PLC和触摸屏在双盘摩擦压砖机控制系统中的应用.pdf

第 3 期 总第 1 6 0 期 2 0 1 0年 6月 机 械 工 程 与 自 动 化 MECHANI CAL ENGI NEERI NG AUT0M AT1 0N No． 3 J u n ． 文章编号 1 6 7 2 6 4 1 3 2 0 1 0 0 3 一 o 1 6 5 0 2 P L C和触摸屏在双盘摩擦压砖机控制系统中的应用 毛 婕 ，王 永 辉 ，冯 文利 ，陈 艳 郑 州 自动化研究所 ，河南 郑 州4 5 0 0 0 6 摘要着重介绍 P L C和触摸屏 P T在双盘摩擦压砖机控制系统中的实际应用，主要阐述 了该控制系统的实现 途径及 其优 越性 。该 系统 显著特 点是 P T通过 RS 2 3 2与 P L C 串行通讯 ，实现控 制与管理 的结合 ，从 而提高 了 产 品质量 的稳定 性，同 时提高 了工作效 率，增加 了企业 的经济效 益。 关键 词 P L C；触摸 屏；双盘摩擦压砖机 中图分类号 T P 2 7 3 文献标识码 A 0 引 言 双盘摩擦压砖机是 目前国内耐火材料行业最常用 的制砖设备， 原双盘摩擦压砖机电机型号为 Y3 5 5 M一 6 P，功率 为 5 5 k W ，运 行 方式 为 Y一△减 压启 动后 全 压启动。其具体操作流程为向模腔加料，由操作者 对 操 作 手 柄 的下 上 搬 动 实 现 对 压 砖 机 滑 块 运 动 的控 制 。 手柄上装有制动开关 ， 可实现滑块的全行程制动 。 操作者用 KZ J T一1 O脚踏式换 向阀压缩空气将顶料机 构的活塞滑板推入翻板底面 ，靠滑块上行将制成品顶 出。之后 可 以再 加料 ，进 行 下一 块转 的生 产 。 改 造前 为人 工 操纵 手 柄 ，每块 砖 都要 进 行 5次 ～ 1 O次操作 ，而且还要进行先轻打后重打 ，工人劳动强 度 大 。再 者 ， 由于受人 为 因素 的影 响 ，砖 的质 量不 稳 定 ，废 品率高 。 1 P L C和触摸屏 P T对双盘摩擦压砖机的改造方案 根据原工况存在的问题并结合实际生产工艺的要 求 ，采 用 P L C和 P T改 造后 会 满 足 以下要 求 增 加 了 自动控制系统 ，使其具有 自动打击功能 ，通过人机界 面 可 以设置 轻 、 重 打击 次 数 ， 实 现 轻 、 重 能量 打击 ， 只 需按一次按钮 ，即可实现一个打击循环 ，完成一块砖 的成型 ，保证了砖 的质量及稳定性。 2 P L C和 触摸 屏 P T的选 型 和程 序设 计 根据 上 述原则 ，经过 多 方 比较 、调研 ，最 后 选择 OMR ON 的 C QM1型 P I C 和 NT4 3 1 C型触 摸屏 ，另 外还有光电编码器 、接近开关 、位移传感器等辅助硬 件 。控 制 系统 的配 置 图见 图 1 。 收稿 日期 2 0 1 0 - 0 4 2 O 作者简介 毛捷 1 9 6 5 一 ， 女 ， 北京人 ， 工程 师， 本科 。 2． 1 上 J LC 的 编 程 P I C实际上就是一 台工业控制计算机 ， 在本系统 的控制应用有如下特点 ． 1 可靠性高， 抗干扰能力强。 由于 P I c采用光电 耦合隔离和 RC滤波器， 有效地防止了干扰信号的进 入 ，另外 ，其 内部采用 电磁屏蔽 ，防止 了辐 射干扰 。 图 1控 制 系 统 的 配 置 图 2 安装简便 ， 调试方便 ， 维护工作量小。 P I c的 软件设计和调试都可以在实验室里进行 ，也可以另接 输 出实 验板 。 模 拟 调试 好后 ，再将 P L C控 制 系统安 装 到现场 ，进行联机调试 ，这样既节省时间又方便 ，同 时也提高了维护的工作效率。 3 适应性强，可进行柔性生产。P I C实际上就 是一 台工业控制计算机 ，其控制操作的功能是通过软 件编程来实现的，当生产工艺发生变化时 ，不必改变 P L C硬件设备 ，只需改变 P I C中的程序 。 4 功能强大，易于实现控制要求 。P I C的各个 部件 ， 包括电源 、 I ／ 0等均采用模块化设计 ， 系统的功 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 6 6 机 械 工 程 与 自 动 化 2 0 1 0年第 3 期 能和规模可根据用户的实际需求 自行组合，因此可以 很方便地实现不同控制要求的控制系统 。 根据工艺流程确定 P L C控制流程 ，见图 2 。 图 2 P LC控 制 流 程 图 2 ． 2触摸屏 的编程 触摸屏监控器又称为可编程终端 P r o g r a mma b l e Te r mi n a l ， P T ， 是新一代高科技人机界面产品，是微 电子与计算机技术在 自动控制领域应用的新产品。 