1電氣控制設(shè)備描述
噴號機電氣控制系統(tǒng)的設(shè)備主要包括：上位機、主控制面板、主電源面板、面噴驅(qū)動面板、鋼字驅(qū)動面板、HMI人機交互界面計算機、西門子控制面板以及現(xiàn)場維修控制柜等組成。硬件控制設(shè)備布置原理圖如下圖所示：
1.1 控制面板
控制裝置安裝在薄鋼板制的、內(nèi)部由熒光管照明的面板葙內(nèi)�？孛姘蹇刂茩C器的主要操作包括主 PLC，西門子系列S7-300PLC數(shù)據(jù)通訊連接卡電機控制頻率轉(zhuǎn)換器以及輸入輸出卡等。這個面板上還設(shè)有與主機通訊和操作終端的連接。
1.2 主電源面板
主電源面板包括基本的配電系統(tǒng)和變壓器，主輸入線安裝在面板箱內(nèi)，緊急停車的安全模塊，安全防護裝置及總開關(guān)也合理的組合安裝在這個箱體內(nèi)，信號和控制閥用的24V電源也在面板內(nèi)。小車的頻率轉(zhuǎn)換器要單獨安裝以便直接與電纜連接。面板配有手動控制的開關(guān)可以切斷面板內(nèi)所有電器的主輸入電源。開關(guān)裝有鎖緊附件，可以使手柄鎖定在切斷狀態(tài)。
1.3 噴印驅(qū)動面板
噴漆驅(qū)動器屏包含所有與完成噴印作業(yè)有關(guān)的電器設(shè)備，包括變壓器，過載開關(guān)，繼電器和用于閥和噴槍的電源。 它還包括與PLC連接的噴漆驅(qū)動器。噴印數(shù)據(jù)通過PLC經(jīng)過串行通信控制傳輸?shù)津?qū)動器，它可以轉(zhuǎn)換噴印數(shù)據(jù)，并保證快速精確的啟動噴槍。影響噴印質(zhì)量的參數(shù)能通過HMI給予調(diào)整。 它還包括電動噴漆噴槍的直流電路，用于噴漆噴印頭的噴槍啟動的電源和電源電子裝置，所有的模塊卡一起安載該控制屏后面。
1.4 沖印驅(qū)動面板
此面板包括用于鋼字頭工作的DC電路以及步進電機。為鋼字頭提供能量的電路（裝有整流器和電源）和步進電機控制裝置同所有的模塊卡安裝在一個可旋轉(zhuǎn)底座上，該設(shè)置可方便地打開進行檢驗和維護。該面板還裝有沖印驅(qū)動器，與PLC連接在一起。所要標記的字符可以從PLC轉(zhuǎn)換通過串行通訊控制傳到驅(qū)動器，它可轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)并保證快速準確地啟動沖印頭
影響沖印質(zhì)量地參數(shù)可通過HMI調(diào)整。
1.5 (HMI)操作者PC（數(shù)據(jù)處理器）
此系統(tǒng)由標準PC組成，包括控制器、鍵盤、鼠標和WINDOWS操作系統(tǒng)。 該PC可以儲存50套標記數(shù)據(jù)，其中一套來自上位機，而其余的49套可以在鍵盤上手動編輯使用。所有的50套數(shù)據(jù)均可以由操作員編輯并選擇標記。
1.6 Siemens TP177B (HMI)
本機配備有一個HMI (Human Machine Interface，人機界面)，它能為操作者及設(shè)備間提供一個視圖化界面。該界面使操作者對生產(chǎn)流程的監(jiān)測達到最優(yōu)化，同時通過此界面還可調(diào)節(jié)一些參數(shù)、獲得一系列的靜態(tài)信息，包括排除故障的信息等。TP-177B配備有256色觸摸屏，USB接口及穩(wěn)定信息緩存，可以在無電池支持的情況下永久保存信息。如圖所示：
