擠壓機控制系統(tǒng)報警功能的探討與改進

郭忠良，張福國

（大連橡膠塑料機械股份有限公司，遼寧　大連　116039）

擠壓機控制系統(tǒng)報警功能的探討與改進

郭忠良，張福國

（大連橡膠塑料機械股份有限公司，遼寧大連116039）

擠壓機是聚丙烯生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備之一，其作用是將細小的粉料產(chǎn)品熔融造粒，使聚合物性能穩(wěn)定，便于貯存和運輸。PLC控制系統(tǒng)在整個擠壓機運行中的作用相當(dāng)于人體的大腦，控制各個部件的安全穩(wěn)定運行。本文分析了 PLC故障報警對擠壓機系統(tǒng)的重要作用，報警聲音問題的解決方法，從而保證了擠壓裝置的安全穩(wěn)定運行。

PLC系統(tǒng)；擠壓機；報警聲音

隨著電子技術(shù)的不斷更新發(fā)展，可編程序控制器（簡稱PLC），由于其技術(shù)成熟、運行可靠，開發(fā)方便，編程簡單而備受技術(shù)人員的青睞，在工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。

我公司在國家的大力支持下成功研制出國產(chǎn)化擠壓機，打破了日本、德國在大造粒項目的壟斷地位，填補了國內(nèi)的空白。擠壓機的控制系統(tǒng)采用PLC控制柜與現(xiàn)場操作盤相結(jié)合的方式?，F(xiàn)場操作盤主要是各種操作按鈕、指示燈以及觸摸屏，方便操作員的現(xiàn)場操作控制；PLC控制柜完成所有數(shù)字量與模擬量處理，PLC系統(tǒng)完成溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)矩、電流等信號的顯示和控制，聯(lián)鎖閾值的設(shè)定，筒體溫度的加熱和冷卻控制、趨勢記錄、報警的彈出、聲音的提示等。本文主要針對控制系統(tǒng)中的報警功能重要性及系統(tǒng)無法發(fā)出報警聲音的解決方法來做闡述。

1 擠壓機結(jié)構(gòu)組成

擠壓機主要由傳動系統(tǒng)、擠壓系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及其他輔助設(shè)施等組成。

擠壓機傳動系統(tǒng)主要由：開車電機、開車電機減速器、齒輪離合、主電機、摩擦離合器、主減速器等組成。

擠壓機擠出系統(tǒng)主要由螺桿、筒體、節(jié)流閥、開車閥、換網(wǎng)系統(tǒng)、水下切粒機等組成。

加熱冷卻系統(tǒng)主要由熱油單元、BCW單元等組成。

控制系統(tǒng)則是保證其他系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行的執(zhí)行者。PLC控制系統(tǒng)在擠壓機中的作用一方面確保擠壓機運行完成動作及動作的完成順序，如圖1所示。另一個方面則是報警提示功能。擠壓機在運行過程中，難免出現(xiàn)各種故障，而出現(xiàn)故障后能及時發(fā)現(xiàn)并解決問題尤為重要，既能保證機器的平穩(wěn)運行，更能保障人身安全。

2 問題的提出

系統(tǒng)故障報警可以提示操作人員及時發(fā)現(xiàn)問題，查找元器件或者機體的故障，根據(jù)提示的報警信息及時解決問題。如未能及時發(fā)現(xiàn)故障報警而長時間運行，勢必引起故障停車，造成生產(chǎn)損失，更嚴重的可能導(dǎo)致機體螺桿斷裂、減速箱損壞等重大生產(chǎn)事故，損失重大。

正因故障報警是如此的重要，所以當(dāng)故障出現(xiàn)時不能及時提醒操作人員處理故障，會給生產(chǎn)帶來很大的隱患。

圖1　PVC控制系統(tǒng)操作框圖

由于WIN7系統(tǒng)和AB PLC軟件的聲音報警部分并不兼容，在上位機監(jiān)控軟件Facfory Talk View在編程組態(tài)過程中，當(dāng)參數(shù)越限時，只能彈出報警對話框提示報警出現(xiàn)，而不能發(fā)出聲響來及時提醒操作人員去發(fā)現(xiàn)問題，從而更快的解決問題，影響了裝置的安全穩(wěn)定運行，給生產(chǎn)造成很大的安全隱患。

3 報警功能的改進

上位機監(jiān)控軟件Facfory Talk View的ME報警有如下兩類：

（1） 基于設(shè)備的報警

①基于數(shù)字量標簽的報警；

②基于模擬量標簽的報警。

（2） 基于HMI標簽的報警

①基于數(shù)字量HMI標簽的報警；

②基于模擬量HMI標簽的報警，我們采用的是基于HMI標簽的報警來解決問題。

要解決報警聲音問題需做如下操作：

（1）首先在擠壓機上位機安裝針對WIN7系統(tǒng)報警聲音的特定插件7779.docx setup.exe。

（2）安裝play waveocx-Debug.reg注冊表。

（3）做報警標簽，可自定義為ALARMSOUN 4或其他（嚴重性統(tǒng)一設(shè)為4）。

打開上位機編輯軟件Facfory Talk View Studio，選擇左邊的菜單“HMI標簽”中的“標簽”選項，進入做報警標簽對話框（右邊），根據(jù)要求把名稱、描述、初始值、報警打上勾設(shè)置完成，如圖2所示。

