圖4 本地網(wǎng)絡(luò)屬性設(shè)置
統(tǒng)中IP地址設(shè)定為192.168.201.2
到此硬件組態(tài)基本完成.
3.2模擬演示程序設(shè)計(jì)
帶有冗余控制的瀝青混凝土攪拌設(shè)備的PLC程序設(shè)計(jì)一般分為兩部分，相對(duì)應(yīng)與本文論述的模擬演示系統(tǒng)分為電腦控制和自動(dòng)控制。這里我們以自動(dòng)控制為例說(shuō)明程序設(shè)計(jì)過(guò)程。
3.2.1 電機(jī)啟動(dòng)模擬程序設(shè)計(jì)
電機(jī)啟動(dòng)程序設(shè)計(jì)中一般要加入接觸器觸點(diǎn)聯(lián)鎖條件，而VIPA 500沒有I/O模塊配置，所以外部輸入點(diǎn)無(wú)法接入。為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的模擬啟動(dòng)，程序設(shè)計(jì)可采用內(nèi)部M繼電器來(lái)與原接觸器觸點(diǎn)并接實(shí)現(xiàn).如工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用空壓機(jī)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)輸入變量為I20.0,其對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)塊為DB10.DBX0.0.在模擬演示S7程序中空壓機(jī)機(jī)啟動(dòng)部分增加了內(nèi)部繼電器M100.0,那么只需將M100.0和I20.0并接即可實(shí)現(xiàn)M100.0與DB10.DBX0.0的對(duì)應(yīng),如下圖所示.
3.2.2 生產(chǎn)計(jì)量模擬程序設(shè)計(jì)
生產(chǎn)計(jì)量的模擬是整個(gè)模擬演示系統(tǒng)的關(guān)鍵。該部分程序無(wú)法在源程序上修改完成，所以需要重新編程。為了保持原有程序結(jié)構(gòu)的清晰可以考慮在原有項(xiàng)目程序中新增一FC功能，在主程序OB1中調(diào)用該功能以實(shí)現(xiàn)模擬稱重信號(hào)的輸出。
稱重模擬信號(hào)的輸出在演示系統(tǒng)共分為四種，包括：骨料秤信號(hào)，粉料秤信號(hào)，瀝青秤信號(hào)，添加劑秤信號(hào)。其中骨料又細(xì)分為6種，粉料細(xì)分為3種，瀝青分為2種，添加劑分為一種。隨著公路施工的要求的不斷提高，有可能還會(huì)出現(xiàn)五個(gè)秤甚至更多秤的模擬。
稱重模擬信號(hào)可以根據(jù)稱重時(shí)間，卸料時(shí)間，稱重誤差等生產(chǎn)參數(shù)來(lái)調(diào)整，要避免生產(chǎn)中頻繁出現(xiàn)某種物料計(jì)量超差或計(jì)量超時(shí)現(xiàn)象。
緊急停機(jī)時(shí)會(huì)出現(xiàn)秤里存料現(xiàn)象，所以秤的清空需要由HMI組態(tài)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。按鈕的配置是根據(jù)按鈕觸發(fā)的變量在程序中的調(diào)用來(lái)決定的。按鈕對(duì)應(yīng)變量可以對(duì)整個(gè)計(jì)量程序復(fù)位，也可以單獨(dú)對(duì)某一種物料復(fù)位，如骨料秤。本文所述模擬演示系統(tǒng)在HMI組態(tài)時(shí)新增了”PLC復(fù)位”按鈕,該鈕對(duì)真?zhèn)€PLC計(jì)量復(fù)位.
