摘要：我公司薄板預(yù)處理線存在偶發(fā)的剪機(jī)漏剪故障，由于整條線采用的是5 臺(tái)三菱FX2N型PLC通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)來控制，而控制剪機(jī)動(dòng)作和接收信號來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不同站點(diǎn)的PLC，所以要解決問題，也只有通過改造其專用網(wǎng)絡(luò)程序來實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：FX2N；PLC；網(wǎng)絡(luò)

1.概述

我公司薄板預(yù)處理自動(dòng)線由板料開卷、校平、拋丸除銹、剪切、噴漆、烘干等幾部分構(gòu)成，這一系列過程通過5臺(tái)三菱FX2N型PLC組成的N：N網(wǎng)絡(luò)來聯(lián)合實(shí)現(xiàn)控制。之前，在使用過程中出現(xiàn)偶爾會(huì)發(fā)生剪機(jī)漏剪問題（即板料達(dá)到設(shè)定尺寸時(shí)，剪機(jī)應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)剪切，但偶爾會(huì)出現(xiàn)雖然尺寸到達(dá)并且剪切信號已發(fā)出，剪機(jī)卻未真正實(shí)施剪切動(dòng)作，結(jié)果導(dǎo)致板料繼續(xù)前進(jìn)，造成漏剪，產(chǎn)生廢料）。從系統(tǒng)來分析，其偶發(fā)的剪機(jī)漏剪故障的信號來自3號站PLC（即從站3），而控制剪機(jī)動(dòng)作來自1號站PLC（即從站1），因此要徹底解決這一問題，也須通過網(wǎng)絡(luò)程序改造來實(shí)現(xiàn)。下面首先介紹該網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)組成。

2.薄板線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)構(gòu)成

圖1 PLC網(wǎng)絡(luò)圖

從圖1可以看出，該自動(dòng)線PLC網(wǎng)絡(luò)由1個(gè)主站PLC和四個(gè)從站PLC通過RS-485通信連接而構(gòu)成，協(xié)議形式為：N：N網(wǎng)絡(luò)，通信方式：半雙工雙向。其中主站PLC主要負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成配置及相關(guān)參數(shù)設(shè)置和總控制；從站1PLC負(fù)責(zé)對開卷、粗校平以及精校平剪機(jī)的自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制；從站2PLC負(fù)責(zé)拋丸預(yù)處理環(huán)節(jié)部分控制；從站3PLC負(fù)責(zé)精校平、剪機(jī)剪切的手動(dòng)控制和噴漆預(yù)處理環(huán)節(jié)部分控制；從站4PLC負(fù)責(zé)板料烘干環(huán)節(jié)的控制。由此可看出，對于自動(dòng)工作方式下的剪機(jī)剪切動(dòng)作控制和監(jiān)視信號來源分別來自從站1和從站3，為了解決前文所提到問題，在從站3現(xiàn)場（剪機(jī)動(dòng)作機(jī)構(gòu)旁）增加了一個(gè)狀態(tài)控制信號，為使該信號發(fā)揮作用，必須對從站1、從站3以及主站的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)控制程序進(jìn)行改造，下面具體闡述。

3.從站3的硬件及程序改造

3.1硬件方面，在剪機(jī)動(dòng)作機(jī)構(gòu)旁新增檢測開關(guān)。在從站3對應(yīng)的剪機(jī)部分，新增一接近開關(guān)，這一開關(guān)確保在整條線自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，只有剪機(jī)真正完成了剪切動(dòng)作的情況下才發(fā)出剪切完成信號（之前的設(shè)計(jì)，只是板料通過剪機(jī)繼續(xù)前進(jìn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定尺寸時(shí)，板料暫停前進(jìn)，同時(shí)發(fā)出剪機(jī)剪切的指令信號，剪機(jī)是否動(dòng)作并不檢測，這就造成，偶爾會(huì)出現(xiàn)剪機(jī)剪切的指令信號雖然發(fā)出，但剪機(jī)實(shí)際上并沒有執(zhí)行動(dòng)作，造成板料在未剪切的情況又重新前進(jìn)，形成廢料），這樣板料才重新前進(jìn)，開始下一張板料的定尺寸剪切，杜絕廢板料產(chǎn)生。

3.2軟件方面，在從站3新增和修改PLC程序。首先，將新增加的檢測信號引入從站3PLC的備用輸入點(diǎn)X66，而為了能讓從站1和主站識別，就必須增加接口定義及傳輸程序，程序如下所示：

其中M8183為主站數(shù)據(jù)傳送序列錯(cuò)誤報(bào)警，利用MOV語句，將輸入點(diǎn)X66的狀態(tài)傳送給內(nèi)存地址變量M1230，由于采用的是K1四位傳送，所以這里并沒有顯示X66，作為通用地址，M1228～M1231可被各從站或主站調(diào)用。在此，輸入點(diǎn)X66被其它站調(diào)用地址為M1230。

4.從站1程序改造

由于全線自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，控制剪機(jī)自動(dòng)剪切動(dòng)作的核心程序在從站1PLC里，所以必須對相應(yīng)的控制程序進(jìn)行增加和改造。首先，要增加接收來自從站3的X66信號狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)傳輸程序段，這樣才能在從站1控制剪機(jī)的程序段中，作為條件被調(diào)用。程序段如。在此新增一條數(shù)據(jù)傳送指令，語句“MOV K1M1228 K1M600”， 即將M1228～M1231傳送給從站1的內(nèi)部地址變量M600～M603，而從站3的輸入點(diǎn)X66（被其它站調(diào)用地址為M1230）經(jīng)過傳送和轉(zhuǎn)換變?yōu)镸602，由此，在從站1中對于剪切控制的信號調(diào)用為M602。

原程序在全線自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，T18為剪機(jī)動(dòng)作指令后的延時(shí)，當(dāng)T18條件滿足時(shí)，M51輸出（表示剪切動(dòng)作已經(jīng)結(jié)束，開始下一張板的啟動(dòng)），新增加M610為對剪機(jī)實(shí)際動(dòng)作的再效驗(yàn)檢測，X046為自動(dòng)運(yùn)行時(shí)剪機(jī)動(dòng)作前的準(zhǔn)備信號，由此可看出，只有從站3的X66信號傳送到從站1變?yōu)镸602發(fā)揮作用，M610才能復(fù)位生效，M51才能輸出。 從站1改造程序段如下：

LDP T10

LDI M610

AND T18

ORB

OR M51

ANI X047

ANI M70

OUT M51

LDP X046

SET M610

LD M602

RST M610

5.主站程序改造

將從站1、從站3的程序改造完后，主站作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的核心，其涉及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制的程序也必須作出相應(yīng)調(diào)整。由于在從站3中采用的內(nèi)存地址變量（即字軟元件）為M1228，已經(jīng)超過了原D8178（刷新范圍設(shè)定參數(shù)）為1的范圍，在此將其改為2。

至此，主站、從站1、從站3 的PLC程序部分已經(jīng)全部改造完成，接下來再對現(xiàn)場剪機(jī)上新增加的接近開關(guān)進(jìn)行安裝調(diào)試，以及與從站3的PLC的信號接入等連接工作完成后，經(jīng)過全線自動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行模擬故障測試，完全達(dá)到預(yù)期要求，說明整個(gè)改造獲得圓滿成功。

參考文獻(xiàn)：

[1]王海濤.PLC網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在汽車車橋焊接生產(chǎn)線中的應(yīng)用[D].西華大學(xué)，2011.

作者簡介：袁敬（1971-），男，黑龍江齊齊哈爾人，學(xué)歷：碩士，研究方向：電氣工程。