是S7－300系列的315－2DP，人機(jī)界面(HMI)采用西門子的TP170觸摸屏，通訊采用MPI協(xié)議，在PLC之間建立通訊伙伴的關(guān)系［2］。如下圖:

2 組網(wǎng)與通訊方式

本方案的組網(wǎng)方式簡(jiǎn)單實(shí)用，且易于實(shí)現(xiàn)，但在組網(wǎng)過(guò)程中有以下兩點(diǎn)需要注意［2］:

2.1 地址設(shè)置不能重復(fù)

PLC的MPI地址從第一臺(tái)到第十臺(tái)分別設(shè)置為2、4、6、……20如下圖:

在PROFIBUS DP的網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置方法為:從第一臺(tái)到第十臺(tái)的地址分別為2、4、6、……20，人機(jī)界面TP170的地址都設(shè)置為1(同時(shí)也可以設(shè)置為其他數(shù)值)，只要不與PLC的地址重復(fù)就可以［3］。

2.2 通訊方式的選擇

PLC的通訊方式都要選為MPI，通訊波特率采用默認(rèn)的187.5kbps，TP170上也同樣地設(shè)置MPI/DP的選項(xiàng)，波特率一定要設(shè)置為相同的187.5kbps，其上同級(jí)的通訊地址應(yīng)與其直接連接的PLC地址一致。

3 程序設(shè)計(jì)

每臺(tái)PLC中都采用開機(jī)計(jì)時(shí)程序，在第十臺(tái)PLC中除了開機(jī)計(jì)時(shí)程序外還加入了一個(gè)OB35模塊，其目的是讀取前9臺(tái)PLC中的設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，再在第十臺(tái)TP170上顯示出來(lái)［4］。

3.1 設(shè)備運(yùn)行計(jì)時(shí)程序設(shè)計(jì)

3.2 讀取設(shè)備運(yùn)行時(shí)間程序設(shè)計(jì)

讀取第一臺(tái)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的程序如下［5］:

以此類推，第二臺(tái)、三臺(tái)……第九臺(tái)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的程序，只要將對(duì)方的MPI地址一項(xiàng)設(shè)置成對(duì)應(yīng)的16進(jìn)制數(shù)即可［6］。

3.3 TP170顯示界面設(shè)計(jì)

界面設(shè)計(jì)如下圖［6］:

4 結(jié)論

此系統(tǒng)從2009年設(shè)計(jì)完成后使用至今，從江西銅業(yè)加工事業(yè)部現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用效果來(lái)看，該技術(shù)應(yīng)用不但能有效、客觀、準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)多臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，給設(shè)備維護(hù)、計(jì)劃?rùn)z修及設(shè)備管理提供有效的數(shù)據(jù)支持，讓維修人員有的放矢抓住設(shè)備出現(xiàn)的重要問(wèn)題并制定相應(yīng)的維修措施，提高設(shè)備維修人員的工作效率，并且為公司節(jié)約大量維修成本，在設(shè)備管理中有效地降低了設(shè)備故障帶來(lái)的損失，預(yù)防、預(yù)測(cè)和減少設(shè)備故障的發(fā)生，最重要的是可以保障生產(chǎn)，為公司整體效益保駕護(hù)航。

［1］翁貽方.PLC之間SFC系統(tǒng)功能塊MPI通訊［M］.西門子(中國(guó))有限公司，2005.

［2］夏德鈐.自動(dòng)控制理論(第3版)［M］.機(jī)械工業(yè)出版社，2003［3］劉守山.控制理論與控制工程［M］.山東:山東科技大學(xué)，2002.

［4］吳寧，葛芬.可編程邏輯控制器通用開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn):［TP273.5］［J］.儀器儀表學(xué)報(bào)，2007，28(8):12－14.

［5］徐惠民，安德寧，丁玉珍.單片微型計(jì)算機(jī)原理、接口及應(yīng)用［M］.北京:北京郵電大學(xué)出版社，2007.

［6］王善永，陳思寧，施沖.MB系列智能可編程邏輯控制器［M］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2005，(10).

PLC Control Technic Application of Equipment Interconnected

HU Lin－jing

(JCC Processing Business Division，Nanchang，Jiangxi，China 330096)

With the improvement of manufacture industrial elabration and automation level，the data analysis needs higher requirement during the process of equipment management.This paper intuduces the PLC communication interface used for the interconnection communication.Take Siemens PLC as an example，communication data read by system function block SFC67，design the monthly running time system of concentrated collection and unified display，which improves the performance and automatical level of the equipment management system.

PLC;interconnection communication;concentrate collection;HMI real－time display;bussing technique

TP202

B

1009－3842(2011)03－0057－04

2011－02－20

胡琳靜(1984－)，女，漢族，江西吉安人，本科學(xué)歷，電氣與自動(dòng)化專業(yè)，E－mail:zoey.hu@163.com