PLC控制技術在設備互聯(lián)中的運用

胡琳靜

(江西銅業(yè)加工事業(yè)部，江西南昌 330096)

PLC控制技術在設備互聯(lián)中的運用

胡琳靜

(江西銅業(yè)加工事業(yè)部，江西南昌 330096)

隨著制造業(yè)精細化、自動化程度的不斷提高，在設備管理過程中對數(shù)據(jù)分析也提出了更高的要求，本文利用PLC的通訊接口進行互聯(lián)通訊，以西門子PLC為例，用其系統(tǒng)功能塊SFC67讀取通訊伙伴的數(shù)據(jù)，設計出集中采集、統(tǒng)一顯示多臺設備月運行時間的系統(tǒng)，使設備管理系統(tǒng)的性能和自動化程度都得到了提高［1］。

PLC;互聯(lián)通訊;集中采集;HMI實時顯示;總線技術

在銅管加工行業(yè)中，各生產(chǎn)工序間加工方式相差較大，但卻銜接緊密。在定單量較大的生產(chǎn)旺季，生產(chǎn)任務緊，生產(chǎn)節(jié)奏快，如果某臺設備出現(xiàn)長時間的停機將對整個生產(chǎn)線產(chǎn)生較大的影響，并直接影響外圍市場，從而影響公司年度經(jīng)營指示的完成。設備運行時間成為關系產(chǎn)量多少的直接因素，同時設備的可開動率也成為反映設備異常停機時間的重要指標。

由于現(xiàn)場生產(chǎn)設備數(shù)量較多，人工逐臺統(tǒng)計不但費時費力，且準確度難以把握，為了更加便捷、準確地對運行時間進行統(tǒng)計，本設計以西門子PLC為例，利用PLC的通訊接口進行互聯(lián)通訊，集中采集、顯示設備月運行時間，并在HMI人機界面上實時顯示。

1 硬件結構

本方案采用西門子的PLC是S7－300系列的315－2DP，人機界面(HMI)采用西門子的TP170觸摸屏，通訊采用MPI協(xié)議，在PLC之間建立通訊伙伴的關系［2］。如下圖:

2 組網(wǎng)與通訊方式

本方案的組網(wǎng)方式簡單實用，且易于實現(xiàn)，但在組網(wǎng)過程中有以下兩點需要注意［2］:

2.1 地址設置不能重復

PLC的MPI地址從第一臺到第十臺分別設置為2、4、6、……20如下圖:

在PROFIBUS DP的網(wǎng)絡中設置方法為:從第一臺到第十臺的地址分別為2、4、6、……20，人機界面TP170的地址都設置為1(同時也可以設置為其他數(shù)值)，只要不與PLC的地址重復就可以［3］。

2.2 通訊方式的選擇

PLC的通訊方式都要選為MPI，通訊波特率采用默認的187.5kbps，TP170上也同樣地設置MPI/DP的選項，波特率一定要設置為相同的187.5kbps，其上同級的通訊地址應與其直接連接的PLC地址一致。

3 程序設計

每臺PLC中都采用開機計時程序，在第十臺PLC中除了開機計時程序外還加入了一個OB35模塊，其目的是讀取前9臺PLC中的設備運行時間，再在第十臺TP170上顯示出來［4］。

3.1 設備運行計時程序設計

3.2 讀取設備運行時間程序設計

讀取第一臺設備運行時間的程序如下［5］:

以此類推，第二臺、三臺……第九臺設備運行時間的程序，只要將對方的MPI地址一項設置成對應的16進制數(shù)即可［6］。

3.3 TP170顯示界面設計

界面設計如下圖［6］:

4 結論

此系統(tǒng)從2009年設計完成后使用至今，從江西銅業(yè)加工事業(yè)部現(xiàn)場的應用效果來看，該技術應用不但能有效、客觀、準確地統(tǒng)計生產(chǎn)現(xiàn)場多臺設備的運行時間，給設備維護、計劃檢修及設備管理提供有效的數(shù)據(jù)支持，讓維修人員有的放矢抓住設備出現(xiàn)的重要問題并制定相應的維修措施，提高設備維修人員的工作效率，并且為公司節(jié)約大量維修成本，在設備管理中有效地降低了設備故障帶來的損失，預防、預測和減少設備故障的發(fā)生，最重要的是可以保障生產(chǎn)，為公司整體效益保駕護航。

［1］翁貽方.PLC之間SFC系統(tǒng)功能塊MPI通訊［M］.西門子(中國)有限公司，2005.

［2］夏德鈐.自動控制理論(第3版)［M］.機械工業(yè)出版社，2003［3］劉守山.控制理論與控制工程［M］.山東:山東科技大學，2002.

［4］吳寧，葛芬.可編程邏輯控制器通用開發(fā)平臺的設計與實現(xiàn):［TP273.5］［J］.儀器儀表學報，2007，28(8):12－14.

［5］徐惠民，安德寧，丁玉珍.單片微型計算機原理、接口及應用［M］.北京:北京郵電大學出版社，2007.

［6］王善永，陳思寧，施沖.MB系列智能可編程邏輯控制器［M］.電力系統(tǒng)自動化，2005，(10).

PLC Control Technic Application of Equipment Interconnected

HU Lin－jing

(JCC Processing Business Division，Nanchang，Jiangxi，China 330096)

With the improvement of manufacture industrial elabration and automation level，the data analysis needs higher requirement during the process of equipment management.This paper intuduces the PLC communication interface used for the interconnection communication.Take Siemens PLC as an example，communication data read by system function block SFC67，design the monthly running time system of concentrated collection and unified display，which improves the performance and automatical level of the equipment management system.

PLC;interconnection communication;concentrate collection;HMI real－time display;bussing technique

TP202

B

1009－3842(2011)03－0057－04

2011－02－20

胡琳靜(1984－)，女，漢族，江西吉安人，本科學歷，電氣與自動化專業(yè)，E－mail:zoey.hu@163.com