圖2　軟件設(shè)置圖1

然后選擇對話框內(nèi)的“報警（A）...”選項按鈕進入下一個對話框，在報警狀態(tài)內(nèi)的嚴重性設(shè)“4”（嚴重性“4”屬于中度報警），如圖3所示。

圖3　軟件設(shè)置圖2

確定后報警標簽ALARMSOUN 4會出現(xiàn)在標簽名稱欄內(nèi)，如圖1所示。

（4）找到編輯畫面中“HMI標簽報警”中的“報警設(shè)置”，雙擊進入組態(tài)對話框，選擇“嚴重性（V）”中的“嚴重性4”，需要注意的是“通告”欄目中的“內(nèi)部鈴聲（I）”及“外邊鈴聲（E）”均不做選擇，確定完成，如圖4所示。

圖4　軟件設(shè)置圖3

（5）設(shè)置“Active X控件”

從編輯軟件Facfory Talk View Studio中打開每一副主流程圖畫面（所有帶字母Z的畫面），分別在每一副圖上，選擇菜單欄目中的Objects選項中的“Active Control”控件托至所需的位置畫面上，雙擊出現(xiàn)插入“ActiveX控件”對話框，在對話框內(nèi)選擇“Rsview32 playwave Control”，確定后出現(xiàn)“playwave Control”插件按鈕，雙擊“playwave Control”按鈕出現(xiàn)“Rsview32 playwave Control屬性”對話框。如圖5所示。

進入“General”界面，首先選擇報警聲音源文件WaveFile文件，注意聲音源文件只能是“*.wav”格式（可自行導(dǎo)入各種需要的聲音源），并把對話框內(nèi)的“Delay”設(shè)為“O”，“Log wave file play errors”框內(nèi)打勾，內(nèi)容填寫完成。

然后選擇對話框內(nèi)的“連接”選項，進入“Activate”欄內(nèi)的“標簽”按鈕，選擇在標簽瀏覽器內(nèi)已經(jīng)做好的報警標簽“ALARMSOUN 4”，確定后即完成了一個畫面上的參數(shù)越限聲音報警設(shè)置。同理，其它主畫面用同樣的方法設(shè)置完成后即完成了所有變量的越限報警添加。

圖5　軟件設(shè)置圖4

4 結(jié)束語

控制系統(tǒng)的報警功能的重要性對于整個擠壓機機組及人身安全有及其重要的作用。本文闡述了AB PLC報警功能及系統(tǒng)的改進，解決了系統(tǒng)不兼容而不能聲音報警的問題，但是報警功能的改進與提高仍需要進一步的探討完善。

（R-03）

中國對塑料管道的需求仍將以9%的速度增長

據(jù)了解，建筑行業(yè)對塑料管道的需求是最大的。盡管中國國內(nèi)建筑支出將會減速，但作為全球最大的塑料管道市場，至2019年中國對塑料管道的需求仍將以9%左右的年增長率上漲。同時，建筑行業(yè)的持續(xù)復(fù)蘇和房屋完工將快速推動美國對塑料管道的需求。

宜家權(quán)威市場調(diào)研公司（Reportlinker）摘錄了2004年、2009年以及2014年的需求數(shù)據(jù)，還考慮了環(huán)境因素，針對全球6個地區(qū)24個國家預(yù)測了市場走勢和樹脂需求（2019和2024）。該報告稱，塑料管道全球需求預(yù)計將以6.5%的年增長率上漲，至2019年達206億m。其中2019年塑料管道（PVC管道）需求將增速，達3 030萬t。HDPE管道需求將以7.2%的年增長率上漲，至2019年達1 750萬t。該報告評估了公司的市場份額，并羅列了全球31家競爭企業(yè)，如美希化工（墨西哥）、臺塑美國（美國）、聯(lián)塑（中國）、Aliaxis（比利時）、積水化學(xué)（日本）、FuturePIpe（阿聯(lián)酋）和臺塑（臺灣）。

建筑行業(yè)的強勁發(fā)展，尤其是中國和美國這兩個大型市場，將會促進塑料管道的需求，因為塑料管道在建筑和非建筑領(lǐng)域均被大量應(yīng)用。相比混凝土、銅和鋼等管道材料，塑料本身所具備的性能、成本優(yōu)勢以及安裝便利的特點也將促進其使用量。

摘編自“中國塑料機械網(wǎng)”

Discussion and improvement on alarm function of extruder control system

Guo Zhongliang, Zhang Fuguo
(Dalian Rubber & Plastics Machinery Co., Ltd., Dalian 116039, Liaoning, China)

Extruder is one of the important equipment in the production process of polypropylene, its function is melt granulation of fine powder products, so that the polymer is stable, and easy to store and transport. The role of PLC control system in the whole operation of the extruder is equivalent to the human brain, to control the security and stability of each component operation. This paper analyzes the important role of PLC fault alarm to the extruder system, and solving methods for alarm sound issues, thus ensuring the safe and stable operation of the extrusion device.

PLC system; extruder; alarm sound

TQ320.663

1009-797X（2016）10-0023-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.10.007

郭忠良（1984-），男，2008年畢業(yè)于大連海洋大學(xué)自動化專業(yè)，主要從事大型焜煉擠壓造粒機組的設(shè)計工作。

2016-03-15