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      淺析西門(mén)子DP—DP COUPLER在熱處理淬火生產(chǎn)線中的應(yīng)用

      2014-09-25 18:15:19劉善梅孫昕
      卷宗 2014年8期
      關(guān)鍵詞:熱處理

      劉善梅 孫昕

      摘 要:在工控領(lǐng)域中,經(jīng)常遇到在不同設(shè)備生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的不同設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的問(wèn)題。通過(guò)在熱處理淬火生產(chǎn)線中使用西門(mén)子DP-DP COUPLER,我們很好地解決了這個(gè)問(wèn)題,取得了較好的效果。

      關(guān)鍵詞:DP-DP COUPLER;熱處理;淬火生產(chǎn)線

      DP-DP COUPLER是用于連接兩個(gè)Profibus-DP的主站網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)DP-DP COUPLER連接,兩個(gè)主站網(wǎng)絡(luò)之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,數(shù)據(jù)通訊區(qū)最高可以達(dá)到244字節(jié)輸入和244字節(jié)輸出。

      西門(mén)子PLC在工控領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。為了在不同設(shè)備生產(chǎn)廠家間更方便地交換信息,我們使用了西門(mén)子DP-DP COUPLER。它具有以下特點(diǎn):

      1.聯(lián)接兩個(gè)不同的Profibus網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊,2個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊速率,站地址可以不同;

      2.最多可以建立16個(gè)I/O數(shù)據(jù)交換區(qū);

      3.兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)電氣隔離,一個(gè)網(wǎng)段故障不影響另一個(gè)網(wǎng)段的運(yùn)行;

      4.支持DPV1全模式診斷;

      5.可通過(guò)DIL開(kāi)關(guān),Step7或其它編程工具設(shè)定Profibus 站地址;

      6.雙路冗余供電方式。

      我們?cè)跓崽幚泶慊鹕a(chǎn)線中使用了西門(mén)子DP-DP COUPLER。熱處理淬火生產(chǎn)線由爐子淬火系統(tǒng)及搬運(yùn)料物的插料車系統(tǒng)組成,這兩個(gè)系統(tǒng)由不同的廠家生產(chǎn),我們是生產(chǎn)插料車的廠家,爐子淬火控制系統(tǒng)采用的是西門(mén)子S7-300 PLC,插料車控制系統(tǒng)也是采用西門(mén)子S7-300 PLC,為了兩控制系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)方便,我們之間的通訊模塊選用了DP-DP COUPLER。

      熱處理淬火生產(chǎn)線中的組成如圖1。

      淬火選擇一個(gè)爐子與一個(gè)油池或水池,淬火的料物首先由插料車搬運(yùn)至爐子中,當(dāng)爐溫達(dá)到工藝要求,由插料車搬運(yùn)已經(jīng)達(dá)到工藝要求的料物到油池或水池進(jìn)行冷卻,這個(gè)過(guò)程對(duì)時(shí)間的要求很高,需要自動(dòng)完成,下面以選擇一號(hào)熱處理爐與一號(hào)油池為例來(lái)闡述整個(gè)淬火過(guò)程。過(guò)程開(kāi)始前爐子的爐溫達(dá)到工藝要求(給出準(zhǔn)備好信號(hào)—給插料車),油池接料系統(tǒng)在接料位置(給出準(zhǔn)備好信號(hào)—給插料車)在插料車遙控器上選擇一號(hào)爐子與一號(hào)池子,插料車的大車處于合適位置,旋轉(zhuǎn)處于合適位置(零位),小車處于后限合適位置,料叉處于下限合適位置,給出料車準(zhǔn)備好信號(hào),打到自動(dòng)工作模式。按一下啟動(dòng)按鈕→插料車大車開(kāi)動(dòng)到爐子前合適位置(給出到位信號(hào)—給爐子)→爐子接收到信號(hào)后爐門(mén)打開(kāi),爐門(mén)開(kāi)啟到爐門(mén)高度中間位置(給出可以插料信號(hào)—給插料車)→插料車小車前進(jìn)至爐內(nèi)(小車到位后插料結(jié)束),爐門(mén)繼續(xù)上升至上限合適位置(給出料叉可以上升信號(hào)—給插料車)→插料車料叉上升至上限位置(合適位)→插料車小車后退,退至爐門(mén)外給出信號(hào),通知爐子關(guān)門(mén)(給爐子)→插料車小車?yán)^續(xù)后退至后限合適位置→插料車大車移動(dòng)到一號(hào)油池合適位置后小車前進(jìn)至合適位置→料叉下降至下限合適位置,將料放在油池接料系統(tǒng)上→插料車小車后退至后限合適位置,給出信號(hào),通知油池接料系統(tǒng)下降(給油池)→油池接料系統(tǒng)下降至下限合適位置,給出淬火完成信號(hào)(給插料車系統(tǒng))。至此淬火過(guò)程結(jié)束。

      就上面的流程,插料車需要發(fā)給每一個(gè)爐子的信號(hào):

      (1)插料車到選擇的爐子跟前合適位置-通知爐子到位信號(hào);

      (2)插料車運(yùn)動(dòng)至爐門(mén)外-通知爐子關(guān)門(mén)信號(hào)。

      插料車需要發(fā)給油池或水池的信號(hào):

      (1)插料車后退至合適位置-通知接料系統(tǒng)下降。

      爐子需要發(fā)給插料車的信號(hào):

      (1)爐子溫度達(dá)到工藝要求- 給出準(zhǔn)備好信號(hào);

      (2)爐門(mén)開(kāi)啟到中間位置-給出插料車可以進(jìn)爐插料信號(hào);

      (3)爐門(mén)開(kāi)啟到上限合適位置-給出插料車料叉可以上升信號(hào)。

      油池或水池需要發(fā)給插料車的信號(hào):

      (1)油池或水池接料系統(tǒng)在合適位置信號(hào)-給出準(zhǔn)備好信號(hào);

      (2)油池或水池接料系統(tǒng)到下限合適位置信號(hào)-給出淬火完成信號(hào)。

      本小型線共有8個(gè)熱處理爐需要與插料車互相聯(lián)絡(luò)的信號(hào)為5*8=40個(gè),2個(gè)油池和2個(gè)水池,需要與插料車互相聯(lián)絡(luò)的信號(hào)為4*3=12個(gè),這用普通的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)需要52根線才能滿足兩個(gè)系統(tǒng)之間的基本聯(lián)系。另外,插料車的控制系統(tǒng)背在插料車本體上隨著插料車來(lái)回移動(dòng),這之間的聯(lián)絡(luò)線需要通過(guò)一根很細(xì)的拖鏈,線太粗現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法換寬大拖鏈,并且插料車由于受到現(xiàn)場(chǎng)條件的制約,沒(méi)有顯示屏,這樣插料車的一些狀態(tài)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員很難判斷。為了解決以上問(wèn)題,我們選擇了西門(mén)子DP-DP COUPLER 模塊。

      本線的控制系統(tǒng)如圖2。

      DP-DP COUPLER裝在爐子柜體內(nèi),因?yàn)闋t子控制柜體是固定的,爐子與插料車系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)只需要一根西門(mén)子的PROFIBUS-DP 的通訊電纜就解決問(wèn)題了,并且插料車的很多狀態(tài)可以借助爐子的HMI顯示終端顯示出來(lái),不僅可以顯示點(diǎn)(BOOL)量,還可以顯示數(shù)值等,特別靈活方便,既節(jié)省了大量人工成本,又提供了工作效率,取得了很好經(jīng)濟(jì)效益。

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