TP-177B內(nèi)置MPI multi-point interface，多點界面) PROFINET或PROFIBUS DP支持與S7PLC網(wǎng)絡(luò)的無線連接。出于安全考慮，對于設(shè)備用戶界面的訪問設(shè)有數(shù)級密碼保護。該HMI提供了4個不同的級別的用戶注冊（操作者，維修，檢測幾管理員）并且每個級別都有不同的訪問權(quán)限。每個級別的權(quán)限可根據(jù)用戶的需要設(shè)定。
為了給用戶提供更清楚的信息，HMI顯示數(shù)個屏幕，每個屏幕都對應設(shè)備的詳細功能區(qū)域。具體的圖片數(shù)字及內(nèi)容取決于設(shè)備的復雜性。用于清洗循環(huán)，噴槍激活等的各種參數(shù)的調(diào)整都可以在HMI上實現(xiàn)。
警報報告系統(tǒng)是HMI的一個基本部分。每個單獨的警報都有獨立的警報編碼，可以清楚的顯示警報來自設(shè)備的哪個部分。警報的原因會在HMI上的文本中清楚表明，警報發(fā)生的時間日期也會顯示。警報會分組顯示，這樣操作者只需一眼就可以判斷警報的嚴重性。HMI還提供持續(xù)的更新信息，關(guān)于安全設(shè)備的狀況，噴漆等耗材液位，當前操作模式，正在進行的標記作業(yè)情況的簡單描述等。
1.7 維修控制柜
為了便于測試和調(diào)整，在標記設(shè)備上安裝了一個維修面板。前面板上刻有必要的文字說明和符號。 前面板上裝有噴漆噴槍測試按鈕和機器功能按鈕，請注意，在手動狀態(tài)下不能進行標記作業(yè)。維護面板上裝有緊急停止按鈕和安全開關(guān)，開關(guān)配有鎖緊附件，可以把手柄鎖定在切斷狀態(tài)。有一套手持按鈕盒可遙控噴槍組的清洗順序。按鈕組通過柔性電纜、插頭、插座與維護面板連接。
2控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)
MAGNEMAG軟件是基于一系列軟件模塊編制的，還包括了一些新的設(shè)計理念，可保證得到在噴引機和生產(chǎn)線之間實現(xiàn)最佳結(jié)合并令用戶滿意的系統(tǒng)。
2.1軟件結(jié)構(gòu)包括如下模塊：
1) 設(shè)定變量：執(zhí)行本機工作參數(shù)的初始化。這樣可保證在本機啟動后總是使用工作參數(shù)的合法值。
2) 檢查狀態(tài)：執(zhí)行監(jiān)控本機可能出現(xiàn)的各種錯誤信號和錯誤情況。可給予錯誤優(yōu)先性，因此由第一次錯誤引起的第二次錯誤未被顯示。
3) 系統(tǒng)控制：執(zhí)行本機操作方式的連續(xù)生成�？枯斎胫T如維修屏上的鍵開關(guān)、啟動、停止按鈕及“開機”的參數(shù)，模塊就會生成說明本機操作方式的輸出。
4) 其他監(jiān)視：用于在通過每個程序時被檢查或執(zhí)行的子程序。
5) OPC通訊 ：執(zhí)行OPC和OPC驅(qū)動之間雙向通訊。通訊是RS232連接。
6) 燈控制器：執(zhí)行機器內(nèi)所有燈的控制
7) 數(shù)據(jù)處理器：收集從主機和OPC通訊到其他模塊的全部數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)傳輸前能夠進行各種數(shù)據(jù)的有效性檢查。
8) 螺線圈控制：控制噴/沖印驅(qū)動和螺線圈，
9) 手動控制：執(zhí)行本機功能的手動控制。機器的功能可在維修屏激活。順序控制：執(zhí)行設(shè)備自動模式下的順序控制。其中對于順序時間的控制是順序控制的一部分。
