三菱PLC系统和组态软件在磁粉自动化生产线上的应用

1、自动化技术与应用 年第 卷第 期经验交流Technical Communications三菱 P LC 系统和组态软件在磁粉自动化生产线上的应用孔海波 ， 陈靖宇 ， 赵建锋 ， 叶 菲 （莱尼特种电缆（常州）有限公司，江苏常州；常州科研试制中心有限公司，江苏常州）摘要：介绍三菱 系列 和组态软件 在磁粉自动化生产线上的应用，重点是 系统硬件配置及配料工艺 程序实现、监控软件与 的通讯和变量的定义方法。关键词： 系列 ；配料工艺中图分类号：文献标识码：文章编号：（）Mitsubishi PLC System and Configuration Software onMagnetic Powde

2、r Line ApplicationKONG Hai-bo1, CHEN Jing-yu1, ZHAO Jian-feng1, YE Fei2( 1. LEONI Special Cable Changzhou Co., Ltd., Changzhong 213022 China;2. Changzhou Development & Manufacture Center Co., Ltd., Changzhong 213002 China )Abstract: The Mitsubishi Q series PLC and configuration software MOVICON

3、on the magnetic powder automatic production line'sapplication is introduced. The key point is the disposition of PLC system hardware and the realization of ingredient craftPLC procedure, the monitor of the software and the PLC communication and the variable definition method.Key words: Q series

4、PLC; MOVICON; ingredient craft引言传统的磁粉生产线采用的是继电器控制系统， 自动化程度低， 可靠性差， 维护难度大， 已满足不了用户需求。本文中采用三菱 和 组态软件组成控制系统， 使得整条生产线实现自动控制及终端监控保护， 提高了关键工艺的生产精度， 降低了工人劳动强度，提高了生产效率。生产线工艺流程简介磁粉生产时需要根据不同的牌号选择组分， 然后依次进行分散砂磨搅拌、煅烧和筛选等工艺得到最终的成品颗粒。主要工艺流程如右图 所示。其中最关键的工艺部分为配料工艺和煅烧工艺。收稿日期：116 | Techniques of Automation & Appl

5、ications图 磁粉生产线工艺流程图经验交流Technical Communications自动化技术与应用 年第 卷第 期为实现进料， 并进料量大小根据生产要求连续可调， 采取定量进料装置。配料工艺流程如下： 按下 机上配料启动按钮， 系统首先检测各原料仓的料位均非低料位， 选择氧化铁料仓或备用仓， 然后等待分散机的请求配料信号， 否则， 不启动配料秤。当配料秤的启动条件满足后， 系统按 机预先设定好的大加水、氧化锰、氧化锌、氧化铁、小加水的配比重量进行称量。（配比重量可以在 配料仪表上进行任意更改）。煅烧工序则对预烧反应所需的温度、压力及气氛要求， 采取温度、压力控制装置且可实现自动调

6、节， 从而更适合于高性能铁氧体的湿法预烧。控制系统简介磁粉自动化生产线控制系统采用三菱 现场总线控制， 在中央控制室设有各工艺段主控制柜及中央操作台， 在中央操作台上装有两台 机及各种反应现场温度、压力及重量的仪表， 其中一台 机作为整个制粉线的监控， 现场装有四个摄像头监视生产设备运行情况， 另一台 机作为制粉线控制系统上位机， 采用 监控软件， 监控制粉线各生产设备运行状态，包括手动、自动、停止、急停等状态。在各工艺段装有现场小控制箱，箱体面板上有简单操作按钮及指示灯，内有 模块，与现场控制电磁阀、位置开关、料位计、按钮等相连。中央控制室 与各现场 模块组成 现场总线控制。PLC 系统硬件

7、配置图 PLC 硬件组态三菱 系列 是模块化的 系统，满足大、中规模系统要求， 为适应各种自动化控制任务， 模块可自由扩展。本控制系统采用的 为三菱 。为满足分析、统计生产线检测和控制对象的功能要求， 整个系统需要一块以太网模块 、四块 远程通讯模块 、四块模拟量输入输出模块、七块输入模块 、九块输出模块 和 块 现场输入输出模块。图 为硬件组态。程序设计 系统主要任务是完成生产线设备的手动、自动逻辑控制。采用 梯形图模块化编程， 程序可读性强。根据工艺要求设置了 个程序块： 配料程序块、分散 程序块、预烧程序块、分散 程序块、搅拌 程序块、搅拌 程序块、红喷程序块、成品程序块和数据传输程序块

