基于PLC与Intouch的卷烟厂辅料库监控系统放计.pdf

基于P L C 与 I n t o u c h 的卷烟厂辅料库监控系统设计 何娇， 等 基于P L C 与I n t o u c h 的卷烟厂辅料库监控系统放 计 何娇， 陈盛云 昆明理工大学信息工程及 自动化学院 昆明， 6 5 0 0 5 1 摘要 介绍了I n t O u C h组态软件设计人机界面的一个卷烟， 一 辅料库监控系统， 利用德国西门予公司的S 7 4 0 0 系列产品P L C 编程软件来实现控制； 利用W o n d e r w a r e 公司的组态软件 I n t O U C h设计界面监控辅料库 的运行状况 。 实 现 了对卷烟』 一 整个 辅料库 的实时监控和操 作， 从而提 高生产效率， 节约生产成本 。 关键词 P L C ；I n t O U C h ； 烟厂； 监控系统 Ab s t r a c t I n t r o d u c e sI n t o u c hc o n fig u r a t i o n s o f t wa r e d e s i g nh u ma n - c o mp u t e r Int e r f a c eo fa c i g a r e t t e a c c e s s o r i e sl i b r a r y mo n i t o r i n g a n dc o n l r o l s y s t e m, Us eGe r ma n S 正M E lNS c o mp a n y s e r i e s 7 - 4 0 0P p r o g r a mmi n g s o f t wa r ep r o d u c t st o a c h i e v ec o n l r o l p r o c e s s ； Use Wo n d e r wa r e c o mp a n y c o n fig u r a t i o n s o ftwa r e I n t o u c h d esi g n i n t e rface t o mo n i t o r ma t e r i a l s o f t he s 臼 t I l s o ft h e l i b r a r y ． Re a l i z e d t h e c i g a r e t t ea c c e s s o r i e sl i b r a r y mo n i t o r in g s y s tem whic hb a s e d o nP L C andInt o u c h ， ach i e v et h e e n t i r el i b r a r y o fc i g a r e t t ef a c t o r y a c c e s s o r i es r e a l - f ree mo nit o r i n g ando p e r a ti o n ， S O a st oi I I 1 D mv ethep r o d u c ti o n e ffic i e n c y ande c o n o mi z ethep r o d u c ti o n c o s t ． Ke ywo r d s P LC I n t o u c h； Ci g a r e t t ef act o r y c o n t r o l l i n g s y s tem 中图分类号T P 2 7 7 文献标识码B 文章编号1 0 0 1 9 2 2 7 2 0 1 2 0 2 - 0 0 6 6 - 0 3 0 引 言 随着 我 国市场 经济和计 算机技 术的迅速 发展 ，以及 工业 自动化水平 的不断提高， 利用计算机技术对生产进行 管理 以及对生产过程实施数据采集和监控 ， 越来越受到人 们 的关注。 P L C和组态软件就是顺应这一形势发展起来的 新技术 ， 两者配合 为用户提供 了快速构建工业控制系统的 手段 。 对 于卷烟 生产企业 ，生产 过程 的连 续性和辅 料配送 的及 时有效性是 至关重要的环节 ， 它直接影响产品的生产 效率和产品质量 ， 同时， 对企业经济效益有重大影响 ， 所 以， 将辅料库连续 、 高效、 统一 的调度管理对于卷烟 生产 企业 尤为重要 ， 为了实现这个 目标 ， 引入 了辅料库监控系 统 。 对辅料库进行 实时的监控 ， 能够有效 的运送辅料；有 效提 高设备 的效率 ， 保证 卷烟 生产过程 中卷烟辅料 的需 求；有 效节省 岗位人 员并减轻工人 的劳动强度 。 所 以说 ， 辅料监控可 以为整个烟厂 ‘ 带来很高 的经济效益 ， 节约生产 成本 。 将p 1 c 和I n t o u c h 组态软件⋯结合， 即用 I n t o u c h 作为 上位机系统对监控画面的设计 ， 采用西 门子 S t e P 7作为下 位机系统进行数据和动作的控 制和执行， 来实现对辅料库 的全线监控 和对有故障 的电机和设 备进行有效的调度和 管理 。 1 监控系统的网络构成 为保证 系统 安全 可靠运 行 ， 此监控系 统的 网络 结构 设计采用P r O f i n e t 和P r O f i b u S 连接 现场控制设备。 在 P R 0 F I B U S网络 构造 中， 变频器等设备先接入独立的 P r o f i b u s D P 总线 ， 再通过D P ／ P N 网关接入P r o f i n e t 网络， 收稿 日期 2 0 1 1 1 2 0 3 作者简介 何娇 1 9 8 8 一 ， 女， 云南曲靖人， 硕士研究生， 主要 从事嵌 入式 系统及应用方向 的研究 工作 。 66 变频器接入网络时， 网络传输速率设为 1 ． 5 M b i t ／ S 。 在 络 长度大于 2 0 O m或站点数超过一 一 定数量时，就要采用标准 总线 中继 器连接 下一网段 。 