人機(jī)界面與PLC在真空成型機(jī)中的使用
一、概述
在冰箱生產(chǎn)線的設(shè)備中，單工位真空成型機(jī)系統(tǒng)使用非常普及，對(duì)每種不同的冰箱型號(hào)都要對(duì)工藝的參數(shù)和模具進(jìn)行調(diào)整，隨著PLC的國(guó)產(chǎn)化和成本的不斷降低，PLC在工業(yè)生產(chǎn)線的節(jié)能及提高生產(chǎn)效率等主面起到日趨重要的作用。
針對(duì)單工位真空成型機(jī)控制系統(tǒng)的工作環(huán)境和節(jié)能性、高效率性要求使用的PLC響應(yīng)速度快，操作方便。所以我們推出的西門(mén)子S7-200系列PLC和威綸通公司提供的MT-500系列觸摸屏組成的單工位真空成型機(jī)完全可以完成以上的工業(yè)要求。
西門(mén)子S7-200系列PLC以非常高的可靠性和低成本優(yōu)勢(shì)成為工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制器的首選。它能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境強(qiáng)電磁干擾及高溫度，高濕度的場(chǎng)合。
本系統(tǒng)核心采用西門(mén)子CPU226為模塊，再加入O/I擴(kuò)展模塊EM223，EM222，及模擬量輸入模塊EM231，輸出模塊EM232組成;能夠完成自動(dòng)、手動(dòng)和調(diào)整的三種工作狀態(tài)，給操作人員帶來(lái)了很大的方便。
CPU226模塊有兩個(gè)RS485接口，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口(PPI)多點(diǎn)接口(MPI)PROFIBUS在使用上非常方便，一個(gè)可以用于觸摸屏的控制，一個(gè)可以用于和其它公司模塊之間的通訊。
人間介面采用觸摸屏方式簡(jiǎn)單可靠，特別適用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜環(huán)境衛(wèi)使用。通訊采用西門(mén)子特有的PPI協(xié)議使用RS485通訊線可靠通訊距離可以達(dá)到50米。
二、人機(jī)界面
1、主界面介紹，如圖1，開(kāi)機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)主界面選擇需要的工作方式和對(duì)參數(shù)的調(diào)整等。如選擇自動(dòng)工作模式，圖中的自動(dòng)按鈕會(huì)切換到開(kāi)的狀態(tài)，在機(jī)器處于無(wú)故障條件下，按此按鈕后板材放好按一下自動(dòng)循環(huán)按鈕，系統(tǒng)回自動(dòng)完成一件產(chǎn)品的生產(chǎn)工作。如選擇調(diào)整界面或是選擇手動(dòng)界面系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入相應(yīng)的控制面板進(jìn)入相應(yīng)的模式，這兩種模式是針對(duì)對(duì)機(jī)器的維修維護(hù)和換模而使用的。
2、當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行控制面板后，可以通過(guò)位狀態(tài)指示燈了解單工位真空成型機(jī)的運(yùn)行情況，循環(huán)起動(dòng)多功能按鈕在不同的運(yùn)行狀態(tài)下可以，完成循環(huán)起動(dòng)————-加熱結(jié)束————————冷卻結(jié)束，三種功能。
3、自動(dòng)工作循環(huán)動(dòng)作順序：
上料————按循環(huán)起動(dòng)按鈕————壓邊框快速下降————壓邊框慢速下降到位————上下加熱板快速前進(jìn)————上下加熱板慢速前進(jìn)到位————加熱板開(kāi)始加熱————A：正常;設(shè)定加熱時(shí)間到————————————
