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一控制系統的構成
1系統硬件結構
PCB壓合系統由壓合機系統、工藝底板輸送系統、工藝鋼板清洗輸送系統、工藝蓋板輸送系統、銅箔疊配輸送系統等子系統組成。其中壓合機系統由于是德國制造,無法集中考慮,因而是單獨DCS控制系統,本系統分為四個子系統,即工藝底板輸送系統,工藝鋼板清洗輸送系統,工藝蓋板輸送系統,銅箔、鋼板疊配輸送系統等。37臺變頻器、觸摸屏和二層的PLC通過PROFIBUS總線有機連在一起。省去了大量的I/O點和布線費用,可靠性也得到了極大的提升。具體主要有以下六部分:
1.1主站S7-300,主要負責銅箔、鋼板疊配輸送系統按“三明治”規律
全自動的運動控制及收集各個子系統EM277通信模塊發送來的工位工作狀態信息(包括工位忙與不忙、操作中等)及工位采集數據的信息(包括銅箔規格、鏡板規格、內層代碼、成品代碼),再通過總控工控機的PQ20橋接模塊發送給總控進行處理。
1.2從站(工藝底板輸送系統)的S7-200負責工藝底板
在拆板和排板之間按規定的路線高效傳送和精確定位,從站內采集的數據信息和運動狀態信息(工藝底板傳送的路線各工位的狀態信息,例如“正在輸送”、“允許輸送”、“禁止進入”)通過PROFIBUS總線送至主站進行處理。主站隨時掌握各子系統的運動狀態。從站內,大量的I/O信號不進入主站,由從站的S7-200處理。如傳感器等運動控制,由從站的S7-200按設定的程序執行。由于其間設備距離比較近,從站的S7-200和主站S7-300之間的數據通過PROFIBUS總線進行交換,因而大大節省了相關的電纜敷設費用。
1.3從站(工藝鏡板清洗輸送系統)的S7-200負責成品分解、鋼板的磨刷清洗、儲存及高效輸送
通過PROFIBUS總線送至主站進行處理。主站隨時掌握本站的運動狀態。本從站內,大量的I/O信號不進入主站,由從站的S7-200處理。傳感器等運動控制,由從站的S7-200按設定的程序執行。從站的S7-200和主站S7-300之間距離較進,其數據通過PROFIBUS總線進行交換,因而大大節省了相關的電纜敷設費用。
1.4從站(工藝蓋板輸送系統)的S7-200負責工藝蓋板
在上料和卸料之間的高效傳送和精確定位,從站內采集的數據信息和運動狀態信息(工藝蓋板存放工位高度、工藝蓋板卸載工位、工藝蓋板放置工位的狀態信息,例如“正在輸送”、“允許放置”、“禁止進入”、“正在校正”)通過PROFIBUS總線送至主站進行處理。本從站內,大量的I/O信號不進入主站,由從站的S7-200處理。傳感器等運動控制,由從站的S7-200按設定的程序執行。由于從站的控制系統和相關設備距離比較近,從站的S7-200和主站S7-300之間的數據通過PROFIBUS總線進行交換,因而大大節省了相關的電纜敷設費用。
1.5從站彩色觸摸屏,負責本系統內的手動操作、數據設定及運動控制的動態顯示。
1.6總控工控機
由于信息采集的關系,也屬于PROFIBUS的從站,總控可以通過組態軟件顯示系統的運行與產品信息,總控組態軟件也可以將信息傳入到SQL數據庫中以保存信息。基于profibus-dp的PCB壓合控制系統的平面布置圖中顯示:控制系統分為總控室(工控機)、系統主站:“三明治”疊配系統、系統從站1:工藝底板輸送;系統從站2:工藝鏡板清洗輸送;系統從站3:工藝蓋板輸送。
2系統軟件設計控制系統的軟件設計包含主站軟件、3個從站軟件、總控工控機軟件。
2.1主站軟件
主站軟件包括S7-300硬件組態,分配DP地址,從站的輸入輸出字節地址、與3個從站(S7-200)內采集的數據信息和運動狀態信息通信、與總控工控機的數據收集轉發程序、“三明治”疊配系統的控制程序。第一,S7-300硬件組態:由于采用PROFIBUS-DP現場總線,主站和各從站的通訊無需編寫專門通訊程序,只要在S7-300硬件組態中,配置PROFIBUS總線DP地址與輸入輸出字節地址及字節數即可。第二,與3個從站(S7-200)內采集的數據信息和運動狀態信息通信:主站S7-300與從站S7-200通訊,其數據通過EM277模塊從主站傳輸給從站,達到數據交換。在S7-200的程序中,V0.0~V3.7是作為S7-300主機向S7-200主機傳送數據的輸入點使用的,V4.0~V7.7是作為S7-200主機向S7-300主機傳送數據的輸出點使用的,在S7-200中作為輸出給S7-300的數據,可以是Q*.*,也可以是I*.*,而作為S7-300輸出給S7-200的數據,可以是Q*.*,或者是I*.*,例如S7-200站的I0.0,可以通過V4.0~V7.7間任一點傳送到S7-300主站上去,也可以讓S7-300主站通過V0.0~V3.7間任一點傳送到S7-200站來。第三,總控工控機軟件,可將采集到的所有數據,經過PROFIBUS-DP存入總控工控機的SQL2000數據庫存儲。
2.2從站(工藝底板輸送系統)軟件
工藝底板高效輸送和精確定位的控制程序、向主站發送工藝底板傳送的路線各工位的狀態信息(例如“正在輸送”、“允許輸送”、“禁止進入”)和接受主站指令信息。
2.3從站(工藝鏡板清洗輸送系統)軟件
成品分解、鏡板磨刷清洗、儲存及高效輸送的控制程序、向主站發送工藝鏡板傳送的路線各工位的狀態信息(例如“正在輸送”、“允許輸送”、“禁止進入”、“正在清洗”)和接受主站指令信息。
2.4從站(工藝蓋板輸送系統)軟件
工藝蓋板在上料和卸料之間的高效傳送和精確定位的控制程序、向主站發送從站內采集的數據信息和運動狀態信息(工藝蓋板存放工位高度、工藝蓋板卸載工位、工藝蓋板放置工位的狀態信息,例如“正在輸送”、“允許放置”、“禁止進入”、“正在校正”)和接受主站指令信息。
二總控工控機軟件
工控機的程序用VB編寫,VB通過ADO對象,對SQL2000數據庫進行插入、查詢、刪除等操作,記錄顯示各個工位數據信息和運動狀態信息。
作者:何云松單位:杭州華日電冰箱股份有限公司