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嵌入式工控机在线缆机上的应用实例
浏览:1685  来源:原创  发布人:天涯小子  2008/03/01/9:30

摘要:嵌入式工控机通过通讯口与艾默生plc通讯,实现挤压系统在成型加工中数据读写及在线监控,并提供友好的人机界面,实现整个系统的自动控制。 

挤出机工艺原理

挤出机(通常是指线缆行业)又名押出机,或直接叫挤出生产线,是一种用于从单芯或多芯的导体外面被覆一层PVC,PE,橡胶,尼龙的材料,用于传输数据,电流等信号的线缆的生产线。

生产线分很多种,从生产的用途分,可分为:数据电缆生产线,电子线缆生产线,汽车电线生产线,建筑电缆生产线,胶连生产线等。

从被覆完成的外径可分为,30机,40机,50机,70机,80机,90机生产线……,或者EX70+40生产线,EX80+50生产线。

 

放线机___整直台___辅机____主控箱__吸干机___印字机___冷却系统___牵引机___储线架___收线机
     

(一)   生产线组成

一条挤出机生产线主要由放线机、主机、牵引机,及收线等系统组成。
1, 主机主要由螺杆和机桶组成,塑料通过挤出机塑化成均匀的熔体,在塑化中建立的压力作用下,并使螺杆连续地定温、定量、定压地挤出机头,是挤出机的关键部分;
2, 放线机在生产中保证平稳的放线,线速的跟随,实现张力的平衡,起重要作用;
3, 牵引机使整个生产线工作在平稳的状态中,其它的,如主机,辅机以此为依据,实现速度的同步加减.保证线径的一致性.


4,  其它部分
    挤出设备的其它部分的组成根据制品的种类而定。一般说来,由上料机、冷却装置、储线架、印字机,及制品的卷取或堆放装置等部分组成。
(二)、  控制系统
    挤出机的控制系统主要由电气、仪表和电机执行机构组成,其主要作用为:
    (1)控制主、辅机的拖动电机,满足工艺要求所需的转速和功率,并保证主机、辅机能协调 地运行。
    (2)控制主机、辅机的温度、制品的质量。
    (3)实现整个机组的自动控制。

二、塑料挤出机的控制要点
 1、  多段机筒,分多个温区分别进行精确温度控制,可进行加热/冷却双向控制,控制精度±1℃,温度可显示和修改。
 2、  牵引机、主机可进行单独调速控制,也可以联动控制,并显示在线速度、转速,主机辅机输出比例等参数。
 3、  系统状态实时监控,停机修正储线张力,在线自动调整储线张力,保证张力均衡。各种配方参数实时修改。                                          
 4、  系统要有完善的保护,在出现储线极限,过电流等异常情况时自动停机,保护设备和人身安全。
 5、  按工艺要求实现互锁和逻辑控制:

6、 配有晨间预热功能,即设备待机时,设定加热时间,到了时间启动加热系统

 


    1、 主PLC采用艾默生EC10-1614BRA1,集成两路12bit模拟量输入和一路12bit模拟量输出。另外扩展EC10-4AD模拟量输入模块和EC10-4DA模拟量输出模块,系统可提供16路开关量输入、14路开关量输出、6路模拟量输入、5路模拟量输出。
    2、 温度控制:温度控制由RKC温控表独立完成,内置加热/冷却双PID运算,直接在温控仪修改温度设定值、PID参数等。
    3、 调速控制:主机、牵引机选用艾默生EV2000/EV1000系列变频器进行调速控制,独特的磁通矢量控制技术,保证电机0.5HZ时180%的启动转矩,并保证转速精度在0.5%以内。可在触摸屏上任意修改线速,通过模拟量输出模块转换为0-10V模拟量信号给定至变频器,实现主机、辅机及牵引机的精确速度给定。同时变频器将电流、转速等参数通过模拟量输入模块反馈给主PLC,并在触摸屏上进行显示和进行超限报警保护控制。
       4、 人机对话界面:选用昆仑通态10.4寸INTOCH嵌入式工控机,该机自带60M内存,640*480分辨率,与PLC的COM0通讯口连接,采用MODBUS串行通讯协议进行数据交换,可实时显示系统运行状态,对系统设备进行控制操作,并可显示系统运行数据、报警内容、修改工艺配方等。
    6、 互锁和逻辑控制:EC10系列PLC程序容量可达12K步,指令处理速度0.3us,能够根据系统工艺要求编写程序实现完美的逻辑控制。

如下图是主控页:

四、控制系统特点
1、PLC内置两个串行通讯口,可同时与触摸屏以及其它外部设备进行通讯。
2、  主PLC内置模拟量输入输出,性价比高。
3、  系统最大可扩展至128路开关量和19路模拟量,扩展性好。
4、  昆仑通态工控机超大的数据容量,可存储多组配方参数及其它生产参数。   5、10.4寸液晶真彩显示,高分辨率,真正实现实时监控。                                                 

五、总结

电线电缆,国民经济的“神经”和“血管”,国家基础设施建设及重点工程建设不可缺少的配套产品,一直在国民经济建设中扮演着重要的角色,肩负着为国民经济各行各业配套服务的职能,发挥着不可估量的作用。我国“十一五”规划出台,未来五年中,电力、铁路、轨道交通、能源、建筑、通信、船舶、汽车等产业依然保持较大的投资规模,必将给电线电缆行业提供许多难得机遇,它仍将是我国布满希望的基础产业


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