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        MP377在聚合裝置擠壓機(jī)中的應(yīng)用研究

        2020-10-26 21:07:36周士勇荊建峰郭江明馬潤波
        機(jī)電信息 2020年26期
        關(guān)鍵詞:擠壓機(jī)

        周士勇 荊建峰 郭江明 馬潤波

        摘要:MP377作為西門子一種常用的多功能面板,在乙烯儀表車間得到了廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)以某聚合裝置擠壓機(jī)工段中應(yīng)用的MP377觸摸屏為例,闡述了MP377觸摸屏的通信組態(tài)設(shè)定過程及日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。

        關(guān)鍵詞:MP377;聚合裝置;擠壓機(jī);組態(tài)設(shè)定

        0 引言

        MP377是西門子多功能面板中的一種,由于其具備良好的操作性和組態(tài)便捷性,在工廠自動化中得到了廣泛應(yīng)用。MP377可通過圖形顯示當(dāng)前的設(shè)備操作狀態(tài)、過程數(shù)據(jù)以及PLC故障,從而便于對設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和操作,且不受工況環(huán)境的影響?;谶@些優(yōu)點(diǎn),MP377在乙烯儀表生產(chǎn)車間得到了廣泛應(yīng)用。聚合裝置擠壓機(jī)是高密度聚乙烯生產(chǎn)的重要設(shè)備,擠壓機(jī)的安全平穩(wěn)、長周期運(yùn)行為聚合裝置提質(zhì)增效提供了保障。為了確保擠壓機(jī)開車期間現(xiàn)場操作的便捷性和及時(shí)性,在現(xiàn)場操作盤上常配備西門子MP377觸摸屏,對現(xiàn)場擠壓機(jī)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控及操作。

        本文介紹的聚合裝置擠壓機(jī)共配備了2臺MP377,在設(shè)備運(yùn)行期間,工作人員可根據(jù)MP377監(jiān)控,隨時(shí)通過調(diào)節(jié)門調(diào)整樹脂溫度、開度以及齒輪泵入口樹脂壓力等參數(shù),以調(diào)試擠壓機(jī),也可以方便地在MP377面板上啟動熱油泵等電機(jī)設(shè)備,相比現(xiàn)場調(diào)整,這種方法極大地提高了調(diào)整效率,縮短了調(diào)整周期,產(chǎn)品質(zhì)量也得到大幅提升。下面以某聚合裝置自然料擠壓機(jī)為例,簡要介紹MP377與PLC通信的原理以及MP377的日常維護(hù)方法。

        1 MP377簡述

        西門子MP377是自動化控制系統(tǒng)中十分常見的人機(jī)交互界面,MP377顯示的畫面可用于觀察機(jī)器或正被監(jiān)控系統(tǒng)的操作狀態(tài),同時(shí)可通過觸摸其上面的按鈕和輸入域來直接干預(yù)生產(chǎn)運(yùn)行過程。比如,在擠壓機(jī)開車過程中,工藝人員可以在現(xiàn)場擠壓機(jī)拉料完成合上切粒機(jī)后,根據(jù)現(xiàn)場擠壓機(jī)的運(yùn)行情況,通過面板上的Feed rate逐步提高擠壓機(jī)負(fù)荷;在調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)門開度時(shí),可以通過MP377上顯示的ZT60700值,在LOP操作盤上手動調(diào)節(jié)按鈕。

        2 MP377和PLC之間的通信設(shè)定

        聚合裝置的PLC與HMI設(shè)備、MP377采用的是MPI多點(diǎn)接口協(xié)議通信,此種協(xié)議是一種簡單經(jīng)濟(jì)的通信方式,最多可以連接32個(gè)節(jié)點(diǎn),最大通信距離為50 m,也就是網(wǎng)段長度最大50 m,適用于對通信速率要求不高、通信數(shù)據(jù)量不大的情況。聚合裝置中2套擠壓機(jī)的控制柜和安裝在現(xiàn)場LOP盤上的MP377之間的距離較遠(yuǎn)(需要經(jīng)過槽盒、管廊、就地盤等),所以需要各加一個(gè)RS485中繼器(REPEATER)來擴(kuò)展MPI網(wǎng)絡(luò)的長度,這樣可以對信號起到放大再生作用。在該MPI網(wǎng)絡(luò)上,包括了CPU、MP377、RS485中繼器等共5個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),MP377通過使用MPI網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)控和修改數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)操作面板和SIMATIC通信模塊之間的數(shù)據(jù)交換。

        2.1 ? ?通信設(shè)定

        HMI和PLC之間的通信可以使用變量、用戶數(shù)據(jù)區(qū)和網(wǎng)絡(luò)。該裝置使用的是MPI網(wǎng)絡(luò),PLC的組態(tài)軟件是SETP7系列組態(tài)軟件,而MP377使用WinCC flexible2005組態(tài)軟件,可以顯示流程圖、操作按鈕、趨勢報(bào)警等。當(dāng)需要在MP377上表示圖形、文本、自定義功能以及操作和顯示元素,必須首先使用WinCC flexible組態(tài)軟件在組態(tài)計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建組態(tài),然后將組態(tài)下載到MP377中。

