(3)本机设有一个主控制台电箱和一个主电柜,主控制台电控箱在输纸机的操作侧,主电柜在传动侧;其中主站PLC在主控制台电箱里,从站PLC在主电柜里。主站PLC主要用于输纸机和一二色印刷机组的信号采集及处理。从站PLC主要用于主电机变频器控制、三四色印刷机组和收纸机的信号采集及处理。主站PLC和从站PLC通过RS-485通讯线连接。主控制台电箱里还有一二色印刷机组的出水辊变频器,主电柜里有主电机变频器和三四色印刷机组的出水辊变频器。一二色出水辊变频器和主站PLC采用RS-485通讯线连接和控制。三四色出水辊变频器和主站PLC采用RS-485通讯线连接和控制。这样四个印刷机组的出水辊变频器和从站PLC都作为从站和主站PLC就组成了RS-485通讯网络。利用台达PLC的EASY link功能可以实行1:N控制。主电机变频器从安全可靠方面考虑仍采用I/O控制,参见图1。
图1 电控柜
(4)显示采用台达TP04文本显示器和DOP-AE10THTD人机界面,文本显示器在主控制台上,主要显示和调节机器速度,显示印刷计数,机器运行状态监示和故障指示。人机界面在机器最后边的看样台上。除了有文本显示器显示的内容外,还可以对机器进行操作,四个印刷机组的水量可以在这里集中显示和调节,还可以对四个机组的印版进行套准显示和调节。文本显示器和主站PLC的COM1口采用RS-232通讯,人机界面和主站PLC的扩展通讯口COM3采用RS-485通讯,主画面设计参见图2。
图2 人机界面
3 控制系统结构
3.1硬件系统构架
3.2 通讯控制软件构架
利用PLC EASY link编程实现1:N主从通讯控制软件构架:
主站PLC
设置对应四个水辊变频器的读取通讯地址、写入通讯地址,读取笔数、写入笔数;设置对应从站PLC的读取通讯地址、写入通讯地址,读取笔数、写入笔数。
设置主站站号,从站起始站号,设置通讯协议并置位通讯协议保持,设置通讯超时异常时间。设定PLC link 为自动模式,并启动PLC link。
四个水辊变频器输出频率数据的实时读出,并数据处理。四个水辊变频器运行频率数据和运行/停止控制字的实时设定。
通过规定的PLC link读出写入数据区,对从站PLC数据读出;对用于从站PLC控制的数据进行写入。
根据印刷机的工艺要求编写的其他逻辑和数据处理部分程序。
从站PLC
设置从站PLC的站号,设置通讯协议并置位通讯协议保持,设置通讯超时异常时间。
通过与主站PLC对应的读出写入数据区,对主站PLC的数据进行读出,并向主站PLC写入有关的数据。
根据印刷机的工艺要求编写的其他逻辑和数据处理部分程序。
4 技术参数设计
4.1 变频器参数设计
水辊变频器参数;设定频率和运行控制来源为通讯RS485输入,设定通讯站号,通讯传送速度,通讯资料格式。变频器里设置的通讯传送速度、通讯格式必须与主站PLC里程序设定的通讯传送速度、通讯格式相同。
4.2 工艺参数设计
工艺参数人机界面设定;人机部分主要实现人参与控制系统的途径。它主要包括:显示部分、设定部分、操作部分、历史故障部分;其中设定主要是主机速度设定、四色机组水量设定、四色机组印版套准定位。
5 调试总结
变频器里设置的通讯传送速度、通讯格式必须与主站PLC里程序设定的通讯传送速度、通讯格式相同。
台达PLC link设置为自动模式并启动后,主站就开始侦测所有连接的从站共有几台。为了提高通讯连接的可靠性,在主站PLC的程序里加入一段延时程序,等整个系统上电稳定后,再启动PLC link。
当个别从站工作不正常时,为了检查这些从站是否与主站PLC通讯连接成功,可以用电脑连上主站PLC,在台达PLC编程软件里采用“装置监控”命令,分别监视各从站是否有link连接的标志寄存器。
6 结束语
目前该类型机器已生产了二十多台,经过多家用户的使用,证明该电控系统是稳定可靠的。由RS485通讯组成的网络电控系统实现了大型机器的电器分散控制,大大减少了各部分之间的连接线。该系统采用两个小型机PLC组合替代大型机,大大减低了系统的成本。该系统具有结构简单,操作方便,界面美观,稳定可靠,成本低,维修方便。


