摘要：本文詳細(xì)介紹了利用艾默生EC10 PLC在砌塊成型機(jī)中的應(yīng)用责祥，通過(guò)此次應(yīng)用染窝，加強(qiáng)了砌塊成型機(jī)的自動(dòng)控制水平哑逾，同時(shí)提高了設(shè)備預(yù)防性維修水平旧伺。Abstract: This article introduces the application of Emerson EC10 PLC in brick moulding field, which had strengthen automatic control level of brick moulding, and improved equipments’ preventative maintenance level furthermore.
關(guān)鍵詞：建筑材料 砌塊機(jī)PLC 變頻器 砌塊成型機(jī)
KEY WORDS： Architecture Material Brick Machine PLC Inverter Brick Mouiding
一 引言
　　由于建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)于各種型號(hào)的磚構(gòu)件需求量日益加大吹复。用于建筑業(yè)的磚構(gòu)件原材料粘土日益減少君祸，而且土地回生能力很弱，原先制磚對(duì)土地支持消耗巨大轧愧；并且實(shí)心紅磚產(chǎn)品型號(hào)單一含滴，難以滿足各種場(chǎng)合的應(yīng)用要求。
　　砌塊成型機(jī)可采用砂丐巫、石谈况、粉煤灰、煤渣递胧、煤矸石碑韵、尾礦渣、陶粒缎脾、膨脹珍珠巖等工業(yè)廢料加工成各種新型墻體材料祝闻。生產(chǎn)出的磚、空心砌塊不用燒結(jié)遗菠，節(jié)約國(guó)家土地联喘，煤炭，無(wú)污染辙纬，能提高工程速度豁遭，減輕樓體重量友多，空心率高，隔音保暖妨宪，冬暖夏涼锥约，抗風(fēng)化，原來(lái)來(lái)源豐富之灼，質(zhì)量好且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便侮搭，投資少見(jiàn)效快，適應(yīng)性廣比紫，前景廣闊等優(yōu)點(diǎn)闭凡。
　　磚機(jī)設(shè)備上已經(jīng)大量使用了電氣自動(dòng)化設(shè)備，很多設(shè)備都由原先的手動(dòng)生產(chǎn)發(fā)展到全自動(dòng)生產(chǎn)蕾捣，不但提高了設(shè)備的技術(shù)含量秩菩，而且提高了自動(dòng)化生產(chǎn)的工作效率。

二齐寻、工藝介紹

　　砌塊成型機(jī)的工藝主要由四個(gè)部分構(gòu)成：
　　1）粉簇、液壓系統(tǒng)：
　　液壓系統(tǒng)的主要功能在于控制模具的模頭、模箱的升降刨吸。使用液壓系統(tǒng)可以有效的平穩(wěn)加壓蛀膊，避免設(shè)備有太大的沖擊力。
　　2）底挫、主機(jī)：
　　主機(jī)的整個(gè)機(jī)架焊接而成恒傻，其中模具采用線切割加工工藝制造，保證砌塊磚光滑無(wú)毛刺建邓，尺寸精準(zhǔn)盈厘，對(duì)于振動(dòng)電機(jī)，目前行業(yè)中部分客戶使用普通電機(jī)官边，還有一些客戶使用的是變頻器來(lái)帶載電機(jī)沸手，有效的提高了由于頻繁起停造成的電機(jī)燒毀的情況。提高了系統(tǒng)的可靠性拒逮。
　　3）罐氨、出磚輸送帶：
　　出磚部分主要功能是將成品磚送離砌塊機(jī)臀规。在出磚部分還有掃灰電機(jī)滩援，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(huì)有廢料粘面而且保持磚頭的清潔塔嬉。
　　4）玩徊、模具
　　根據(jù)客戶的不同需求，可以搭配有多種的模具谨究，選用不同的模具可以生產(chǎn)出不同要求的砌塊形磚写寄，適合各種場(chǎng)合的應(yīng)用诲操。

三、技術(shù)方案

3.1纽材、方案框圖

a)帮伙、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(diǎn)數(shù)是控制在60點(diǎn)即可敛纺。采用艾默生EC10系列 60點(diǎn)主
模塊鹰党，不需要擴(kuò)展模塊，剛好滿足客戶需求虹体。
c)钓藏、變頻器該客戶選用某品牌的通用型變頻器。主要做調(diào)速使用怨耸。
d）精臭、HMI該客戶選用臺(tái)灣威倫的產(chǎn)品。
e)乘颖、觸摸屏和PLC進(jìn)行連接摇祖，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)議萎河。該變頻器控制生產(chǎn)電機(jī)運(yùn)行頻率锨推，以達(dá)到調(diào)節(jié)生
產(chǎn)效率。

3.2公壤、程序設(shè)計(jì)
　　此次編程采用順序功能圖（Sequential Function Chart）换可，利用順序功能圖的過(guò)程劃分和步驟間轉(zhuǎn)換功能∠梅可將程序段進(jìn)行模塊化自由組合沾鳄。
　　由于順序功能圖編程具有直觀和流程化的特點(diǎn)，分解后的每一步驟和每個(gè)轉(zhuǎn)換條件都為相對(duì)簡(jiǎn)單的程序過(guò)程确憨，在順序控制領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛译荞。

