艾默生PLC在砌塊成型機(jī)上的應(yīng)用
| 一 引言
由于建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，對于各種型號的磚構(gòu)件需求量日益加大。用于建筑業(yè)的磚構(gòu)件原材料粘土日益減少莹菱，而且土地回生能力很弱，原先制磚對土地支持消耗巨大吱瘩；并且實心紅磚產(chǎn)品型號單一道伟，難以滿足各種場合的應(yīng)用要求。
砌塊成型機(jī)可采用砂使碾、石蜜徽、粉煤灰、煤渣票摇、煤矸石拘鞋、尾礦渣、陶粒讲幌、膨脹珍珠巖等工業(yè)廢料加工成各種新型墻體材料油后。生產(chǎn)出的磚、空心砌塊不用燒結(jié)仙涡，節(jié)約國家土地容书，煤炭，無污染，能提高工程速度藤棕，減輕樓體重量自拖，空心率高，隔音保暖朴树，冬暖夏涼宏查，抗風(fēng)化，原來來源豐富榨惭，質(zhì)量好且生產(chǎn)工藝簡便骡拐，投資少見效快，適應(yīng)性廣忿项，前景廣闊等優(yōu)點蓉冈。
磚機(jī)設(shè)備上已經(jīng)大量使用了電氣自動化設(shè)備，很多設(shè)備都由原先的手動生產(chǎn)發(fā)展到全自動生產(chǎn)轩触，不但提高了設(shè)備的技術(shù)含量寞酿，而且提高了自動化生產(chǎn)的工作效率。
二脱柱、工藝介紹
砌塊成型機(jī)的工藝主要由四個部分構(gòu)成：
1）伐弹、液壓系統(tǒng)：
液壓系統(tǒng)的主要功能在于控制模具的模頭、模箱的升降榨为。使用液壓系統(tǒng)可以有效的平穩(wěn)加壓惨好，避免設(shè)備有太大的沖擊力。
2）柠逞、主機(jī)：
主機(jī)的整個機(jī)架焊接而成昧狮，其中模具采用線切割加工工藝制造，保證砌塊磚光滑無毛刺板壮，尺寸精準(zhǔn)，對于振動電機(jī)合住，目前行業(yè)中部分客戶使用普通電機(jī)僵卿，還有一些客戶使用的是變頻器來帶載電機(jī)，有效的提高了由于頻繁起停造成的電機(jī)燒毀的情況释何。提高了系統(tǒng)的可靠性正庙。
3）、出磚輸送帶：
出磚部分主要功能是將成品磚送離砌塊機(jī)坯肿。在出磚部分還有掃灰電機(jī)蓄扳，它的主要作用是清理成品磚上的廢料，當(dāng)磚頭涼干后就不會有廢料粘面而且保持磚頭的清潔蔗承。
4）拢给、模具
根據(jù)客戶的不同需求，可以搭配有多種的模具，選用不同的模具可以生產(chǎn)出不同要求的砌塊形磚褥疆，適合各種場合的應(yīng)用兆焦。
三、技術(shù)方案
3.1永铛、方案框圖
a)生碗、該技術(shù)方案采用HMI＋PLC＋MDI的方式.
b)、目前的砌塊成型機(jī)PLC的點數(shù)是控制在60點即可驾窟。采用艾默生EC10系列 60點主
模塊庆猫，不需要擴(kuò)展模塊，剛好滿足客戶需求绅络。
c)阅悍、變頻器該客戶選用某品牌的通用型變頻器。主要做調(diào)速使用昨稼。
d）节视、HMI該客戶選用臺灣威倫的產(chǎn)品。
e)假栓、觸摸屏和PLC進(jìn)行連接寻行，PLC控制變頻器的頻率更改和頻率設(shè)定，PLC和變頻器
通訊采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議匾荆。該變頻器控制生產(chǎn)電機(jī)運行頻率拌蜘，以達(dá)到調(diào)節(jié)生
產(chǎn)效率。
3.2牙丽、程序設(shè)計
此次編程采用順序功能圖（Sequential Function Chart）简卧，利用順序功能圖的過程劃分和步驟間轉(zhuǎn)換功能≈Ｏ希可將程序段進(jìn)行模塊化自由組合迈叫。
由于順序功能圖編程具有直觀和流程化的特點，分解后的每一步驟和每個轉(zhuǎn)換條件都為相對簡單的程序過程肘鹅，在順序控制領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛暂韭。 經(jīng)過對工藝的了解可以分為以下幾個部分：
本機(jī)分兩種工作方式：手動、自動栖啰。開機(jī)前先選擇手動方式橘沾，手動按鈕全部為單鍵啟停按鈕，按一下為啟動劫漠，再按一下為停止或到位開關(guān)自停仲它。在人機(jī)界面手動畫面里有“取消互鎖”的觸摸鍵宙娃，打開時為灰色，這時互鎖制約取消且昭，此時各按鈕為點動模式邦马，方便調(diào)試機(jī)臺，各限位開關(guān)都調(diào)整好時一定要關(guān)閉該鍵以恢復(fù)互鎖制約宴卖。
這對保護(hù)機(jī)臺安全至關(guān)重要滋将，關(guān)閉時該鍵為白色。啟動油泵后症昏，手動測試壓頭随闽、模框肝谭、
料車掘宪、送板、成品攘烛、輸送動作全部正常后魏滚，設(shè)定好生產(chǎn)模數(shù)、布料次數(shù)坟漱、進(jìn)退布料時間鼠次，將手動/自動開關(guān)置于自動位置，按壓自動開始或觸摸屏啟動鍵芋齿，成型機(jī)即按預(yù)先設(shè)定程序
走下去齿矗，直到達(dá)到生產(chǎn)模數(shù)或按停止結(jié)束。
3.3秤瞒、PLC通訊協(xié)議設(shè)置
EC10系列PLC主模塊提供了兩個串行異步通訊端口爷凫，分別為PORT0和PORT1。通訊口特性如表所示侵透。
表5-1 EC10系列主模塊通訊口特性
3.4、HMI通訊設(shè)定
WINVIEW端需要設(shè)置好通信口的格式杰刽，設(shè)置界面如下 觸摸屏因其能夠?qū)崟r菠发、形象且生動的顯示當(dāng)前設(shè)備的運行信息而在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用。
A）贺嫂、觸摸屏和PLC的連接通過RS232端口進(jìn)行滓鸠，PLC的類型選擇EMERSON PLC EC20[PDS V2.50>.