穿梭车、 巷道堆垛机等设备优先接入 P r O f i b u S D P 总 线， 若供货商不能提供P r o f i b u s D P 总线接口， 也可采用其 他接口方式 此外R F I D 接入 P r o f i b u s D P 总线 ； 工控系统通 过 l 0 0 0 M工业以太网与调度计算机系统连接 ， 使用0 P C协 议 进行通讯 现场控制箱通过P r o f i n e t 控制网络与主控 制柜 内P L C进行通信， 从而完成设备控 制。 其监控 系统 的 网络配置如图 1所示。 连接调度系统工业1 ．肽 同 图l 监控系统网络配置图 控制输送机系统的主P L C 采用S 7 4 0 0 系列， C P U 采用 7 4 1 4 - 3 P N ／ D P ， 按其设备分布和功能划分为以下4个设备 段 ， 每个 设备段设置 个现场控制柜 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 一 种基于M C U的高速公路通行环境监测系统设计 李毅， 等 3 可靠性分析 为 了提高整个 系统 的可靠 性 ， 设计是 主要采取 了下 列措施 1 采用P 8 9 L P C 9 3 5 芯片， 该芯片内部集成了R C 振荡 器 ， A D转换模块 ， 这样可大大减少元件 的数 目和 电路板面 积 ，提高系 统的稳定性； 2 通 过光偶合和 受控部分连接 ，提高 了抗干扰 能 力； 3 通过奇校验提高 了通信 的可靠性； 4 软件设计 时对控制命令一系列的判断检查 ，能够 防止无操作 。 该电路 的设计充分利 用 了所选器材 的 资源 ，容错 能 力强 ， 具有很 高的实用价值 。 参考文 献 [ 1 ] 勒达． 单片机应用系统开发实例 导航 [ M ] ． 人 民邮电出版社， 2 0 0 7 ，1 0． [ 2 ] 张小明． 单片机多任务调度编程技术[ J ] ． 电子技术， 2 0 0 2 年第 1 0 期． [ 3 ] S t u a r t ． B a l i P ． E E m b e d d e d m i c r o p r o c e s s o r S y s t e m s R e a l W o rl d d es i g n T hi rd E di t i o n 20 0 4 ． 上接第6 7 页 箭头可见， 托盘进入 2 0 1输送系统， 设备2 0 1 上的托盘可 见， 如设备2 0 9的连接如图4所示。 图4 设备连接图 该运 输监控 系统程 序设计 是按 照监控 规则来 编制 ， 以图3 中控制设备的某段 p l C 梯形图 程序设计为例， 该段 程序如 图5所示。 图5 P L C 程序图 在与P L C的连接调试过程 中， 有很多原因会产生故障， 主要原因有图素参数 设置错误 、 变量没设置完全 、 动 画 链接错位、 或命令语言写错 。 经过反复测试 、 调试之后， 系 统运 行正常 ，画面效果 良好 。 74 5 结束语 此系 统 的设计 ，主要 是从生产 工艺过程和 设备层 町 编程控制器 P L C 控制程序入手， 全面了解其． 【 作特性和 原有的控制思想， 解决了以往监控界面通过V i s u a l C 十 等 编程 软件 开发 的小便 ， 而且可 以数 字控制 ， 信 号准 确 ， 界面 生动、 直观 。 从实际应用来看 ， 能及 时地 查找故 障原 因并对其进行相应处理 ， 提 高了设备的 吖操作性 ， 达 到 了预期设计效 果。 在 本文 中通过分析卷烟 辅料库 自动化监控 对卷烟企 业的重要性 ， 深入研究企业 的工作需求， 提 出了适合工艺 流程 的卷烟辅料库监控 系统的 自动控制策略，设计了主要 控制系统 ， 帮助工作人员进 行设备操作和维护， 极大提高 了烟厂 的生产 效率 。 参 考文献 [ 1 ]谢亚国， 李军学， 唐去克． 基于i n t o u c h 组态软件的变电站自动 化监控系统[ J ] 。 电工技术， 2 0 0 7 0 5 ． [ 2 ]J i m m y K j e l 1 s s o n ， A n n e E 1 i s a b e t h V a l l e s t a d ， R i c h a r d S t e i g m a n n， e t a 1 ． I n t e g r a t i o n o f a W i r e l e s s I ／ O I n t e r f a c e f o r P R OFI B US a nd P R O FI NE T f o r F a ct o r y A ut o ma ti o n [ J ] ． I E E E T r a n s a c t i o n s o n I n d u s t r i a l E 1 e c t r 0 n i c s 2 O 0 9 ， 5 6 1 O ． [ 3 ]阮焱林， 郑秋玲， 张云． P R O F I B U S 现场总线技术综述 [ J ] ． I叮编 程控制器与工厂 自动化， 2 O l 1 0 8 ． [ 4 ]郑明惠． 基于O P C 技术的监控系统设计应用[ J ] ． 电脑丌发与应 用， 2 0 0 5 i 0 ． [ 5 ]覃贵礼等． 组态软件控制技术[ M ] ． 北京 北京理工大学出版社， 2 o o7 ． [ 6 ]B r i t i s h P l a s t i c s a m p ，R u b b e r G r o u p ． K e e p i n g I n t o u c h w i t h p r o d u c t i o n [ J ] ． B r i t i s h P l a s t i c s n p R u b b e r ， 2 0 0 5 ， 0 9 1 4 2 0 ． [ 7 ]唐慧锋． P L C 梯形图语言编辑软件的实现[ J ] ． 电脑知识与技术， 2 0 04 】 4 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m