本實(shí)用新型涉及玻璃生產(chǎn)機(jī)械的控制系統(tǒng)領(lǐng)域，具體的是一種全自動(dòng)拉邊機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
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通常的玻璃拉邊機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用過程中，通訊總線ProfibusDP將PLC（PLC）、編碼器、旋轉(zhuǎn)變頻器、上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏五部分組成網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)控制，而Profibus DP總線最高通訊速率只能達(dá)12Mbit/s，這與速率能達(dá)到百兆甚至千兆的以太網(wǎng)是無法比擬的，當(dāng)系統(tǒng)中拉邊機(jī)超過十對(duì)時(shí)，用戶能明顯感到網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)；再者主流支持DP網(wǎng)絡(luò)的西門子300系列PLC將停產(chǎn)，改由主流支持以太網(wǎng)的1500系列PLC取代，此時(shí)再要組成DP網(wǎng)絡(luò)必須添加相應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，從而增加成本。因此，無論從網(wǎng)絡(luò)性能，還是經(jīng)濟(jì)性考慮一種新型拉邊機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)非常重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種全自動(dòng)拉邊機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

全自動(dòng)拉邊機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括PLC、編碼器、旋轉(zhuǎn)變頻器、上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏五部分，其特征在于：

所述PLC、編碼器、旋轉(zhuǎn)變頻器、上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的PROFINET組成網(wǎng)絡(luò)，

其中，PLC與其他PLC、現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏、上位機(jī)進(jìn)行通訊，讀寫對(duì)應(yīng)的參數(shù)和指令，并周期地讀取編碼器和IO模塊的輸入信息，在程序運(yùn)算后通過IO模塊向各動(dòng)作電機(jī)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，實(shí)現(xiàn)歲整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行硬件組態(tài)，定義編碼器、旋轉(zhuǎn)變頻器、現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏的名稱及其IP地址，從而通過PROFINET總線的讀、寫程序來監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)設(shè)備；

編碼器采用帶PROFINET IO的P+F絕對(duì)值編碼器，其通過PROFINET實(shí)時(shí)與PLC通訊，將位置變化傳送給PLC，記錄其位置的變化；

旋轉(zhuǎn)變頻器采用西門子G120_CU240E_PN變頻器，其起停信號(hào)由端子輸入，其輸出頻率由PLC通過PROFINET對(duì)其實(shí)際值和設(shè)定值進(jìn)行讀寫；

上位機(jī)采用SIMATIC IPC3000 SMART、操作系統(tǒng)WIN7 專業(yè)版SP1，監(jiān)控平臺(tái)采用WINCC7.3，上位機(jī)通過PROFINET與所有PLC通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有拉邊機(jī)的監(jiān)控；

現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏采用西門子KTP400 Basic color PN觸摸屏，通過PROFINET與PLC通信，顯示拉邊機(jī)拉邊桿的位置、角度、深度和拉邊頭的速度等數(shù)據(jù)，并在屏上對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定和編碼器清零。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型極大地減少了數(shù)據(jù)在通訊站中的處理時(shí)間，完全滿足了傳感器和執(zhí)行器設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換對(duì)響應(yīng)時(shí)間的要求；使用這些IT標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)加強(qiáng)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)，極大的降低了調(diào)試和維護(hù)中的成本，并且PROFINET集成了PROFISafe行規(guī)，實(shí)現(xiàn)了IEC61508中規(guī)定的SIL3等級(jí)的故障安全，很好的保證了整個(gè)系統(tǒng)的安全。

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

全自動(dòng)拉邊機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括PLC、編碼器、旋轉(zhuǎn)變頻器、上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏五部分，PLC、編碼器、旋轉(zhuǎn)變頻器、上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的PROFINET組成網(wǎng)絡(luò)，其中：

PLC：玻璃拉邊機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)選用的西門子s7-1500 PLC，在網(wǎng)絡(luò)中做為整個(gè)系統(tǒng)的核心，它負(fù)責(zé)和其它PLC以及現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏、上位機(jī)進(jìn)行通訊，來讀寫對(duì)應(yīng)的參數(shù)和指令；并周期地讀取編碼器和IO模塊的輸入信息，在程序運(yùn)算后通過IO模塊向各動(dòng)作電機(jī)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。在PLC中，對(duì)本系統(tǒng)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行硬件組態(tài)，定義編碼器、變頻器、現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏的名稱及其IP地址，從而通過PROFINET總線的讀、寫程序來監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)設(shè)備；

編碼器：采用帶PROFINET IO的P+F絕對(duì)值編碼器，其不僅能通過PROFINET實(shí)時(shí)與PLC通訊，將位置變化傳送給PLC，并在清零后，即使掉電的情況下，都能夠記錄其位置的變化，從而保證玻璃拉邊機(jī)即使在斷電維修時(shí)，其最初設(shè)置的零位依然有效；

