本發(fā)明涉及板材生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種基于PLC測距和WINCC監(jiān)控在板材生產(chǎn)控制過程中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國板材加工行業(yè)技術(shù)水平快速提高，各種板材加工機(jī)械規(guī)格品種齊全，數(shù)量增長。但是在板材加工過程中，會出現(xiàn)大量的加工板材的分類問題，目前大部分板材加工生產(chǎn)線上采用的是人工測量后貼上尺寸標(biāo)簽的方法，這種方法不僅增加了人工成本，還容易出錯，無法保證成品率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于PLC測距和WINCC監(jiān)控在板材生產(chǎn)控制過程中的應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：一種基于PLC測距和WINCC監(jiān)控在板材生產(chǎn)控制過程中的應(yīng)用，系統(tǒng)的電氣控制部分包括TPC平板電腦， PLC，伺服驅(qū)動器，伺服電機(jī)，變頻器和三相異步電動機(jī), 平板電腦通過RS232串口分別與PLC的COM口和噴碼器的COM口相連,平板電腦中利用WinCC進(jìn)行觸摸屏程序設(shè)計，控制和顯示系統(tǒng)的運(yùn)行；測量信息和訂單信息通過C#程序處理后傳給噴碼器。

在上述方案基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述變頻器驅(qū)動的異步電動機(jī)拖動板料縱向運(yùn)動。

在上述方案基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述PLC對光電編碼器進(jìn)行脈沖計數(shù)，測量板料的縱向長度。

在上述方案基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述PLC通過伺服驅(qū)動器控制伺服電機(jī)帶動光纖開關(guān)運(yùn)行，測量板料的橫向?qū)挾取?/p>

有益效果：實(shí)現(xiàn)板材加工分類過程的自動化，將尺寸測量、數(shù)據(jù)處理和自動噴碼都交由程序自動控制。該機(jī)械的控制系統(tǒng)基于西門子S7-200PLC，以伺服控制系統(tǒng)為測量工具，以異步電機(jī)為動力輸出，以噴碼機(jī)為數(shù)據(jù)輸出，實(shí)現(xiàn)整個過程的自動化控制，通過技術(shù)手段，最終達(dá)到的測量精度為1mm。

附圖說明

圖1 是基于PLC的運(yùn)動板料長寬測量控制系統(tǒng)PLC程序流程圖。

圖2 是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程圖。

具體實(shí)施方式

一種基于PLC測距和WINCC監(jiān)控在板材生產(chǎn)控制過程中的應(yīng)用，系統(tǒng)的電氣控制部分包括TPC平板電腦， PLC，伺服驅(qū)動器，伺服電機(jī)，變頻器和三相異步電動機(jī), 平板電腦通過RS232串口分別與PLC的COM口和噴碼器的COM口相連,平板電腦中利用WinCC進(jìn)行觸摸屏程序設(shè)計，控制和顯示系統(tǒng)的運(yùn)行；測量信息和訂單信息通過C#程序處理后傳給噴碼器。

進(jìn)一步，所述變頻器驅(qū)動的異步電動機(jī)拖動板料縱向運(yùn)動。

進(jìn)一步，所述PLC對光電編碼器進(jìn)行脈沖計數(shù)，測量板料的縱向長度。

進(jìn)一步，所述PLC通過伺服驅(qū)動器控制伺服電機(jī)帶動光纖開關(guān)運(yùn)行，測量板料的橫向?qū)挾取?/p>

TPC平板電腦：研華；

PLC：西門子的S7-200；

伺服驅(qū)動器：臺達(dá)的ASD-A20721；

伺服電機(jī)：ECMA-C10807ES；

變頻器：匯川的MD280T1.5G。

實(shí)施步驟：

步驟一：設(shè)備開始運(yùn)行時，橫向和縱向的測距傳感器要回到原始位置，所以程序中有類似初始化的歸位操作；

步驟二：歸位操作后異步電機(jī)運(yùn)行，通過鏈條齒輪帶動設(shè)備下端的滾輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動滾輪上的板材向前上移動；

步驟三：當(dāng)板料到達(dá)指定位置后，傳感器反饋給程序相應(yīng)指令，程序控制異步電機(jī)停止運(yùn)行，板料停止運(yùn)行，其所處位置保證之后的測試都能正常進(jìn)行。

步驟四：板料停止后，程序控制橫向伺服電機(jī)和縱向伺服電機(jī)同時啟動，橫向伺服電機(jī)通過傳動帶帶動傳感器橫向移動，來測量板料的橫向長度；縱向伺服電機(jī)通過傳動帶帶動測距傳感器移動來測量板料縱向的長度；

步驟五：測量完成后橫向縱向傳感器會回到原始位置，此時傳感器測得的數(shù)據(jù)在PLC中會經(jīng)過計算和誤差校正，校正后的數(shù)據(jù)通過PLC與工控機(jī)的MODBUS通信上傳到工控機(jī)中去。

步驟六：工控機(jī)接收到PLC傳過來的數(shù)據(jù)后將該數(shù)據(jù)與電腦中的訂單數(shù)據(jù)比較，通過誤差范圍設(shè)定找到與實(shí)際測量最接近的訂單數(shù)據(jù)，確定為該產(chǎn)品對應(yīng)訂單中的尺寸。

步驟七：工控機(jī)將找到的訂單數(shù)據(jù)下發(fā)給噴碼機(jī)，噴碼機(jī)將該數(shù)據(jù)噴在板料的固定位置。整個過程同時由WINCC監(jiān)控軟件實(shí)時監(jiān)控，實(shí)際測量的尺寸數(shù)據(jù)和訂單數(shù)據(jù)都能實(shí)時顯示，設(shè)備一旦有故障，WINCC也能實(shí)時顯示，幫助工作人員排除故障。

基于PLC的運(yùn)動板料長寬測量控制系統(tǒng)PLC程序流程圖：如圖1

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案：

系統(tǒng)啟動后，檢測橫向光電開關(guān)是否歸位。如果正常歸位，噴碼啟動，三相異步電動機(jī)帶動皮帶正向運(yùn)行；當(dāng)板料運(yùn)行到光電開關(guān)X1處，PLC對光電編碼器進(jìn)行脈沖計數(shù)，對板料進(jìn)行縱向測長。當(dāng)運(yùn)行到低速位置開關(guān)X5處，板料進(jìn)入了低速噴碼區(qū)開始低速運(yùn)行，此時橫向光纖開關(guān)開始正向運(yùn)行，進(jìn)行橫向測寬。

當(dāng)橫向測寬完成時，板料的長寬信息將由平板電腦處理后傳送給噴碼器。當(dāng)板料運(yùn)行到噴碼位置開關(guān)X8處，噴碼器開始噴碼；噴碼結(jié)束后，通過吸盤將測量過的板料卸下來。

本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程圖：如圖2

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。