1、引言

由于當(dāng)今的PLC擁有強大的優(yōu)勢、可靠的工作性能和卓越的功效，被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)的自動化與現(xiàn)代化控制領(lǐng)域中，此處由于組態(tài)技術(shù)和產(chǎn)生和其與PLC控制的結(jié)合應(yīng)用，使得應(yīng)用PLC技術(shù)的控制領(lǐng)域不斷向更快捷與更深層次的方向發(fā)展。

2、項目簡介

2.1行業(yè)介紹

粉碎機是一種將較大尺寸的固體材料加工成較小尺寸的加工機械，按其種類主要可分為粗碎機、中碎機、細(xì)磨機、超細(xì)磨機，其常用的加工方法主要有壓軋式、剪斷式、沖擊式、研磨式等四種，另外為了保證粉碎機生產(chǎn)的安全與可靠，其粉碎裝置通常采用變頻器來控制。目前粉碎機主要用于對冶金、建材、化工、礦山等多種行業(yè)的產(chǎn)品物料進(jìn)行顆?；蚍勰┗募庸づc生產(chǎn)。

2.2方案背景

浙江嵊州市新世紀(jì)粉碎設(shè)備有限公司座落于越劇、圍棋之鄉(xiāng)，領(lǐng)帶、茶葉之都--嵊州。毗鄰杭州、寧波。交通便捷，環(huán)境宜人。是一家開發(fā)、研究、生產(chǎn)各類粉碎設(shè)備的專業(yè)性廠家，產(chǎn)品暢銷世界各地，深受國內(nèi)外客商的好評，榮獲了中國質(zhì)量檢驗協(xié)會“國家質(zhì)量檢測合格產(chǎn)品”及“浙江省機械行業(yè)首批質(zhì)量保證品牌”。并與港方合資重組了“中外合資紹興新世紀(jì)粉碎設(shè)備有限公司”——落戶于嵊州市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)（城北開發(fā)區(qū)），已順利通過ISO9001：2000質(zhì)量體系認(rèn)證，經(jīng)過多年對粉碎設(shè)備的研究，已成功開發(fā)了百余種超微、超細(xì)粉碎設(shè)備、克服了一系列疑難、高難度物料的粉碎難題，產(chǎn)品適用于煙草、化工、陶瓷、制釉、醫(yī)藥、染料、涂料、農(nóng)藥、冶金、食品、飼料、塑料、植物纖維、海產(chǎn)品、膠體、再生橡膠、非金屬礦及科研等企事業(yè)單位。

2.3客戶需求

1、采用集中控制方式，運用穩(wěn)定可靠的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，可以在工業(yè)計算機中實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備快速、高效的操作、監(jiān)控。

2、工業(yè)計算機對設(shè)備運行數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集、顯示、保存；在設(shè)備發(fā)生報警時立即發(fā)生聲光報警，并對報警信息進(jìn)行記錄；并提供歷史運行數(shù)據(jù)和報警信息查詢功能。

3、在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，上位機電腦不能操作時，仍然可以通過現(xiàn)場觸摸人機界面進(jìn)行設(shè)備操作，使設(shè)備正常工作，實現(xiàn)斷網(wǎng)不停機。

4、控制器內(nèi)部程序進(jìn)行工藝連鎖設(shè)計，對設(shè)備進(jìn)行連鎖控制；圖形化的操作界面引導(dǎo)操作員正確、快遞、高效的設(shè)備進(jìn)行操作。

2.4解決方案

首先根據(jù)被控對象的工作過程，使用組態(tài)王創(chuàng)建對應(yīng)的監(jiān)控演示畫面，再次通過網(wǎng)絡(luò)與PLC建立實體連接，進(jìn)行實時采集數(shù)據(jù)機發(fā)送命令。

粉碎機由永宏FBs-40MAT控制，實現(xiàn)了一套簡單、成本低、可靠、高效的覆膜機控制器硬件系統(tǒng)。該控制器經(jīng)過現(xiàn)場長時間運行測試，完全滿足輔模機系統(tǒng)的各種指標(biāo)，得到了很好的實際應(yīng)用。

3、控制系統(tǒng)的設(shè)計

3.1系統(tǒng)工藝簡介

粉碎機控制系統(tǒng)主要通過通訊控制變頻頻率。具體工藝流程圖如圖3-2所示：

圖3-1粉碎機工藝流程

3.2硬件配置方案

設(shè)備的控制核心采用永宏FBs-40MAT主機一臺，F(xiàn)Bs-CB5一個。人機界面采用了HU070-00。其主要控制系統(tǒng)如圖3-2所示：

圖3-2電氣配置圖

其主要控制部分如圖3-3所示：

圖3-3控制系統(tǒng)實際圖

4、軟件設(shè)計

4.1Modbus通訊

由于變頻頻率有PLC給定，所以需要使用通訊功能，永宏Modbus通訊指令簡單，表格編輯方便編程。通訊表格如圖4-1所示：

圖4-1Modbus通訊

5、難點分析

粉碎機有大功率變頻控制，變頻頻率通過通訊給定，由于大功率變頻干擾大，所以通訊易受干擾，通訊線采用屏蔽雙絞線并進(jìn)行可靠接線，在通訊兩端增加電阻來增強信號。

6、設(shè)備運行

經(jīng)過現(xiàn)場長時間運行測試，滿足了粉碎機系統(tǒng)的各種指標(biāo)，得到了很好的實際應(yīng)用。設(shè)備的控制系統(tǒng)由以前的繼電器電路控制改成了PLC控制，提升了控制系統(tǒng)的檔次，并使得系統(tǒng)的連鎖保護(hù)變得簡單有效，系統(tǒng)更加穩(wěn)定。設(shè)備在生產(chǎn)的時候，工藝要求的各個參數(shù)均可視化，使得操作更加簡單方便有效。整體設(shè)備模擬圖如圖6-1：

圖6-1整體設(shè)備圖

8、應(yīng)用體會

永宏FBs系列主機性能卓越、可靠穩(wěn)定、操作簡便的特點在此案例中得到深刻的體會。FBs系列PLC以永宏自行研發(fā)的SOC為核心，整合中央處理器(CPU)、硬件邏輯處理器(HLS)、高速通訊口、高速計數(shù)器/高速計時器，NC定位等為一體，速度更快，穩(wěn)定性更強。WinProladder編程軟件，通過表格的形式配置通訊、高速計數(shù)、脈沖輸出等功能，操作更方便、快捷。硬件可靠性高，在設(shè)備的運行過程中，PLC持續(xù)運行，未出現(xiàn)異常，客戶對永宏產(chǎn)品硬件性能表示肯定。