        為了將PC機(jī)中的組態(tài)下載到MP377,PC機(jī)必須先連接MP377,這一過程也稱為組態(tài)階段,連接可以通過PPI(點(diǎn)對點(diǎn)接口)、MPI(多點(diǎn)接口)、PROFIBUS(過程現(xiàn)場總線)、以太網(wǎng)等方式,本文采用的是以太網(wǎng)方式建立連接,下載成功后,將MP377與PLC相連,通過MPI實(shí)現(xiàn)兩者的通信連接、數(shù)據(jù)的交換傳輸。

        2.2 ? ?組態(tài)設(shè)定

        MP377與PLC之間、MP377與組態(tài)PC之間的通信連接是不一樣的,下面論述MP377與PLC之間的通信連接。

        S7-400與MP377之間的MPI通信不需要STEP7軟件組態(tài),也不需要編寫任何程序,只需要在WinCC flexible中設(shè)置相關(guān)的通信參數(shù)。

        WinCC flexible與PLC之間的通信連接設(shè)定具體步驟如下:

        (1)先在項(xiàng)目視圖LCM_touch_panel中雙擊Communication,選中connections,在右側(cè)的工作區(qū)域上部,在Communication driver中,選擇SIMATIC S7 300/400;并將ON Line方式設(shè)為ON,至于NAME和COMMENT可以根據(jù)實(shí)際情況,做相關(guān)定義。

        (2)設(shè)置與設(shè)備相關(guān)的參數(shù):1)點(diǎn)擊Parameters,在Interface中選擇1F1B,作為連接MPI網(wǎng)絡(luò)的HMI接口;在HMI device中,將波特率設(shè)為187 500 bit/s;在Address中,將HMI的MPI地址設(shè)為1,Access point設(shè)為S7ONLINE。2)在NETWORK中,設(shè)置連接HMI的MPI網(wǎng)絡(luò)參數(shù),其中在Profile選擇相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)配置文件,而且整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)置必須一樣,本文選擇的是MPI;最高站地址HAS必須大于等于最高的MPI地址。3)在PLC device中,在Address設(shè)置連接HMI的S7-400的CPU的MPI地址,本文為2;至于Expansion slot和Rack,本文均為0,用來表示S7-400模塊所在插槽和機(jī)架的編號;Cyclic operation可以使PLC優(yōu)先于HMI進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,這樣有利于提高系統(tǒng)的快速性。

        完成上述設(shè)置,即完成了所有的通用設(shè)定,下一步就是根據(jù)工藝生產(chǎn)的實(shí)際要求,在Screens等界面中,完成相關(guān)的流程圖、趨勢、報(bào)警、電機(jī)等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控組態(tài)。

        3 MP377的日常維護(hù)

        3.1 ? ?觸摸屏備份

        3.1.1 ? ?存儲卡備份

        傳送程序時(shí)選擇啟用回傳,然后進(jìn)入觸摸屏控制面板,選擇備份(Backup),程序就會備份到存儲卡上,有問題就能恢復(fù)備份,或者把存儲卡插到相同型號的觸摸屏上,也能恢復(fù)觸摸屏程序。

        3.1.2 ? ?使用Prosave備份

        使用Prosave備份的文件不能編輯,只能下載到相同型號的HMI上。

        3.2 ? ?觸摸屏增加控制負(fù)荷升降按鈕

        在PC編程器上組態(tài)完項(xiàng)目,將其通過網(wǎng)線連到MP377上的RJ45端口上,這時(shí)觸摸屏上會出現(xiàn)啟動菜單:

        進(jìn)入Control panel面板界面后,會出現(xiàn)Windows CE控制面板,在Network中,選中PCNTN4M1:OnboardLAN ETHERNET Driver,并在特性中將IP地址設(shè)為192.168.0.220;然后再回到Control panel面板界面,進(jìn)入Transfer,在Transfer settings的channel2中選中ETHERNET;再次回到Control panel,進(jìn)入OP操作項(xiàng),在這里面可以在Display中通過recalibrate來調(diào)校由于安裝位置和視角的不同,操作觸摸面板屏幕時(shí)發(fā)生視差現(xiàn)象所導(dǎo)致的操作錯(cuò)誤,這些設(shè)置完成之后,便可以將組態(tài)下載到MP377中,并且在下載完成后,在啟動菜單中點(diǎn)擊Start,重新進(jìn)入擠壓機(jī)的正常運(yùn)行監(jiān)控界面。

        4 結(jié)語

        目前,該聚合裝置擠壓機(jī)正常運(yùn)行。針對每一次的開車?yán)?,MP377的強(qiáng)大功能都能確保操作人員操作的正確性和準(zhǔn)確度,隨著生產(chǎn)周期的延長,MP377將會持續(xù)發(fā)揮其重要作用。

        [參考文獻(xiàn)]

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        [2] 任云麗,來長勝.西門子觸摸屏在過程監(jiān)控中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程與自動化,2017(6):197-198.

        [3] 楊俊飛.MP377人機(jī)界面在齒輪箱試驗(yàn)平臺中的應(yīng)用[J]. 船電技術(shù),2014,35(11):68-70.

        收稿日期:2020-09-02

        作者簡介:周士勇(1982—),男,山東沂源人,工程師,研究方向:儀表自動化。

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