隧道烘箱機是用于玻璃纖維的加熱,系統對溫度控制的要求比較高,因此系統是采用PID恒溫控制。整個系統的工作原理如下:首先原料通過軌道小車運送到隧道,閘門開始關閉,待閘門完全關閉后開始打開閥門用蒸汽進行加熱,由于玻璃纖維不可能一次加熱成型,因此整個加熱過程分15段逐級加熱,每一段對溫度的要求溫度都不一樣,為了系統更加可靠,每一段隧道都安裝了上、下兩個溫度傳感器,溫度傳感器把檢測到的溫度轉化為電信號送到溫度模塊Q64RD,其溫度值寫到設定好的PLC的數據存儲器D當中,PLC把接收到的兩個溫度進行求平均,把得出的溫度平均值與溫度設定值比較,并根據設定好的PID參數進行PID運算,最后通過Q68DAI模塊把PID運算得出的輸出控制MV轉化為電流信號,用以控制閥門的開度,從而達到恒溫控制的目的,因為一共分15段加熱,所以整個系統一共有15個PID回路,每個回路的控制原理是一樣的。
這樣的隧道烘箱機一共有12套,12套隧道烘箱機通過以太網連接成為一個系統,通過以太網能夠向上位機高速傳輸數據,達到上位機對系統進行實時監控的目的。
3.系統配置圖
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該系統使用了三菱的Q02CPU,智能功能模塊Q64RD、Q68DAI,I/O模塊QX40、QY40P和通訊模塊QJ71E71-100,系統硬件I/O分配圖如下圖:
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該系統的特點是使用的模塊很多,要向上位機傳輸的數據也非常多,12套PLC中每一套PLC就要傳輸30個溫度測量值和15個溫度平均值,還有PID參數以及許多開關量和報警信號等等,為了滿足大量數據的高速傳輸,我們采用了100M以太網進行通訊,不但能滿足系統對監控的實時性要求,還大大減少了系統配置和布線的麻煩。
4.調試情況和體會
(1)對各個智能功能模塊要進行初始化設置,使用實用程序包對各個智能功能模塊的參數進行設置,可以免去編寫梯形圖的麻煩。一共有兩項設置:初始化參數設置和自動刷新設置,如下圖
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(2)對于Q68DAI模塊,為8通道模擬量輸出,使用時必須要把數模轉換允許標志Y0~Y8置“1”才能正常進行數模轉換。在智能功能模塊參數設置好以后,發現有一個Q64RD模塊出錯,經檢查,原因是自動刷新里設置的數據寄存器D50,在梯形圖程序中使用到,產生地址沖突,改正過來后問題得到解決。
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還有一些溫度模塊傳送到數據寄存器的溫度為0或-2000,為廠方溫度傳感器接線的錯誤,接線改正過來以后,問題也得到了解決。
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(3)通訊采用以太網,因此必須設置網絡參數,設置如下圖
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在Ooerational setting中設置IP地址,如下圖
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