PLC與觸摸屏在硫化機上的應用

盛敏，江河

(益陽橡膠塑料機械集團有限公司，湖南 益陽 413000)

PLC與觸摸屏在硫化機上的應用

Applications of PLC and touch screen on curing machines

盛敏，江河

(益陽橡膠塑料機械集團有限公司，湖南 益陽 413000)

通過介紹硫化機的生產工藝引出與觸摸屏組成的控制系統在該生產工藝中的應用。最后，通過一個案例說明應該根據實際情況進行優化自身的設置，以期達到良好的效果。

PLC；觸摸屏；硫化機；應用

經濟競爭的加劇促使各個企業注意提高各自的生產效率，在實現生產自動化方面都表現出熱情和迫切的愿望。隨著自動化技術國產化程度越來越高，實現自動化的成本也開始大幅度降低，自動化設備的售價開始走低，工廠自動化開始普遍推廣開來。由PLC與觸摸屏組成的控制系統是操作簡單、功能強大以及穩定性優越的自動化技術。

1 硫化機的生產工藝

高分子化合硫化反應需要一定的壓力和溫度，硫化機就是提供這些反應條件、提供反應空間的機器。硫化反應所需要關鍵工藝參數都由硫化機來控制。硫化機的液壓系統可以提供壓力；而加熱系統提供的熱介質可以提供所需要的溫度。硫化反應的工藝參數還和具體配方有關系，實現這些工藝參數持續穩定的進行就需要硫化機進行大量的控制操作。這樣硫化機生產工藝中存在如何控制開關量、開關順序以及數據的搜集、反饋等控制單元。較早的控制辦法都是用繼電器邏輯控制，這樣的控制方式連接線路多、分布散，操作基本依靠人工完成、復雜、效率很低，最大的缺點就是不能實現工藝參數準確控制。而現在基本都采用了PLC這類可編程控制器可以實現對這些操作單元的集中控制。PLC擁有更加使用便捷、可靠性高、維修方便等良好特性。

2 控制系統的應用

硫化機的控制系統一般包括觸摸屏、PLC、各類行程開關、壓力閉合開關、報警器、電動機、自動開關等。機器上原有的控制設備是基礎，PLC集中有效的控制這些控制單元，而連接PLC的觸摸屏更加直觀的展現機器控制的情況，并通過在觸摸屏的操作來實現對機器調節?？梢娺@個兩個部件是控制系統的核心。當前利用比較廣的PLC有兩家：歐姆龍、三菱，觸摸屏有研華和三菱。下面以三菱PLC 和eViewMT506的觸摸屏為例介紹控制系統的應用。

2.1 系統硬件的介紹

三菱PLC硬件介紹：

硫化生產過程是一個復雜化學變化過程，溫度的變化很快，準確的判定和監控內部溫度的變化關鍵是設備溫度采集裝置的放置位置、信號是否能準確傳遞和根據信號準確的呈現溫度是否為實際溫度。而三菱PLC的溫度控制模塊備有兩套不同的輸入端和兩套不同的輸出端，能滿足各種采集裝置信號傳遞的要求，PLC良好的邏輯計算能力也能滿足將信號轉化為真實溫度的需要。

2.2 觸摸屏的設計應用

觸摸屏的的配置就是為了直觀、操作方便。實現這些功能，觸摸屏上配置眾多的數字量輸入點，便于獲得數據信號；觸摸屏還被設計更加便捷的人機畫面。這些畫面主要有主界面、各類參數修訂界面、自動或者手動的監控畫面、數據連續趨勢圖。

2.2.1 主界面的內容

一般情況主界面上有整個工藝流程的全貌、配置用以進入參數設定畫面和監控畫面的引導鍵、緊急報警按鈕、緊急停車按鈕等。全面的了解生產情況、進入其他畫面和處理緊急情況是主界面的功能。是觸摸屏最常見的界面。該界面還可以有公司的標志或者一些警示用語等。

2.2.2 各類參數修訂界面

硫化機生產過程中，一些生產工藝參數需要設定或者微調，這些操作都需要這個界面上來完成。這個畫面布局這各種參數標示，點擊標示就可以進行數字輸入。

2.2.3 自動或者手動的監控畫面

在該畫面上布局設備不同工藝參數狀態的指示燈，指示燈有不同顏色來最直觀的表達運行狀態，例如：綠色代表良好、紅色代表警告。這些都是自動監控，該界面有手動控制按鈕，主要用來檢驗模具的開啟、閉合的有效性。

2.2.4 數據連續趨勢圖的畫面

數據可以得到保存和分析，這些大量數據呈現的分析和趨勢圖可以在數據連續趨勢畫面上呈現。該畫面還有時間節點等按鈕，用來調取查看一段時間數據趨勢。

2.3 遠程控制技術的應用

為了更好監督生產工藝的執行，方便更高管理層集中觀測生產情況，企業還可以設置簡化版的Facility Management and Control System(FMCS)即 FMCS系統。FMCS 控制系統即廠務監控系統就是將各個監控系統中采集的信息，通過一定的演算法則，利用各種通訊設施匯總道中央監控設備，由中央監控系統和分級監控系統根據不同的權限對全廠情況進行監督控制。在這種工程技術的思路下，將所有機臺編號，通過局域網的布局，將機臺配置的觸摸屏的數據和控制權限集中到一臺控制電腦上，通過該電腦可以查看所有操作步驟，甚至可以實施在該電腦操作對應的觸摸屏。實現全程控制的效果。

3 案例分析

3.1 情況介紹

某公司的硫化生產工序，采用了PLC與觸摸屏組成的生產控制系統操作硫化機的生產，生產效率大大提高，產品質量也穩步上升，起到良好的效果。只是實際操作過程中，還存在一些具體操作問題,例如：在硫化生產中，由于一些突發原因，造成硫化溫度與壓力達不到工藝要求。在PLC系統報警后操作人員無法即時做出最正確的操作時，本系統自動延長硫化。當操作人員再次進行手動操作時，本系統自動延長硫化會自動取消，這樣不會影響后續的生產。

3.2 改進效果

本控制系統由PLC自行控制硫化工藝，為了達到工藝要求，工藝人員進行了設置優化，具體設置方式參考圖1。

圖1 內溫報警延硫設置畫面

例如圖1中的內溫報警延硫設置，當在硫化步序設置范圍內，通過PLC監控溫度范圍，PLC采集數據并反饋給控制系統，根據設置的具體參數自動選擇延長硫化時間。從而達到保護硫化工藝的目的。本系統已經經過一年多的現場實際檢驗，獲得了客戶的認可與好評。

總之，PLC、觸摸屏和遠程控制等技術的綜合應用使得硫化機工作更加精準、安全，提高生產效率，降低了勞動強度?？傮w上降低了企業生產成本，提高企業整體競爭力。

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TQ330.493

1009-797X(2015)21-0057-02

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10.13520/j.cnki.rpte.2015.21.011

盛敏（1986-），男，電氣工程師助理，主要從事PLC通訊以及與電腦連接監控PLC的相關工作。

2014-09-06