基于Profibus現(xiàn)場總線的交流伺服控制系統(tǒng)設(shè)計

3. 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)以PLC為第一主站和以工業(yè)PC為第二主站，其中工業(yè)PC作為上位機，提供良好的人機交互環(huán)境，實現(xiàn)對整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)管理和監(jiān)控，并實現(xiàn)連接到車間級INTRANET網(wǎng)絡(luò)。第一主站(主控PLC)是整個胎面生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的核心，實現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集和處理，以及控制信號的發(fā)送與工業(yè)PC的通訊，以便于操作人員監(jiān)控現(xiàn)場的設(shè)備。整個系統(tǒng)的操作、工作狀態(tài)及測量分析結(jié)果在工業(yè)PC上進行圖形顯示監(jiān)控，通過現(xiàn)場總線由PLC上傳相關(guān)數(shù)據(jù)信息，處理系統(tǒng)報警，存儲歷史數(shù)據(jù)，生成各類報表，并進行圖形顯示及人機對話，向PLC下傳相關(guān)控制命令，從而實現(xiàn)監(jiān)控計算機與現(xiàn)場設(shè)備之間的信息管理。

裁斷控制人機界面采用TP270觸摸屏，通過Profibus總線與PLC主機連接。對于觸摸屏的編程，采用西門子公司提供的ProTool/ProCS組態(tài)軟件進行編程組態(tài)。ProTool/ ProCS完整的圖形用戶界面加上軟件本身自帶的項目組態(tài)向?qū)г试S用戶方便地創(chuàng)建面向?qū)ο?、基于符號的各種項目。在ProTool/ ProCS中界面上的操作單元與執(zhí)行器之間通過PLC利用變量進行通訊，即在HMI可以直接讀或?qū)懙腜LC上的存儲地址。軟件設(shè)計思想是在完成基本人機交互功能的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一套讓操作者能夠自學習操作規(guī)程的軟件系統(tǒng)。通過人機界面，操作者即能設(shè)置一些基本的參數(shù)，如定長值、誤差調(diào)整、裁斷次數(shù)等，也可以監(jiān)測系統(tǒng)的報警狀態(tài)，學習系統(tǒng)的操作規(guī)范以及密碼設(shè)置等。自動運行按照設(shè)備設(shè)計的動作流程進行自動運行控制時，一些需要調(diào)整的參數(shù)，如速度、位置等可以方便的在觸摸屏上進行調(diào)整、修定。異常停止當定位模塊、伺服驅(qū)動器、行程開關(guān)以及機器異常時伺服馬達都應(yīng)該立即停止運轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生異常碼顯示在觸摸屏上，以便維修人員及時了解發(fā)生的問題。

三、結(jié)語

本控制系統(tǒng)充分利用了PLC、Profibus現(xiàn)場總線技術(shù)和伺服控制等先進技術(shù)，系統(tǒng)采用分布式開放結(jié)構(gòu)，響應(yīng)速度快，組態(tài)靈活，控制功能完善，操作簡單規(guī)范。定長裁斷系統(tǒng)設(shè)計完成后已在多家全鋼子午輪胎生產(chǎn)線中投入使用，控制精度達到±1mm，實踐證明該套基于Profibus- DP現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)安全可靠，故障率低，產(chǎn)品完全滿足下道工序的高標準要求，具有較高的生產(chǎn)和管理自動化水平，提高了生產(chǎn)效率，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益。