經(jīng)過(guò)對(duì)工藝的了解可以分為以下幾個(gè)部分：



　　本機(jī)分兩種工作方式：手動(dòng)、自動(dòng)休弃。開(kāi)機(jī)前先選擇手動(dòng)方式吞歼，手動(dòng)按鈕全部為單鍵啟停按鈕，按一下為啟動(dòng)塔猾，再按一下為停止或到位開(kāi)關(guān)自停篙骡。在人機(jī)界面手動(dòng)畫面里有“取消互鎖”的觸摸鍵，打開(kāi)時(shí)為灰色永炭，這時(shí)互鎖制約取消掺昵，此時(shí)各按鈕為點(diǎn)動(dòng)模式，方便調(diào)試機(jī)臺(tái)魏桅，各限位開(kāi)關(guān)都調(diào)整好時(shí)一定要關(guān)閉該鍵以恢復(fù)互鎖制約博遵。
　　這對(duì)保護(hù)機(jī)臺(tái)安全至關(guān)重要缓缝，關(guān)閉時(shí)該鍵為白色。啟動(dòng)油泵后敦驼，手動(dòng)測(cè)試壓頭赂品、模框述加、
料車榛架、送板、成品烂辟、輸送動(dòng)作全部正常后唤鳍，設(shè)定好生產(chǎn)模數(shù)、布料次數(shù)哨叙、進(jìn)退布料時(shí)間恕刘，將手動(dòng)/自動(dòng)開(kāi)關(guān)置于自動(dòng)位置，按壓自動(dòng)開(kāi)始或觸摸屏啟動(dòng)鍵抒倚，成型機(jī)即按預(yù)先設(shè)定程序
走下去褐着，直到達(dá)到生產(chǎn)模數(shù)或按停止結(jié)束。

3.3托呕、PLC通訊協(xié)議設(shè)置
　　EC10系列PLC主模塊提供了兩個(gè)串行異步通訊端口含蓉，分別為PORT0和PORT1。通訊口特性如表所示项郊。
表5-1 EC10系列主模塊通訊口特性


3.4馅扣、HMI通訊設(shè)定
WINVIEW端需要設(shè)置好通信口的格式，設(shè)置界面如下

　　觸摸屏因其能夠?qū)崟r(shí)着降、形象且生動(dòng)的顯示當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行信息而在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用差油。

A）、觸摸屏和PLC的連接通過(guò)RS232端口進(jìn)行任洞，PLC的類型選擇EMERSON PLC EC20[PDS V2.50>.
B）蓄喇、觸摸屏作為主站PLC作為從站，采用MODBUS主從式協(xié)議進(jìn)行通訊交掏，PLC從站地址選擇為2偷真，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(yàn)：偶校驗(yàn)
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(duì)砌塊成型機(jī)的手動(dòng)精幌、自動(dòng)狀態(tài)熙同、流量壓力、延時(shí)進(jìn)行設(shè)置润沸，也可以顯示當(dāng)前的信號(hào)狀態(tài)潭耙。
　　這些窗口均較為生動(dòng)反映了當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行信息，通過(guò)觸摸屏的應(yīng)用燥箍，我們能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控都宅，并在下一級(jí)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)一步空間朦晋。


3.5愧橄、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(guò)MODBUS協(xié)議進(jìn)行通訊周狱。

　　變頻器頻率給定通過(guò)PLC給定方式瘪期，變頻器支持MODBUS協(xié)議，可與EC10 PLC組成485網(wǎng)絡(luò)稿辙，PLC采用通訊口1作為和變頻器通訊的端口昆码，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邻储，變頻器從站設(shè)置為2赋咽。
　　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模式兩種通訊格式吨娜。
　　和艾默生EC10通訊采用MODBUS RTU方式進(jìn)行通訊脓匿。RTU模式中，每個(gè)字節(jié)的格式如下：
編碼系統(tǒng)：8位二進(jìn)制宦赠，十六進(jìn)制0～9陪毡、A～F每個(gè)8位的幀域中，包含兩個(gè)十六進(jìn)制字符勾扭。

　　在RTU模式中毡琉，幀總是以3.5個(gè)字節(jié)的傳輸時(shí)間靜默，作為開(kāi)始妙色。RTU的數(shù)據(jù)格式為：

按照某品牌變頻器的通訊說(shuō)明绊起，通用的變頻器的功能碼如下：

幀格式為：站號(hào) 功能碼(03H) 起始地址高位 起始地址低位 數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)高位 數(shù)據(jù)個(gè)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：

通訊組幀功能部分燎斩，通過(guò)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸指令（MOV）可以將數(shù)據(jù)組成通訊幀箩晦，從D302開(kāi)始到D307結(jié)束。艾默生的MODBUS協(xié)議自動(dòng)在通訊幀的后面加了CRC校驗(yàn)树吏，不需要使用者計(jì)算CRC校驗(yàn)淀甘。

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(cuò)誤

利用標(biāo)志位進(jìn)行通訊互鎖，MODBUS指令發(fā)送數(shù)據(jù)串漫介，接收數(shù)據(jù)放入D7970中风镊。


三、總結(jié)
通過(guò)模塊化的編程與PLC雙通信口的功能赏碑，把一個(gè)中型機(jī)的功能在小型機(jī)上就輕易實(shí)現(xiàn)了满颂，實(shí)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。

參考文獻(xiàn)
[1> 艾默生PLC編程參考手冊(cè)
[2> 艾默生EC10用戶手冊(cè)

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