基于臺達PLC的塑料軟管生產線控制系統的設計

摘 要：本文針對塑料軟管生產線的工序及溫度控制在塑料軟管生產中的重要性，設計了以DVPEH2系列PLC為核心和基于Devicenet現場總線的控制系統，重點介紹了系統的硬件配置和軟件設計思路。經試驗表明，該系統硬件簡單可靠，性能穩定，控溫精度高，具有較高的實用價值。

關鍵詞：PLC 塑料軟管生產線 Devicenet總線 溫度控制

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0066-01

塑料軟管材生產線主要用于生產PVC增強纖維軟管，PVC纖維增強軟管主要適于有壓或有腐蝕性的氣體、液體的輸送，廣泛應用在機械、煤礦、石油、化工等領域。生產線主要由主擠出機、副擠出機、外管擠出機、包紗機、牽引機、裁切電機等部件組成。對于塑料制管生產線來說，在擠出塑料的過程中，螺桿與塑料物料之間的相互摩擦會產生較大的熱量給溫度恒定帶來了困難，所以溫控部分是擠出機部件的核心部分。目前，國內的塑料制管材生產線大都采用簡單的溫控儀表+接觸器+電加熱器進行控制，它具有精度差、超調量大等缺點，很難滿足生產高質量塑軟管材的要求。但在PLC和人機大量出現后，溫度模塊與模塊化的溫度控制開始向傳統儀表的地位發起了挑戰。本生產線的控制系統是采用Devicenet總線實現各設備之間的控制。它主要由臺達DEVICENET主從站模塊、EH2系列可編程控制器、DOP觸摸屏、EH數模轉換模塊、DTC溫控模塊、變頻器等組成，可編程控制器接收外圍控制信號及故障信號，控制變頻器以及動作執行元件做相應動作。

1 系統硬件配置

1.1 DVPEH2 PLC技術參數

1.2 DTC溫度模塊

1.3 DeviceNet協議

DeviceNet協議是一種專為工廠自動控制領域而定制，基于CAN總線的開放式現場總線標準。DeviceNet采用主干線和分支線的總線結構，為工業設備之間提供一種串行的通訊連接。DeviceNet協議即可以工作在主從模式，又可以工作在多主模式，在125K、250K和500K的波特率下最多可以支持64個節點。根據系統的控制要求，我們選擇臺達DVP-DNET-SL作為主站，DVPDT02-H2作為從站。DVP-DNET-SL主站模塊負責將PLC主機的數據傳送到總線上的從站，同時搜集總線上各個從站返回的數據，傳回PLC主機，實現數據交換。DVP-DNET-SL的主要技術參數有：支持DeviceNet通訊協議、可連接63臺從站、最快通訊速度500 kbps、最大網絡長度500 m。

2 軟件設計

軟件的設計主要由溫度控制、各站點的變頻器單控、主站點的聯控、觸摸屏的畫面設計等模塊組成。其中在溫度控制程序設計上，DTC溫度模塊配合臺達DOP觸摸屏作溫度設定與監視，可以進行各路溫控的單獨加熱；在單控及聯控程序設計上，單控時可以單獨設定運行某一臺變頻器啟停及頻率，聯動時各傳動部件可以按設定的比例進行整體的升降速運行，比例可以在運行中進行微調；在觸摸屏畫面設計上分別有開機畫面、主畫面、控制參數畫面、溫度控制畫面、配方功能畫面、產品計數畫面等。

3 結語

本設計采用基于Devicenet總線和臺達EH2系列 PLC對塑料軟管生產線進行自動控制。經試驗表明該系統控制過程簡單，具有較高性價比，能滿足高質量塑料軟管產品的生產的需求，為自動控制系統領域的推廣提供了廣闊的前景。

參考文獻

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