旋轉(zhuǎn)變頻器：采用西門子G120_CU240E_PN變頻器，其起停信號(hào)由端子輸入，其輸出頻率由PLC通過PROFINET對(duì)其實(shí)際值和設(shè)定值進(jìn)行讀寫。這樣就可以做到既能通過PLC控制變頻器轉(zhuǎn)速，又可以在PLC意外停機(jī)或斷網(wǎng)時(shí)保證變頻器保持原設(shè)定轉(zhuǎn)速，從而保證生產(chǎn)安全；

現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏：采用西門子KTP400 Basic color PN觸摸屏，它通過PROFINET與PLC通信，不僅可以現(xiàn)場(chǎng)顯示拉邊機(jī)拉邊桿的位置、角度、深度和拉邊頭的速度等數(shù)據(jù)，并可以在需要時(shí)在屏上對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定和編碼器清零；

上位機(jī)：上位機(jī)采用SIMATIC IPC3000 SMART，操作系統(tǒng)WIN7 專業(yè)版SP1，監(jiān)控平臺(tái)采用WINCC7.3。上位機(jī)通過PROFINET與所有PLC通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有拉邊機(jī)的監(jiān)控。

本實(shí)用新型使用PROFINET做為工業(yè)總線，組成一個(gè)小型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，不僅能夠得到百兆甚至千兆的網(wǎng)絡(luò)速度，滿足用戶越來越高的響應(yīng)要求，并且對(duì)于基于TCP/IP的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)來說，使用標(biāo)準(zhǔn)通信棧來處理過程數(shù)據(jù)包，由于需要很可觀的時(shí)間，因此，PROFINET提供了一個(gè)優(yōu)化的、基于以太網(wǎng)第二層（Layer 2）的實(shí)時(shí)通訊通道，通過該實(shí)時(shí)通道，極大地減少了數(shù)據(jù)在通訊站中的處理時(shí)間，因此，PROFINET獲得了等同、甚至超過傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能。對(duì)于傳感器（編碼器）和執(zhí)行器（PLC）設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，本系統(tǒng)完全滿足其對(duì)響應(yīng)時(shí)間的要求。

本實(shí)用新型以監(jiān)控八對(duì)拉邊機(jī)為例，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎眯切屯負(fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖所示，該玻璃拉邊機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)PLC采用的西門子CPU 1511-1 PN，I/O模塊采用ET200SP IM 155-6 PN ST，編碼器采用P+F絕對(duì)值編碼器EVM58N-011PNR0BN-1213，它們都有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)插口，因此系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連線全部采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線如圖直連；交換機(jī)1至交換機(jī)8采用普通單層5口或8口工業(yè)交換機(jī)；因系統(tǒng)中48個(gè)實(shí)時(shí)設(shè)備（編碼器）占用PLC掃描時(shí)間會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)堵塞，因此交換機(jī)0采用16口兩層交換機(jī)將每對(duì)拉邊機(jī)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離。對(duì)網(wǎng)絡(luò)中其它設(shè)備的設(shè)置如下所述：

1、IP地址設(shè)置：

以第一對(duì)拉邊機(jī)為例設(shè)置各設(shè)備的IP地址，PLC1為192.168.0.1，ET200為192.168.0.10，現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏1為192.168.0.11，現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏2為192.168.0.12，G120變頻器為192.168.0.13，編碼器1為192.168.0.14，編碼器2為192.168.0.15，編碼器3為192.168.0.16，編碼器4為192.168.0.17，編碼器5為192.168.0.18，編碼器6為192.168.0.19。第二對(duì)拉邊機(jī)的PLC2為192.168.0.2，ET200為192.168.0.20等等，逐次類推。PLC0的IP地址設(shè)置為192.168.0.200，它的ET200為192.168.0.201；

2、輸入輸出信號(hào)設(shè)計(jì)：

每對(duì)拉邊機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)作邏輯信號(hào)通過各自的ET200的輸入模塊輸入到PLC，PLC運(yùn)算后對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)停信號(hào)通過ET200的輸出模塊輸出；中控室操作臺(tái)的動(dòng)作指令通過PLC0的ET200的輸入模塊輸入到PLC0，再由PLC0采用PUT/GET指令傳送給每對(duì)拉邊機(jī)的PLC，從而實(shí)現(xiàn)操作每對(duì)拉邊機(jī)；

3、上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置：

上位機(jī)采用普通網(wǎng)卡，IP地址設(shè)置為192.168.0.222，由于其需要與所有PLC通信，其網(wǎng)線必須插在交換機(jī)0的上位口；在系統(tǒng)控制面板的PG/PC設(shè)置中將WINCC對(duì)應(yīng)的鏈接指向?qū)?yīng)的網(wǎng)卡，即可實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與每對(duì)拉邊機(jī)進(jìn)行通訊。

上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施方式，除此之外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)現(xiàn)方式。需要說明的是，在沒有脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，任何顯而易見的改進(jìn)和修飾均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。