B：異常;板料下垂——光電保護(hù)開(kāi)關(guān)——————
C：人工按(加熱結(jié)束按鈕)按鈕————————
上下加熱板快速后退————上下加熱板慢速后退到位—
D：模架延時(shí)上———設(shè)定時(shí)間到——模架快速上行————模架慢速上行到位————
E：1次吹泡————設(shè)定時(shí)間到————2次吹泡————設(shè)定時(shí)間到————————
慢速抽真空——設(shè)定時(shí)間到———快速抽真空————設(shè)定時(shí)間到————(選擇輔壓框)，輔壓框快速下降————輔壓框慢速下降————保壓——保壓時(shí)間到————延時(shí)冷卻——設(shè)定時(shí)間到————冷卻風(fēng)機(jī)開(kāi)——設(shè)定時(shí)間到——風(fēng)機(jī)?！婵铡O(shè)定時(shí)間到————脫模吹氣——設(shè)定時(shí)間到——抽芯回，模架延時(shí)下——設(shè)定時(shí)間到————模架比例慢速下降到位————抽芯復(fù)位，同時(shí)壓邊框快速上升————壓邊框慢速上升————卸料，一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。同時(shí)在執(zhí)行動(dòng)作時(shí)如發(fā)生意外可以按急停按鈕，動(dòng)作立即停止;所有動(dòng)作在觸摸屏界面上都有模擬顯示。
4、 參數(shù)調(diào)整：通過(guò)觸摸參數(shù)調(diào)整屏界面對(duì)生產(chǎn)工藝中的產(chǎn)品型號(hào)、動(dòng)作時(shí)間設(shè)定、溫度設(shè)定、速度設(shè)定、加熱板加熱位置及加熱功率百分比。
5、進(jìn)入產(chǎn)品選擇界面，根據(jù)需要選擇符合和產(chǎn)品工藝對(duì)應(yīng)產(chǎn)品后確認(rèn)。
6、其它的參數(shù)調(diào)整進(jìn)入對(duì)應(yīng)的調(diào)整介面，根據(jù)產(chǎn)品的工藝卡要求進(jìn)行調(diào)整。
7、根據(jù)不同的產(chǎn)品和型號(hào)來(lái)調(diào)整上下加熱板的溫度：每種產(chǎn)品有產(chǎn)品節(jié)拍和產(chǎn)量記數(shù)，使用起來(lái)輕松自如。
三、換模與維護(hù)維修
1、換模時(shí)可以把模式轉(zhuǎn)換到調(diào)整位，進(jìn)行必要的操作。
2、機(jī)器出現(xiàn)故障維修時(shí)，本系統(tǒng)配置了狀態(tài)信號(hào)顯示面板。
3、機(jī)器出現(xiàn)故障維修時(shí)，在調(diào)整手動(dòng)狀態(tài)下還可以使用操作按鈕面板上的按鈕來(lái)控制。
4、本系統(tǒng)采用了編程的方式將系統(tǒng)出現(xiàn)的常見(jiàn)故障輸入到PLC中，會(huì)在人機(jī)界面上顯示當(dāng)前的故障，給維護(hù)人員帶來(lái)更大的方便。
四、注意事項(xiàng)：
1、實(shí)施接線時(shí)，務(wù)必關(guān)閉電源。
2、控制柜電源必須采用符合標(biāo)準(zhǔn)的三相五線制供電，所有設(shè)備體上之接地端子務(wù)必正確的接地，可提高產(chǎn)品的安全性。
3、交流電源不可連接于行程開(kāi)關(guān)等信號(hào)端，否則可能造成嚴(yán)重的損壞，因此在通電前請(qǐng)?jiān)俅未_認(rèn)接線是否正確。
4、為了防止干擾，觸摸屏與控制柜之間的連線請(qǐng)務(wù)必使用有被覆的屏蔽線，且不可與AC200V以上的回路并排走向。
五、PLC程序的編制：
西門(mén)子S7-200使用西門(mén)子的STEP 7-MicroWIN 進(jìn)行方便快捷的編程，它可以在STL、梯形圖、FBD邏輯方框圖之間切換編程，豐富的指令集基本上可以滿(mǎn)足中小型設(shè)備的應(yīng)用。
