三、 控制系统完成的功能
1、设备的逻辑过程控制
利用倍福TwinCAT自动化软件的PLC功能,编写逻辑控制程序,控制设备的启停、移动、位置显示调整等。
各部分的功能写成独立的程序段,相同功能写成功能块,便于多次调用,同时也便于程序的可移植性。
2、 生产管理
利用高级语言编写上位机程序,应用在工控机上。通过BECKHOFF固有通讯方式与TwinCAT的PLC程序进行通讯,可以输入订单、发送换单指令到印刷机的各部分,各部分按照指令,进行相应的调整。同时,生产管理系统,能收集各部分的生产状态信息并保存于计算机中,以便查阅。管理系统主界面如图所示。
图7生产管理系统主界面
3、 远程诊断、维护
必要时将工控机接入Internet,工程师就可以通过Internet远程操作方式,观察现场设备的工况。同时,还可以对程序进行升级和更新。
4、视频监控
在印刷机上安装无线网络摄像头,在显示器上就可以看到印刷机的运行情况。如接入Internet,还可以将现场运行状态发送到异地办公系统及工程技术人员。可移动的无线网络摄像头特别适合于工程师查找现场故障。
图8网络摄像头监控画面
四、项目运行
此产品在京山轻机2012年5月份的新产品展示会中推出的两款不同规格的印刷机中得到了完美的展示。
五、开发体会
经过近两个月的程序编写和安装调试,我们在利用BECKHOFF基于PC的控制技术进行开发过程中也有如下体会:
1、在产品开发之前,我们做了大量的市场调查和方案对比。发现在相同性能下,此套控制系统相对于其他系统来说,如西门子、施耐德等,价格略低,价格上相对于其他品牌产品来说具有一定的优势。
2、基于PC的控制网络拓扑结构清晰、明了,施工工艺简单,特别是远程I/O控制模式特别适宜于一对多的管理。同时将PLC控制系统和上位机管理系统植入到同一个工控机,既降低了成本,也大大减小了上位机与下位机之间进行通讯而造成的开发难度。
3、基于PC的编程软件TwinCAT通用性较强,与目前常见的NC系统如力士乐、施耐德等编程一致,且简单易学,易于程序的编写和调试,节省人力和物力。
当然,这套系统也存在一定的缺点,其对工控机的硬件和软件依赖性很高,需保证良好的工控环境和网络环境。如非法操作造成的硬盘损坏和接入网络后中毒都有可能控制系统的损坏。
参考文献
1、TwinCAT PLC编程手册(2011更新版)。
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