10) 清洗控制：防止賭塞。有兩種清洗模式，即間隔清洗和噴印后清洗。這兩種清洗方式根據(jù)機器標記時的冷熱介質(zhì)而方法不同。
11) 驅(qū)動清洗：執(zhí)行噴印頭和線型驅(qū)動在清洗位置的定位。由“清洗控制”模塊激活。
12) 升降控制器：在噴印頭的高位和低位之間執(zhí)行上升和下降的定位控制。
13) 警報控制：執(zhí)行三種錯誤狀態(tài)的控制，即“報警”、“報警100”、“報警200”。報警控制器接受來自其他模塊的以上三種方式。
14) 活字編輯：通過改模塊可以進行活字編輯和增加新標識和字符。
2.2技術(shù)參數(shù)
⑴控制面板：控制面板使用了西門子S-7-300系列的PLC用于設(shè)備功能控制，與用于噴漆噴槍、沖印裝置及側(cè)印裝置的CUP連接，與操作終端的連接，本機傳感器和編碼器的連接等。
⑵內(nèi)部接口使用了PROFIBUS。保護等級IP54。
⑶設(shè)有控制屏強制空氣通風（環(huán)境穩(wěn)度5°-35°C，濕度90％無凝結(jié)）
⑷沖印驅(qū)動面板：驅(qū)動沖印IPC，激活鋼字頭，驅(qū)動電子，并控制步進電機和必要的鋼字頭零件電源。
⑸噴印驅(qū)動面板： 驅(qū)動電子激活噴槍和機器及傳感器所需電源等
⑹操作者 PC ：最新標準的PC，帶有鼠標和19” 監(jiān)控器 (TFT – 平面屏幕) - Windows XP 操作系統(tǒng)。
⑺Siemens TP 177B(HMI)：控制設(shè)備，通過HMI監(jiān)視器可以調(diào)節(jié)清洗循環(huán)，噴槍激活等參數(shù)。顯示警報和錯誤信息。
⑻與主機通訊：客戶端主機和標記主機HMI通過TCP/IP或Profibus通訊；主機和MAGNEMAG之間用到的傳輸命令：。
⑼主機將噴印數(shù)據(jù)直接寫入指定的地址，其描述是SW文本的一部分。噴印數(shù)據(jù)報文的頭兩個字節(jié)是警報計數(shù)，其值必須大于原先噴印數(shù)據(jù)的設(shè)定一個值。
⑽噴印/沖印驅(qū)動 ：用于連接控制系統(tǒng)。標記數(shù)據(jù)通過RS-232C 串行通信線下載。新的字符從閃存/U盤下載至驅(qū)動器。
2.3標識數(shù)據(jù)和通訊信號
標識數(shù)據(jù)、鋼板厚度、鋼板寬度、鋼板長度、長度方向噴印邊距可編輯、寬度方向噴印邊距可編輯、 重復標記作業(yè)間隔等數(shù)據(jù)會在HMI輸入界面上顯示，操作工可以手工輸入具體信息，也可以從L3計算機服務器上傳輸數(shù)據(jù)。主要的通訊信號傳遞有以下兩種模式：一是從客戶主機到設(shè)備PLC，主要包括標記數(shù)據(jù)布置、24VDC連鎖信號、鋼板停止、標記開始、緊急停止等信號；二是從設(shè)備PLC到客戶主機，主要包括連鎖信號（24伏DC信號顯示、輥道鎖住/打開、 緊急停止等信號。
3、結(jié)束語
鋼板自動噴號機的投用給濟鋼的產(chǎn)品質(zhì)量帶來很大的改觀，大大節(jié)省了人工的勞動強度，實現(xiàn)了全線自動化控制。在市場經(jīng)濟競爭激烈的今天，高質(zhì)量、美觀的鋼板提高了信譽度，在鋼鐵企業(yè)有很好的應用前景。
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本文標題：軋鋼產(chǎn)線鋼板自動噴號機的功能及應用（三）
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