項目介紹:
我國金屬加工行業(yè)在改革開放的20余年中高速增長,產品廣泛應用于建筑業(yè)、容器包裝業(yè)、交通運輸業(yè)、電氣電子工業(yè)、機械制造業(yè)、航空航天和石油化工等各個部門,成為國民經濟的重要支柱產業(yè)。在金屬加工工藝中,板帶箔的加工是一個重要環(huán)節(jié),將影響深加工產品的品質。我國金屬加工行業(yè)起步較晚,五六十年代才廣泛使用軋機等成套設備進行板帶箔的金屬加工,而對于相配套的厚度自動控制電器系統在七十年代末開始由國外引入模擬控制系統。
隨著行業(yè)的高速發(fā)展,產品精度不能達到用戶的需求;同時國內外在控制理論研究方面不斷發(fā)展,推出了自適應、自學習、模糊控制新的控制理念,監(jiān)控、多級監(jiān)控、預控、秒流量控制等豐富的控制手段,為提高系統的自動化程度奠定了理論基礎;在制造工業(yè)方面,從監(jiān)測元器件到可編程控制器等數字化工業(yè)產品,技術日益成熟,產品類型齊全。這樣從理論和技術兩方面為系統改進創(chuàng)建了良好的平臺,近幾年行業(yè)中的趨勢是將電路復雜、開發(fā)周期長、維護成本高的模擬系統轉為控制精度高、響應速度快、開發(fā)維護簡便的全數字系統,各生產廠家提出了不同的實現架構,其中以工控機為控制核心的方案,在工業(yè)現場應用較為廣泛
系統要求:
1、 系統響應要高
2、 復雜控制流程的實現
3、 多站點數據共享,實時記錄數據
4、 多種通訊協議的轉換
項目執(zhí)行:
Mic2000及系列板卡(Mic2775/Mic2730/Mic2718/Mic2728)
AWS-8248/V 一體化工作站
IPPC-9150平板電腦
PCL -841&Mic 2630 CAN總線通訊板卡
系統圖示:
系統描述:
系統分為三層控制,如下圖所示,第一層由兩臺Mic2000為控制核心,使用Mic系列的采集板塊處理現場各類信號和完成執(zhí)行機構的控制,第二層由AWS-8248V作為工程師工作站負責監(jiān)控系統的控制過程實時記錄數據,IPPC-9150作為操作平臺能夠提供良好的人機界面,第三層是在較大的系統配置中便于數據整合所設定管理機;在一層和二層間選用pcl-841和MIC-2630CAN總線實現多主通訊,二層和三層使用局域網完成信息的交換。
一層的兩臺Mic2000系統,是控制流程的核心部分,使用匯編語言開發(fā)程序具有高效可靠性,一套負責內環(huán)控制,包括壓力環(huán)、位置環(huán)、系統自動靠零等基本功能,一套為外環(huán)控制,實現多級監(jiān)控、最優(yōu)控制、預控和質量流控制,配合內環(huán)控制可達到理想的控制精度;
二層使用基于windows平臺的高級編程語言或組態(tài)軟件實現,編程容易、界面友好、通訊接口方便等特點。AWS-8248/V負責監(jiān)控系統運行狀態(tài)及實時數據記錄打印, IPPC-9150為系統提供良好的人機界面,下達操作指令,顯示系統運行及報警為系統, 該層設備還能實現通訊協議的轉換,如上圖所示可以將CAN總線的數據和TCP/IP的數據共享;
總結:
集成廠商已將該產品開發(fā)為系列產品,目前已有60多套厚度自動控制系統在工業(yè)現場運行,逐漸成為行業(yè)界一套標準配置模式。
系統實時性好(控制掃描周期可達3ms)支持復雜運算;易于實現精確控制和復雜算法;多樣的通訊方式接口。
架構在研華工控機平臺的這套系統,滿足了客戶系統響應時間的要求,現場控制精度大大提高,簡化了模擬系統的復雜度,降低了系統開發(fā)成本和造價,為集成商和最終用戶所肯定。