1 引言
臺達機電系統集成平臺以現代電子技術核心基礎,致力於驅動(drive)、運動(motion)和控制(control)三大領域的發展,擁有著名的:dvp系列plc、dop系列人機界面和ifd系列通訊轉換接口等用於控制系統,reo系列編碼器用於位置測控系統,asad系列伺服馬達與驅動器用於運動控制,vfd系列通用和專用變頻器廣泛應用於各類電機的驅動與控制……
如果您是一名優秀的電氣工程師或技術主管,臺達工業自動化產品的高性能、易用性、多樣化以及由上至下的整合性助力您創造核心價值。無論你在國企、民企或外企,臺達電子一定能使你大顯身手、助你成功,如果員工(搞電氣的)需要培訓,plc、dop(hmi)再加上一臺變頻器,是你最好的試驗教材;如果設備運轉異常、效率低下、技術落後、產品質量不穩定等等,可以瀏覽臺達機電綜合產品目錄,相信一定會找到合理的解決方案。下面要介紹的一個案例就是這樣誕生的:臺達plc在溫度數據採集方面的應用。
某懸掛式工件熱處理調質線,產品質量極不穩定,引起客戶的抱怨,責丞工藝、設備技術人查找問題所在,拿出解決方案,分析原因可能由於淬火槽內淬火液的溫度高低不均,如何能夠測出工件在淬火液中的溫度分布情況?這是解決問題的關鍵。傳統的方法是傳感器加儀表,若同時測工件周圍六點的淬火液溫度,需要六塊儀表,在淬火液中高溫工件四周溫度的變化劇烈、複雜,如何觀察記錄呢?怎麼分析工件的淬火溫度變化曲線是否合理?顯然傳統的方案顯得無奈,臺達plc+pc(筆記本)輕鬆解決問題,且省時經濟,精度高,靈活性好。
2 系統硬體、軟體選擇
plc主機:dvp32eh00r2一臺;熱電阻溫度測量模塊dvp04pt-h2二塊;鉑金屬傳感器pt100(3線制100ω)六支;通訊模塊adam—4520一塊;開關穩壓電源lp1100d-24mac 200v/ dc 24v 4a一塊;筆記本一臺(本項目借用 最好有rs232串口);plc編程軟體wplsoft 2.10由臺達公司免費提供;組態軟體北京亞控組態王6.5346點演示版。
3 系統配置描述
系統用於臨時性、實驗性、密集型連續測量、記錄工件周圍淬火介質溫度,為改進、改造設備或熱處理工藝提供實際數據,如果稍加改動,用於各種介質的溫度控制,也是一個很優秀控制方案,因而具有一定推廣意義。
系統顯著地特點:實用性強,方便、快捷、經濟,plc編程,組態王編程數小時便可完成,更可貴的組態王演示版,64點開發版免費,可運行2個小時,重啟一次,非常經濟,對於本項目沒有影響。
3.1數據採集系統的整體結構
採用臺達plc主機dvp32eh+溫度測量模塊
dvp04pt,利用dvp32eh的rs-485通訊口,通過一塊通訊模塊adam—4520將rs-485信號轉化為rs-232信號(由於現場工作環境惡劣pc機離控制器較遠故而要使用rs-485信號),連接到pc機上,最後由pc機上的組態王監控軟體,完成採集數據的顯示、記錄與處理,如圖1所示。
熱處理調質線現場生產工藝流程採集溫度點位置,如圖2所示。
3.2 plc溫度數據採集程序的編制
dvp04pt 溫度測量模塊可接受外部4點鉑金屬溫度傳感器(pt1003線100ω),將其轉換成14位的數位訊號。通過dvp-plc主機程序以指令from/to來讀寫模塊內的數據,模塊內具有49個cr(controlledregister)寄存器,每個寄存器有16bits。電源單元與模塊分離,體積小,安裝容易。可選擇攝氏溫度(℃)或華氏(℉)溫度,攝氏溫度輸入解析度為0.1℃,華氏溫度輸入解析度為0.18℉。兩塊溫度測量模塊擴展於plc主機的右側,6支三線制pt100溫度傳感器按規定接入2塊dvp04pt溫度測量模塊中,第一塊接入4支,接入4個通道,第二塊接入2支,使用1、2兩個通道,不用的通道,短接避免幹擾。依據臺達plc特殊擴展模塊的規則:主機dvp32eh右側第一個特殊擴展模塊所在的位置編號為k0,右側第二個特殊擴展模塊所在的位置編號為k1,依此類推,最多擴展八塊。編寫溫度採集的數據程序如圖3所示。