在冰箱生產(chǎn)線的設(shè)備中，單工位真空成型機(jī)系統(tǒng)使用非常普及，對(duì)每種不同的冰箱型號(hào)都要對(duì)工藝的參數(shù)和模具進(jìn)行調(diào)整，隨著PLC的國(guó)產(chǎn)化和成本的不斷降低，PLC在工業(yè)生產(chǎn)線的節(jié)能及提高生產(chǎn)效率等主面起到日趨重要的作用。
針對(duì)單工位真空成型機(jī)控制系統(tǒng)的工作環(huán)境和節(jié)能性、高效率性要求使用的PLC響應(yīng)速度快，操作方便。所以我們推出的西門(mén)子S7-200系列PLC和威綸通公司提供的MT-500系列觸摸屏組成的單工位真空成型機(jī)完全可以完成以上的工業(yè)要求。
西門(mén)子S7-200系列PLC以非常高的可靠性和低成本優(yōu)勢(shì)成為工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制器的首選。它能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境強(qiáng)電磁干擾及高溫度，高濕度的場(chǎng)合。
本系統(tǒng)核心采用西門(mén)子CPU226為模塊，再加入O/I擴(kuò)展模塊EM223，EM222，及模擬量輸入模塊EM231，輸出模塊EM232組成;能夠完成自動(dòng)、手動(dòng)和調(diào)整的三種工作狀態(tài)，給操作人員帶來(lái)了很大的方便。
CPU226模塊有兩個(gè)RS485接口，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口(PPI)多點(diǎn)接口(MPI)PROFIBUS在使用上非常方便，一個(gè)可以用于觸摸屏的控制，一個(gè)可以用于和其它公司模塊之間的通訊。
人間介面采用觸摸屏方式簡(jiǎn)單可靠，特別適用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜環(huán)境衛(wèi)使用。通訊采用西門(mén)子特有的PPI協(xié)議使用RS485通訊線可靠通訊距離可以達(dá)到50米。
二、人機(jī)界面
1、主界面介紹，如圖1，開(kāi)機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)主界面選擇需要的工作方式和對(duì)參數(shù)的調(diào)整等。如選擇自動(dòng)工作模式，圖中的自動(dòng)按鈕會(huì)切換到開(kāi)的狀態(tài)，在機(jī)器處于無(wú)故障條件下，按此按鈕后板材放好按一下自動(dòng)循環(huán)按鈕，系統(tǒng)回自動(dòng)完成一件產(chǎn)品的生產(chǎn)工作。如選擇調(diào)整界面或是選擇手動(dòng)界面系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入相應(yīng)的控制面板進(jìn)入相應(yīng)的模式，這兩種模式是針對(duì)對(duì)機(jī)器的維修維護(hù)和換模而使用的。
2、當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行控制面板后，可以通過(guò)位狀態(tài)指示燈了解單工位真空成型機(jī)的運(yùn)行情況，循環(huán)起動(dòng)多功能按鈕在不同的運(yùn)行狀態(tài)下可以，完成循環(huán)起動(dòng)————-加熱結(jié)束————————冷卻結(jié)束，三種功能。
3、自動(dòng)工作循環(huán)動(dòng)作順序：
上料————按循環(huán)起動(dòng)按鈕————壓邊框快速下降————壓邊框慢速下降到位————上下加熱板快速前進(jìn)————上下加熱板慢速前進(jìn)到位————加熱板開(kāi)始加熱————A：正常;設(shè)定加熱時(shí)間到————————————
B：異常;板料下垂——光電保護(hù)開(kāi)關(guān)——————
C：人工按(加熱結(jié)束按鈕)按鈕————————
