西门子S7-200在多工位发泡线系统中的应用

摘要 　　介绍了SIEMENS S7-200的特点及在多工位发泡线系统应用中的优点。 关键词：PLC HMI 一、序 发泡线是用于将保温隔热发泡材料(AB组合料)发泡成型的专用设备。它将聚乙烯(白), 聚胺酯(黄)，树脂混合添加剂，通过挤出机构挤出，并在模台和模唇部分发泡，加热，定型冷却后、延展为固定尺寸的保温隔热发泡材料。 发泡线主要有以下2部分组成： 1、进料部分：进料部分由八台进料电机分别与进料小车减速箱连接，原料由小车部送入发泡模台。包括铁轨，减速箱，抱闸，变频电动机等部分，变频电机通过减速箱与小车驱动轮箍连接。 2、成型加热部分：此部分装置了加热机构及冷却装置，将塑化的原料逐渐降温，直至通过注射枪将原料挤出成型。 二、发泡机控制系统解决方案 本系统核心采用西门子CPU226为模块，再加入O/I扩展模块EM223，及模拟量输入模块EM231，输出模块EM232，及以太网模块CP243-1组成。　CPU226模块有两个RS485接口，点对点接口（PPI）在使用上非常方便，一个可以用于触摸屏的通讯，另一个可以用于和其它公司模块之间的通迅。 系统设置采用触摸式人机界面，主界面安装在主控柜面板上，主界面能够完成的工作，包括控制设置和参数设置。牵引电机采用变频控制，其速度可以在人机界面上设置。速度可多级调节，开机调试时低速运行，正常生产时高速运行，其速度的变化直接关联到牵引机构和收料机构。加热环由可控硅控制，其触发由PLC热电偶模块EM231测温并通过CPU226的PWM输出点控制，温度更加稳定平滑。 电机的运行速度由力矩电机控制器控制，速度参数的给定来自于PLC模拟量输出点模块EM232 (4~20mA标准信号)，在人机界面上可以实时设定力矩电机的运行速度。 三、系统功能描述 1.自动控制功能 PLC按照自动控制所设置的流程，实现顺序控制。 加热段：PLC根据设定温度加热时间，自动调节可控硅的输出脉宽，使料筒的温度波动小于5℃。 冷却段：PLC根据设定温度，自动调节冷却水阀开度，水阀开度采用PID控制，使冷却均匀平滑，响应速度快，料筒温度波动小于5℃。 设备变频联动：牵引电机按比例同步关联，参数可以存取。 供电电缆、信号电缆通过电缆保护管和防爆挠性连接管与现场安装的仪表和自控设备进行连接。 2.显示及提示功能 能实时显示各电机的运行状态，电磁阀的开闭状态，显示小车检测点的当前温度等设备参数。变频电机的实际转速及设定转速，变频器的运行状态。 自动运行状态下，能通过蜂鸣器及报警灯提示操作人员的生产，例如小车运行时，蜂鸣器发出提示，警示操作人员注意安全。当故障出现时，系统能够发出声光报警，并显示故障内容，指导操作者迅速排除故障。 3.HMI操作功能：能在触摸屏上手动控制电机、电磁阀等执行机构的动作；能在面板上设置变频电机的转速，设定每种成品的参数或工作次序，以及设定各加温点的温度参数。 系统可以保存不同材料的配方与每种材料各种规格所对应的控制参数，这样可以使生产厂家大大节约在更换材料和规格品种的调试时间。 四、发泡机控制系统方案的优点 西门子S7200可编程控制器，除了完成正常的生产控制外，还对发泡的常规控制系统进行了优化改进： 功能强大的人机界面，具有配方保存和下载能力，人机界面采用人性化设计，操作简单明了，使操作人员在经过简单的培训后，就能轻松使用设备。 目前世界上主要的发泡机均采用传统的手动和仪表控制，总体上处于手动和半自动状态。采用西门子S7200可编程控制器控制系统后，设备的自动化程序将大大提高，无论从控制精度、操作界面、数据保存和处理等各个方面来看，自动化水平均处于同类机械世界领先地位。 二〇〇七年九月十二日 作者：夏树胜 单位：滁州西控电子有限公司 联系地址：安徽滁州市经济技术开发区凤阳路610号金凤凰大厦 电话(TEL)：0550-3215157 3217830 网址(HTTP)：www.seeks.cn 邮箱(E-MAIL)：xiass@126.com 邮编：239000