3.2.3 燃燒器控制的模擬設(shè)計(jì)
基于VIPA 500 PLC的模擬演示系統(tǒng)在模擬燃燒器控制時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)門的開度控制如鼓風(fēng)門，引風(fēng)門開和閉，開度百分比值隨風(fēng)門開閉而增加減小。除塵器出入口溫度值，溜槽溫度值隨風(fēng)門開度而程比例變化。同時(shí)，干燥筒負(fù)壓和除塵器壓差也按一定函數(shù)關(guān)系發(fā)生變化。
4 上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)
上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)分為PC監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)和HMI監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)。
4.1 PC監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)
PC監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)可以有兩種方式實(shí)現(xiàn)，第一種，獨(dú)立的監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)。即充分利用組態(tài)軟件所提供的函數(shù)功能，實(shí)現(xiàn)二次開發(fā)，以達(dá)到模擬演示效果。Fameview組態(tài)軟件支持Vbscript腳本函數(shù)，Vbscript腳本函數(shù)支持71種以上功能的實(shí)現(xiàn),包括畫面表現(xiàn),數(shù)據(jù)庫(kù)操作,報(bào)表輸出等等.能夠最大限度的的模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程，適合給客戶演示。
第二種模式是基于VIPA 500 PLC，即上位機(jī)和PLC通過(guò)通訊實(shí)現(xiàn)監(jiān)控組態(tài)模擬，前面第三章的程序設(shè)計(jì)即考慮了此組態(tài)方式。這種組態(tài)方式可以大量的借鑒瀝青混凝土攪拌設(shè)備在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的組態(tài)設(shè)計(jì)，只做較少的修改即可。
短信的組態(tài).短信息服務(wù)作為智能化生產(chǎn)的一部分,在瀝青攪拌控制行業(yè)開始嶄露頭角.由模擬演示硬件組成圖可以看到,短信服務(wù)的原理是通過(guò)手機(jī)發(fā)送短信息給短信處理模塊(相當(dāng)于另一部手機(jī)),短信處理模塊通過(guò)串口和上位PC機(jī)通訊,將需要處理的信息反饋回發(fā)送短消息的手機(jī).
短消息在上位機(jī)組態(tài)內(nèi)容首先是選擇通信方式,傳送速率設(shè)定和短信服務(wù)中心號(hào)碼設(shè)定.如下圖所示,其中串口我們選擇COM1,波特率默認(rèn)為38400,短信中心號(hào)碼不同地區(qū)有所不同,可咨詢當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)商.
短信組態(tài)第二步就是組態(tài)短信息內(nèi)容.短信內(nèi)容可以是當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)如,當(dāng)前產(chǎn)量,當(dāng)前瀝青溫度等;短信內(nèi)容也可以是歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù),如過(guò)去某天的產(chǎn)量或溫度,電機(jī)電流值等.
4.2 HMI組態(tài)設(shè)計(jì)
HMI組態(tài)設(shè)計(jì)因HMI硬件性能而不同,這里以施奈德XBTGT為例,由于HMI組態(tài)軟件功能所限,該型號(hào)組態(tài)方式必須基于VIPA 500 PLC.相對(duì)與PC組態(tài)HMI組態(tài)更簡(jiǎn)單,只是增加了幾個(gè)外部生產(chǎn)控制按鈕,如”開始生產(chǎn)”,”停止生產(chǎn)”,”PLC復(fù)位”等
HMI視頻應(yīng)用是比較新的事物,該應(yīng)用打破了傳統(tǒng)視頻控制的模式.傳統(tǒng)視頻應(yīng)用需要多臺(tái)監(jiān)視器和視頻交換器,而HMI這些都不需要,所需要的只是多設(shè)定幾個(gè)視頻畫面即可.如下圖所示:
圖5 HMI視頻組態(tài)畫面
另外HMI視頻還可以錄制,拍照并保存.組態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)首先添加視頻畫面,圖5所示視頻畫面為單窗口單畫面型,也可以在單窗口中顯示多個(gè)畫面,這可以根據(jù)需要來(lái)設(shè)置.
視頻、圖象文件的保存路徑需要在組態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定.支持視頻的XBTGT有外接存儲(chǔ)卡,視頻,圖象文件默認(rèn)保存在存儲(chǔ)卡內(nèi).組態(tài)時(shí)鼠標(biāo)雙擊項(xiàng)目的”數(shù)據(jù)定位”選項(xiàng),彈出下圖設(shè)置畫面:
圖6 HMI數(shù)據(jù)定位設(shè)置
將數(shù)據(jù)文件選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的設(shè)置設(shè)為”第二驅(qū)動(dòng)器”即可.
5 結(jié)論
基于VIPA 500S PLC的模擬演示系統(tǒng)硬件配置簡(jiǎn)單,軟件編程和組態(tài)任務(wù)小,開發(fā)周期短.能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝流程和工況的模擬演示.該系統(tǒng)已經(jīng)在北京德基瀝青混凝土攪拌設(shè)備銷售演示和公司員工業(yè)務(wù)培訓(xùn)中廣泛的應(yīng)用.