上下加熱板快速后退————上下加熱板慢速后退到位—
D：模架延時(shí)上———設(shè)定時(shí)間到——模架快速上行————模架慢速上行到位————
E：1次吹泡————設(shè)定時(shí)間到————2次吹泡————設(shè)定時(shí)間到————————
慢速抽真空——設(shè)定時(shí)間到———快速抽真空————設(shè)定時(shí)間到————(選擇輔壓框)，輔壓框快速下降————輔壓框慢速下降————保壓——保壓時(shí)間到————延時(shí)冷卻——設(shè)定時(shí)間到————冷卻風(fēng)機(jī)開(kāi)——設(shè)定時(shí)間到——風(fēng)機(jī)?！婵铡O(shè)定時(shí)間到————脫模吹氣——設(shè)定時(shí)間到——抽芯回，模架延時(shí)下——設(shè)定時(shí)間到————模架比例慢速下降到位————抽芯復(fù)位，同時(shí)壓邊框快速上升————壓邊框慢速上升————卸料，一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。同時(shí)在執(zhí)行動(dòng)作時(shí)如發(fā)生意外可以按急停按鈕，動(dòng)作立即停止;所有動(dòng)作在觸摸屏界面上都有模擬顯示。
4、 參數(shù)調(diào)整：通過(guò)觸摸參數(shù)調(diào)整屏界面對(duì)生產(chǎn)工藝中的產(chǎn)品型號(hào)、動(dòng)作時(shí)間設(shè)定、溫度設(shè)定、速度設(shè)定、加熱板加熱位置及加熱功率百分比。
5、進(jìn)入產(chǎn)品選擇界面，根據(jù)需要選擇符合和產(chǎn)品工藝對(duì)應(yīng)產(chǎn)品后確認(rèn)。
6、其它的參數(shù)調(diào)整進(jìn)入對(duì)應(yīng)的調(diào)整介面，根據(jù)產(chǎn)品的工藝卡要求進(jìn)行調(diào)整。
7、根據(jù)不同的產(chǎn)品和型號(hào)來(lái)調(diào)整上下加熱板的溫度：每種產(chǎn)品有產(chǎn)品節(jié)拍和產(chǎn)量記數(shù)，使用起來(lái)輕松自如。
三、換模與維護(hù)維修
1、換模時(shí)可以把模式轉(zhuǎn)換到調(diào)整位，進(jìn)行必要的操作。
2、機(jī)器出現(xiàn)故障維修時(shí)，本系統(tǒng)配置了狀態(tài)信號(hào)顯示面板。
3、機(jī)器出現(xiàn)故障維修時(shí)，在調(diào)整手動(dòng)狀態(tài)下還可以使用操作按鈕面板上的按鈕來(lái)控制。
4、本系統(tǒng)采用了編程的方式將系統(tǒng)出現(xiàn)的常見(jiàn)故障輸入到PLC中，會(huì)在人機(jī)界面上顯示當(dāng)前的故障，給維護(hù)人員帶來(lái)更大的方便。
四、注意事項(xiàng)：
1、實(shí)施接線時(shí)，務(wù)必關(guān)閉電源。
2、控制柜電源必須采用符合標(biāo)準(zhǔn)的三相五線制供電，所有設(shè)備體上之接地端子務(wù)必正確的接地，可提高產(chǎn)品的安全性。
3、交流電源不可連接于行程開(kāi)關(guān)等信號(hào)端，否則可能造成嚴(yán)重的損壞，因此在通電前請(qǐng)?jiān)俅未_認(rèn)接線是否正確。
4、為了防止干擾，觸摸屏與控制柜之間的連線請(qǐng)務(wù)必使用有被覆的屏蔽線，且不可與AC200V以上的回路并排走向。
五、PLC程序的編制：
西門(mén)子S7-200使用西門(mén)子的STEP 7-MicroWIN 進(jìn)行方便快捷的編程，它可以在STL、梯形圖、FBD邏輯方框圖之間切換編程，豐富的指令集基本上可以滿(mǎn)足中小型設(shè)備的應(yīng)用。
本文標(biāo)簽：人機(jī)界面與PLC在真空成型機(jī)中的使用
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