B）雁乡、觸摸屏作為主站PLC作為從站，采用MODBUS主從式協(xié)議進(jìn)行通訊糜俗，PLC從站地址選擇為2踱稍，觸摸屏主站地址設(shè)置為1.
C）、觸摸屏和PLC的通訊串口都設(shè)置成
波特率：9600 奇偶校驗：偶校驗
數(shù)據(jù)位：8 停止位：1 砌塊成型機(jī)的畫面如下： 可以在觸摸屏上對砌塊成型機(jī)的手動悠抹、自動狀態(tài)珠月、流量壓力、延時進(jìn)行設(shè)置锌钮，也可以顯示當(dāng)前的信號狀態(tài)桥温。 這些窗口均較為生動反映了當(dāng)前設(shè)備的運行信息，通過觸摸屏的應(yīng)用梁丘，我們能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)實時監(jiān)控侵浸，并在下一級應(yīng)用中間將之納入到設(shè)備管理系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中間去，為設(shè)備優(yōu)化提升進(jìn)一步空間到趴。 3.5林乍、變頻器通訊協(xié)議設(shè)定
變頻器采用某品牌的通用型變頻器，PLC通過MODBUS協(xié)議進(jìn)行通訊阁雷。 變頻器頻率給定通過PLC給定方式戒腔，變頻器支持MODBUS協(xié)議，可與EC10 PLC組成485網(wǎng)絡(luò)柒杯，PLC采用通訊口1作為和變頻器通訊的端口掸枉，采用通用的MODBUS RTU主從協(xié)議進(jìn)行通訊，PLC主站設(shè)置為1疑拯，變頻器從站設(shè)置為2磷妻。
以下為PLC主站設(shè)置： 變頻器端通信參數(shù)設(shè)置：
表2-1 變頻器通信參數(shù)設(shè)置
某品牌通訊協(xié)議：
變頻器是采用一種異步串行的主從MODBUS協(xié)議，該通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)格式分為RTU（遠(yuǎn)程終端單元）和ASCII模式兩種通訊格式矿矿。
和艾默生EC10通訊采用MODBUS RTU方式進(jìn)行通訊搁赘。RTU模式中，每個字節(jié)的格式如下：
編碼系統(tǒng)：8位二進(jìn)制棋躬，十六進(jìn)制0～9愁反、A～F每個8位的幀域中，包含兩個十六進(jìn)制字符剪勿。
在RTU模式中贸诚，幀總是以3.5個字節(jié)的傳輸時間靜默，作為開始厕吉。RTU的數(shù)據(jù)格式為： 按照某品牌變頻器的通訊說明赦颇，通用的變頻器的功能碼如下： 幀格式為：站號 功能碼(03H) 起始地址高位 起始地址低位 數(shù)據(jù)個數(shù)高位 數(shù)據(jù)個數(shù)低位 CRC低位 CRC高位
所以，如果上位機(jī)通訊讀取變頻器頻率的協(xié)議幀如下：
改寫通訊變頻器的頻率的協(xié)議幀如下：
艾默生PLC通訊： 通 訊組幀功能部分赴涵，通過字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸指令（MOV）可以將數(shù)據(jù)組成通訊幀媒怯，從D302開始到D307結(jié)束。艾默生的MODBUS協(xié)議自動在通訊幀的后面加了CRC校驗髓窜，不需要使用者計算CRC校驗扇苞。 SM135：通訊口1的MODBUS的通訊完成
SM124：串口1空閑標(biāo)志
SM136：通訊口1的MODBUS的通訊錯誤
利用標(biāo)志位進(jìn)行通訊互鎖，MODBUS指令發(fā)送數(shù)據(jù)串寄纵，接收數(shù)據(jù)放入D7970中鳖敷。
三、總結(jié)
通過模塊化的編程與PLC雙通信口的功能程拭，把一個中型機(jī)的功能在小型機(jī)上就輕易實現(xiàn)了定踱，實現(xiàn)了砌塊成型機(jī)工藝要求的全部功能，并降低了客戶的成本督羊。
參考文獻(xiàn)
[1> 艾默生PLC編程參考手冊
[2> 艾默生EC10用戶手冊 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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