P T是用生产厂家提供的专用软件进行 图形化编 程而开发的。借助此软件 ，工程技术人员可以开发 出 各种界面，从而满足系统的各种工艺和控制要求 。概 括起来 ，P T可以用来在一个工厂 自动化站点上显示 和传递信息。 本 系统 中利用触 摸屏 作为人 机界 面来 进行参 数设 置操作、面板工作过程监视等工作。在 OMR ON公司 的 NTS T NT S e r i e s S u p p o r t To o l f o r Wi n d o ws X P 软件环境 中对 OMR ON公 司 NT4 3 1 C型触摸屏 进行 图形 化编程 开发 。共设 计 5个界 面 ，包 括初始 界 面 、工艺流程界面、参数设置界面、自动工作方式界 面、手动工作方式界面。图 3为参数设置界面。 图 3参 数 设 置 界 面 P T和 P I C的配合使用 ， 改善了 P I C控制系统的 操作性能 ，和上位工控机构成的人机界面相 比，明显 地具有体积小、重量轻、功耗低等优点。 3结束语 本系统 自投入使用以来，运行稳定可靠 ，实现了 预期 的技术指标 ，完全可以为耐火材料行业提供高稳 定性、高可靠性、高度 自动化 的系统性解决方案，也 证 明 了 P I C和 P T在 工 业 自动化 控 制 领 域 具有 广 阔 的应用前 景 。 参考文献 [ 1 ] 张凤珊． 电气控制级 可编程 控制器r M] ． 北京 中国轻 工 业 出版社 ， 1 9 9 9 ． [ 2 ] 陈伯 时． 电力 拖动 自动控制 系统[ M] ． 北京 机械工业 出 版社 ， 1 9 9 1 ． [ 3 ] 张炳林 ． 硅 酸盐生 产机械控 制[ M] ． 武汉 武汉工业 大学 出版社 ， 1 9 9 5 ． [ 4 ] 殷华文． 触摸屏监控 器在 P L C控 制系统 中的应用 I- J ] ． 电 气 自动化 ， 2 0 0 1 2 1 1 6 1 1 8 ． Ap p l i c a t i o n o f PLC a nd To uc h S c r e e n i n t he Au t o m a t i o n Co nt r o l S y s t e m o f Do u b l e Di s k Fr i c t i o n Br i c k Pr e s s MAO J i e ，WANG Yo n g - h u i ，F ENG We n l i ，CHEN Ya n Zh e ng z h o u Au t o ma t i o n I n s t i t u t e ，Z he n gz h o u 4 5 0 0 0 6 ，Chi n a Ab s t r a c t Th i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n o f PL C a n d PT i n t h e d o u b l e d i s k f r i c t i o n b r i c k p r e s s t r a n s f o r ma t i o n， a n d e x p o u n d t h e wa y s t o r e a l i z e t h e c o n t r o l s y s t e m a n d i t s a d v a n t a g e s ． On e d i s t i n c t i v e f e a t u r e o f t h i s s y s t e m i s P T i s s e r i a l l y c o n n e c t e d t o PLC t h r ou gh RS2 32 a nd i n t hi s wa y c ont r ol a nd ma na g e me nt i s c o mbi ne d，t he r e by e nha n ci ng t he pr o du c t qu a l i t y，i mp r o vi ng t he wo r k i n g e f f i c i e n c y a n d i n c r e a s i n g t h e e c o n o mi c b e n e f i t ． Ke y wo r d s P LC；p r o g r a mma b l e t e r mi n a l ； d o u b l e d i s k f r i c t i o n b r i c k p r e s s 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m