8、。配料工艺是整个生产线的核心工艺， 以下简单介绍 系统在配料工艺中的应用：） 按下 机上配料启动按钮后，系统首先检测各原料仓的料位均非低料位， 在画面上选择氧化铁料仓和备用仓的选通情况， 然后等待分散机的请求配料信号，有一个条件不满足， 就不启动配料秤。如图 ：图 配料启动信号条件）当配料秤的启动条件满足后，系统按工艺流程设定好的大加水、氧化锰、氧化锌、氧化铁、小加水的配比重量进行秤量。（配比重量可以在 配料仪表上进行任意更改）。） 秤量的工作过程为：启动配料仪表，仪表首先置 。先秤大加水， 大加水阀打开， 达到设定值自动关闭。再秤氧化锰，仪表输出粗加料 和细加料 两个信号， 使螺旋和振动料斗

9、同时运行， 另外螺旋给料机压缩空气破拱也开始工作， 螺旋给料机通过变频器工作为高速给料（） 当秤量至细加料时，粗加料信号结束， 螺旋给料机通过变频器改为低速运行（），如图 。同时振动料斗停止， 当螺旋给料机运行直至重量与设定值一致， 仪表输出氧化铁秤完信号， 在粗加料的过程中， 排料秤高速搅拌， 等细加料的时候， 配料秤低速搅拌。延Techniques of Automation & Applications | 117自动化技术与应用 年第 卷第 期时 秒后， 再次将仪表置 。经验交流Technical Communications监控系统监控软件 是新一代自动化监控软件， 由意大利

10、著名自动化软件供应商 公司开发。该公司自 年开始开发基于 ？ 平台的自动化监控软件， 软件以简单易用、稳定可靠著称。根据工艺要求该生产线控制系统设计十个人机功能画面， 直接对现场设备的运行状态进行实时监控及报警、设置、管理工艺参数。工控机图 螺旋给料机高、低速控制） 依次进行氧化锌、氧化铁的秤量。然后开始高速搅拌 分钟（ 时间可以通过 画面进行设置），搅拌完成后打开排料阀，排料时间为 分钟（图 ）。然后开始小加水， 秤量完成后开始小搅拌， 搅拌时间到后打开排料阀， 排料时间进行氧化锌、氧化铁的秤量。秤量完成后开始高速搅拌 分钟， 搅拌完成后打开排料阀，排料时间为 分钟。全部秤完后，输出一个秤量

11、完成信号。标志着一次秤量结束，同时进行秤量计数加 。等记数为 的时候， 启动高速分散程序块。图 排料阀信号控制PLC地址分配如图 。由于 是基于 ？ 平台开发的招待会监控软件， 所以工控机采用普通的 机， 安装程序采用 系统。 运行时将检查用户的授权， 授权的硬件为 加密狗。建立MOVICON与PLC的通讯） 通讯设置用 编程软件 设置 网络参数：操作设置（）中的地址设置，如图 ：图 PLC 以太网地址设置 在开放设置中进行端口设置， 如图 ：图 以太网端口设置需要注意的是图 的端口 ， 为 进制，而在 通讯设置中需要填写 进制值。，对应的 进制为 ，。） 的设置图 PLC 地址分配表118

12、| Techniques of Automation & Applications经验交流Technical Communications自动化技术与应用 年第 卷第 期先添加通讯驱动：，然后打开该驱动属性窗口，在其 属性组中，按“”按钮增加站定义， 通常一个站定义对应一个 ， 可以定义多个站定义多个 ， 如图 ：建立监控画面 开发系统提供了丰富的图形对象和动画连接类型， 如命令语言连接、模拟值输出连接、属性变化连接、闪烁、旋转连接等 通过对画面中图形对象的动画连接及命令语言程序， 实现画面监控系统和生产现场数据的同步动态变化。图 为配料工艺的画面：图 MOVICON 通讯地址设置上述

13、地址及端口与 以太网参数对应。建立MOVICON变量） 点击变量属性窗口的动态属性项的右边的省略号， 打开变量浏览器。在变量浏览器窗口中选择通讯驱动，双击通讯窗口中已定义的 打开任务属性窗口， 选择上面定义的站 ， 以及需关联的 地址 ，如图 ：图 MOVICON 变量定义 ） 直接在变量属性窗口中的动态属性项中填写如图 ：图 配料工艺画面启动工控机系统后自动运行MOVICON软件设置将 软件安装生成的 运行系统快捷方式拷贝到“系统开始程序启动”中， 这样工控机一启动就自动运行 。以上工作完成后， 经过组态外部的 、温度、重量、压力等现场数据就能实时传递给监控系统并进行生产过程控制。结束语该系统