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永宏PLC在清洗设备上的应用 |
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作者：上海菲克阀门制造有限公司 |
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本文介绍了永宏 PLC 在清洗机上的应用；清洗机，机用于冲洗过滤液压系统在制造、装配、使用过程及维护时生成或侵入的污染物，主要分为普通清洗和超声清洗。永宏 PLC 通过专用NC定位语言，配合伺服命令表格输出，编程极其便利；完善的伺服参数调整，轻易、便捷的达成了系统的控制要求。永宏PLC 的便利、稳定、可靠的性能深的客户的信赖。
关键词：清洗机；FBs 系列 PLC；伺服命令
一、项目简介
1.1 行业介绍
清洗机，机用于冲洗过滤液压系统在制造、装配、使用过程及维护时生成或侵入的污染物；也可以适用于对工作油液的定期维护过滤，提高清洁度，避免或减少因污染而造成的故障，从而保证液压系统设备的高性能、高可靠度和长寿命。
清洗机品种有：三氯机、气相机、液压清洗机、冷水高压清洗机 、热水高压清洗机 、 电驱动清洗机 、汽油驱动清洗机 、电加热高压清洗机、柴油加热高压 清洗机 、超高压移动式清洗机 、工业用不锈钢高压清洗机 、防爆高压清洗机、液压清洗机、超声波清洗机
图 1-1 全自动通过式喷淋清洗机
1.2 客户需求
此清洗机为客户新开发设备，客户希望提高设备的自动化程度，通过 PLC 和伺服的控制实现传送、喷淋、清洗的一系列自动控制。由于设备远销国内外市场，客户要求 PLC 有较高的稳定性，保证设备的长久正常运行，降低后期维护费用。
1.3 解决方案
清洗机主要以逻辑控制、顺序控制为主，控制要求频率也不高。案例中选用永宏 FBs-MA 系列经济型主机作为控制单元。针对不同设备机型，分别选用相对应的主机。人机界面选用永宏 HU070S-00 系列触摸屏。
1.4 方案背景
永宏 MA 系列高功能型主机有 10 点至 60 点不等的机型，主机最多配置 8 点 20KHz 高速计数、8 点 20KHz 高速脉冲输出，可拓展 2 个通讯口，通讯速率达 921.6Kbps。PLC 的程序执行速率为 0.33uS，程序容量高达 20K Words,顺序指令 36 个，应用指令 326 个（126 种）
二控制系统设计
2．1 硬件配置
设备的控制核心采用永宏 FBs-24MA 主机一台、 FBs-8EY 一台，该主机配置 14 点输入、10 点输出。主机自带一个 RS232 通讯口，除作为编程口之外还可以作为人机或其他设备的从站使用。人机界面采用了永宏 HU070S-00 人机界面一台。
图 2-1 硬件配置图
2．2 控制工艺流程设计
通过式喷淋清洗机工作分手动和自动两部分，下面主要介绍一下自动控制部分，其工艺流程如下图以下是控制工艺流程图。
图 2-2 通过式喷淋清洗机工艺流程图
2.3 软件设计
2.3.1 PLC 程序的编写
从设备的工艺流程上，我们可以看出该设备的控制属典型的顺序流程控制。永宏 PLC 编程指令超过300种以上，并采用最人性化，可读性最强的多输入/多输出指令格式，一个指令即可达到大部分它牌 PLC数个指令才能做到的功能，使程序大为精简，同时运算结果可直接由内部或外部输出取得。在设计、操作、维护上都相当便捷容易。
如下图 2-3 所示为部分程序流程控制，控制主要是应用 FUN140 指令控制一台伺服电机的运行与停止从而达到准确定位的功能，这也是此设备的调试难点；通过NC定位专用指令语言与程序顺控相配合达到控制效果；通过伺服命令表格的应用，降低了编程难度，提高了程序的便利性和易读性。
图 2-3 永宏 PLC 梯形图
2.3.2 人机界面的编辑
通过式喷淋清洗机工作分手动和自动两部分。
如下图 2-4 所示为参数设置调试画面，该画面可直接修改服行走速度、行走距离和每次清洗时间和清洗次数。
如下图 2-5 所示为手动调试画面，通过触摸屏轻松实现单个设备的启动停止。
图 2-4 参数设置 图 2-5 手动画面
三设备调试
该设备的控制工艺较清晰，分为手动和自动两部分。设备的调试也是按照手动和自动分开进行的。首先测试了手动部分的程序，通过人机界面控制设备单个结构启动停止，完成了设备的预期功能。
自动控制部分的程序调试主要是针对各操作工艺和各工步间的配合动作，针对性的调试了伺服行走与气缸升降的配合。在调试过程中可非常容易的排查程序故障，给现场的调试带来了极大的方便。人机界面的自动工艺流程显示可方便用户的操作、使用。
以下图3-1为整体设备调试图，图3-2为主要的控制部件图，图3-3为电气控制柜图。
图3-1 设备调试图图3-2传动设备部件
图3-3 电气控制柜图
四总结
4.1 实施效果
经过现场调试，我们的控制系统完全满足客户对设备的功能要求，而且通过丰富人机界面动态设置、自动工艺流程显示等的内容，使设备的自动化、人性化程度更高。该案例的实施，得到了客户对永宏PLC 产品的认可，永宏产品的稳定、可靠、优越的性能也在此案例中得到了很好的验证。
图4-1 整体设备图
4.2 应用体会
宏FBs系列主机性能卓越、可靠稳定、操作简便的特点在此案例中得到深刻的体会。FBs系列PLC以永宏自行研发的SOC为核心，整合中央处理器(CPU)、硬件逻辑处理器(HLS)、高速通讯口、高速计数器/高速计时器，NC定位等为一体，速度更快，稳定性更强。WinProladder编程软件人性化的编辑、监视、除错功能，更容易被使用者所接受，提高了项目开发的效率。(end)
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(3/14/2013) |
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