摘要：本文介紹的是用PLC控制噴涂系統(tǒng)的方法，本系統(tǒng)采用韓國LS產(chǎn)電（原LG產(chǎn)電）的XGT系列的PLC，IP5A系列變頻器，以及XP80觸摸屏和INFOU運行版組態(tài)軟件，系統(tǒng)以Profibus總線和以太網(wǎng)通訊方式，可以對噴涂系統(tǒng)復(fù)雜的控制系統(tǒng)有效的管理和監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：PLC，Profibus，Enet，組態(tài)軟件，觸摸屏，變頻器

一．系統(tǒng)概述

該項目的使用方立邦涂料有限公司，該系統(tǒng)建成后將能夠再現(xiàn)各汽車生產(chǎn)線的涂裝環(huán)境和條件，進(jìn)行相關(guān)施工性能試驗。

本項目主要有以下設(shè)備組成：

滑塊輸送系統(tǒng)采用伺服電機(jī)控制，確保高精度運行，噴房及涂料風(fēng)量控制，采用變頻器控制內(nèi)部形成閉環(huán)控制風(fēng)量的大小，還有溫濕度PLC控制，機(jī)械手控制，廢氣排放控制等。該系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的控制系統(tǒng)，自動化程度很高，采用了三層網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，運程控制柜通過以太網(wǎng)將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸給中央控制室的上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。

  圖1 系統(tǒng)組態(tài)圖

二、系統(tǒng)功能

1、中央控制室內(nèi)設(shè)置一臺中央操作站，23”液晶顯示器，一臺打印機(jī)、系統(tǒng)可以采集裝置的實時數(shù)據(jù)并與系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行連鎖控制，實現(xiàn)現(xiàn)場工藝過程參數(shù)采集、處理、指示、控制、報警、記錄，使機(jī)組能安全有效的運行。操作站應(yīng)具有良好的人機(jī)界面，畫面更換時間小于1秒，專用數(shù)據(jù)檢測畫面具有窗口功能，可在線組態(tài)、故障診斷、維護(hù)等。

2、采用PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)對工藝過程的監(jiān)視、控制及報警。系統(tǒng)具有工藝流程圖顯示、報警及打印、生產(chǎn)報表打印、事故和操作記錄、工藝參數(shù)顯示以及趨勢記錄等功能。所有重要的工藝參數(shù)、程序控制閥門狀態(tài)和動能設(shè)備狀態(tài)、電流大小及設(shè)備開停等都可以在工藝流程圖上實時顯示及打印出核算經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的班、日、月報表。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有歷史數(shù)據(jù)、趨勢顯示、實時數(shù)據(jù)顯示功能，可以做出趨勢曲線以供操作員分析比較，分析各種故障原因。

圖二 監(jiān)控系統(tǒng)

3、PLC擴(kuò)展的Modbus通訊模塊分2個串口要分別與現(xiàn)場的5臺變頻器通訊，以及溫濕度儀表和冰水機(jī)組的PLC模塊。所有數(shù)據(jù)都在XGT的PLC中進(jìn)行處理和運算。上位機(jī)INFOU軟件設(shè)置參數(shù)和讀取現(xiàn)場的數(shù)據(jù)也是靠PLC進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。對于冰水機(jī)組的控制，主要是設(shè)定參數(shù)，和讀取出水溫度和回水溫度。以及能夠及時讀取現(xiàn)場的報警狀態(tài)送至上位機(jī)顯示和存儲。濕度的控制編制特殊的算法在PLC計算后，控制加熱器和冷氣閥的開度來構(gòu)成閉環(huán)，用PLC擴(kuò)展的模擬量輸出模塊取控制實現(xiàn)。

4、機(jī)械手的噴涂情況由XGT的擴(kuò)展模塊Profibus總線與機(jī)械手通訊。實現(xiàn)準(zhǔn)確的噴涂和狀態(tài)的監(jiān)控，以及根據(jù)噴涂工藝而配置的配方參數(shù)。

3．控制系統(tǒng)及現(xiàn)場設(shè)備

PLC控制系統(tǒng)軟硬件選用韓國LS產(chǎn)電公司生產(chǎn)的XGT系列PLC，IP5A系列變頻器、XP80-TTA12寸真彩觸摸屏。編程軟件選用LS公司提供的XG5000軟件、組態(tài)軟件選用LS公司的InfoU軟件。在使用過程中，特別是XG-PD軟件對于現(xiàn)場通訊的調(diào)試非常有用，在做通訊時，采用了用戶自定義的協(xié)議進(jìn)行，只需要定義報文頭，報文尾以及數(shù)據(jù)內(nèi)容即可，無需編程，簡化了程序。并且在通訊的偵聽方面也有專門的界面可以查看通訊收發(fā)狀況，對于Modbus，Enet，profibus都能實現(xiàn)，使用非常方便。InfoU軟件中集成了LS產(chǎn)電所有系列PLC通訊協(xié)議，有豐富的圖庫，組態(tài)也簡潔。以下是現(xiàn)場圖。

圖3 現(xiàn)場設(shè)備傳輸線

圖4 冰水機(jī)組

圖5 機(jī)械手及噴房

圖6 PLC控制柜柜體之外觀圖

圖7 變頻器控制柜

圖8 PLC控制柜內(nèi)部圖

4．結(jié)束語

本項目中使用LSXGTPLC具有以下幾大感受：

1.豐富的功能指令以及人性化的軟件，給編程帶來極大的便利，特別是XG5000中通訊配置軟件XG-PD。以及特殊模塊無需編程，有對話框進(jìn)行設(shè)定。

2.從使用開始到現(xiàn)場服務(wù)，LS產(chǎn)家提供了多次的培訓(xùn)，特別是組態(tài)軟件，APM編程以及Profibus通訊幾個控制難點提供了案例及技術(shù)支持，在調(diào)試現(xiàn)場，遇到濕度控制無法達(dá)到控制要求的情況下，產(chǎn)家也派專家到現(xiàn)場免費提供技術(shù)支持。確保了工程能夠按期驗收。

該項目驗收已經(jīng)有半年了，安全運行至現(xiàn)在，使用穩(wěn)定，業(yè)主日本工程師以及中方使用人員都非常滿意。