
摘 要:本文介紹了AB公司的SLC5/04可編程序控制器和最新型號的PanelView Plus6 1000觸摸屏作為系統的控制器和人機界面, 建立DH+通訊,在陽極堆垛天車控制中的應用,并介紹了陽極堆垛天車的編程原理。
關鍵詞:SLC5/04;PanelView Plus6;DH+通訊;陽極堆垛天車
1 引言
隨著自動化技術的日新月異,PLC和觸摸屏的應用越來越廣泛。觸摸屏與PLC配套使用,PLC可以使控制系統的結構精簡,系統機構的反應速度變快,觸摸屏能實現現場狀態的可視化,大大縮短檢查故障和維修的時間。
2 系統介紹
采用AB公司的SLC5/04可編程序控制器和PanelView Plus6 1000觸摸屏組成系統控制陽極堆垛天車上的卷揚、大車、電葫蘆和夾具等執行機構。其中卷揚和大車是由變頻器控制的,方向由PLC的開關量輸出信號控制,速度由PLC的模擬量輸出信號控制。觸摸屏和PLC組成DH+通訊網絡,通過PLC的數值變換,觸摸屏顯示實時的電流值、電壓值、速度和限位開關的狀態等。
3 系統硬件配置
陽極堆垛天車的控制系統采用可靠性高、抗干擾能力強并且方便維護的AB公司的小型可編程控制器SLC5/04。系統中配置一臺PLC、7個1746-IM16模塊、3個1746-OW16模塊,負責整臺天車的發送命令、接收狀態、電氣控制等。觸摸屏采用PanelView Plus6 1000,加裝2711P-RN6的通訊模塊,采用DH+通訊與PLC連接,主要負責監控設備的數據信息。
4 PLC和觸摸屏的程序設計
AB公司的SLC5/04是一種應用非常廣泛的小型控制器,它內置的通訊端口為RS-232和DH+。因為陽極堆垛天車的工作環境比較惡劣,所以本系統采用的是DH+的通訊方式,只需用屏蔽雙絞線連接PLC和觸摸屏即可。
4.1 觸摸屏終端的配置
觸摸屏可以通過串口和以太網口和編程使用的電腦連接,但是調試PLC時我們需要使用串口,在PLC和觸摸屏間變換時必須反復添加刪除,增加了工作量,所以使用以太網口連接觸摸屏和電腦能更有效率。初次使用的PanelView Plus6 1000上有以太網卡的驅動,改變觸摸屏的IP地址,確保觸摸屏和現場編程使用的電腦在同一局域網內,就可以通過以太網線連接觸摸屏和電腦。
4.2 PLC的DH+通信
SLC5/04處理器使用DH+通訊通道1來執行DH+通訊協議。提供給SLC5/04處理器的3針連接器用于DH+通訊。有利于高速廣播信息,狀態傳遞和處理器同步。發送和接收全局狀態字是相互獨立的。
4.3 RSLinx創建通訊
RSLinx通訊軟件為AB公司的可編程控制器、觸摸屏與各種AB應用軟件建立起通訊,如我們下面用到的RSLogix 500,FactoryTalk View ME之間建立起通訊關系。RSLinx有幾個版本,本系統使用的是RSLinx Enterprize。在編程設計之前,首先需要建立起SLC5/04與電腦,觸摸屏與電腦,以及SLC5/04與觸摸屏之間的通訊,才能使工作正常進行下去,本系統建立的通訊如圖1所示。
4.4 RSLogix 500編程設計
RSLogix 500是適用于SLC500可編程控制器的編程軟件,采用常用的梯形圖編輯器,在書寫程序時很直觀,專注于邏輯的判斷;具備程序校驗的功能,能夠創建錯誤清單,方便判斷錯誤位置;有拖放式的編輯功能,可以快速拖放數據表元素,在程序之間或者在梯級和梯級之間快速移動程序段;具備查詢和替換的功能,能夠快速改變地址或符號的數值;具備在線監視的功能,能夠對數據進行集中監視,以觀察相互間的作用。
在使用RSLinx創建SLC500控制器與編程電腦的連接后,打開RSLogix 500,選擇讀取IO組態,它可以自動在線匹配實際使用的硬件組態。
組態完成后,首先對PLC使用的I/O點編寫數據集,并且添加標簽和注釋,然后再編寫程序,這樣有助于對梯形圖前后的邏輯關系有清晰的認識。對于陽極堆垛天車而言,可以對不同的機構分別創建程序文件,然后獨立編寫各程序文件,最后再整理各機構的關聯,這樣會更有條理性,編寫程序的過程不再贅述。
4.5 FactoryTalk View人機界面設計
FactoryTalk View是AB公司在原RSView32的基礎上升級更新的版本,能夠應用在單機版機器直至監管級多服務器、客戶機和多用戶人機界面。它的繪圖工具可以生成復雜的圖形對象,供用戶自定義使用,同時包含大量常用的圖形庫,可以隨取隨用;具有日志記錄的功能,儲存以后可以在EXCEL中查看,還可以連接打印機打印。這里我們使用的是FactoryTalk View Machine Edition,支持用于監控單臺機器或小型專案的開放式和嵌入式操作界面解決方案。
在本系統中,陽極堆垛天車的保護限位很多,人工查找費時費力,而需要將陽極堆垛天車的每個保護限位從PLC讀取到觸摸屏中,在畫面中顯示實時狀態直觀方便。應該注意的是在SLC5/04和PanelView Plus6的DH+通訊網絡中,FactoryTalk View無法直接導入之前RSLogix 500建立的標簽,需要FactoryTalk View中使用到的開關量標簽輸入為PLC中開關量輸入的地址表達式,例如在標簽欄輸入I:1.0/12,即為讀取PLC中I1:0/12的實時狀態。
編輯完成后創建運行時的應用文件,將文件傳送到觸摸屏上,選擇運行程序,在PLC和觸摸屏建立通訊的情況下,可以便捷的查看每個限位開關的實時狀態,如圖2所示。
5 結論
本機于2012年12月調試完成,在使用過程中實現了安全可靠,運行機構能快速響應,快速查詢狀態的功能。使用PLC和觸摸屏的控制和現場監視的組合,能發揮觸摸屏人機交互,靈活可靠的優點,減少了原來操作臺上的大量指示燈,省去繁雜的電氣接線,提高了工作效率。PLC和觸摸屏的使用是工控領域發展的必然趨勢。
參考文獻
[1] RSLogix 500快速入門手冊.羅克韋爾自動化有限公司出版,2006.
[2] PanelView Plus 6 終端用戶手冊. 羅克韋爾自動化有限公司出版,2012.
[3] RSView Machine Edition用戶指南. 羅克韋爾自動化有限公司出版, 2007.
[4] 錢曉龍 循序漸進SLC500控制系統與PanelView訓練課.機械工業出版社, 2008.
作者簡介:穆巍(1982,9-),男,遼寧省大連市,現職稱:助理工程師,學歷:本科,從事低壓傳動系統以及自控系統的設計工作。