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1、基于PLC和组态软件的高温高压染色机监控系统设计第21卷第3期7,007年9月南通职业大学JoURNALoFNANToNGVoCATIoNALCoLLEGEV01.21No3Sep.7,007基于PLC和组态软件的高温高压染色机监控系统设计杨卫东(南通职业大学电子工程系，江苏南通226007)摘要:介绍了由CC-Link现场总线构成的基于PLC和组态软件的高温高压染色机监控系统•以及该系统的网络结构，硕件组成，控制方法以及组态过程;系统具有界面友好，易于操作，运行可靠，便于升级扩充等特点.关键词:监控系统;cc—Link;PLC;组态软件;染色机
2、中图分类号:TP393.5文献标识码:A文章编号:1008—5327(2007)03—0088-04染色机是为织物染色的机器，高温高压染色机在染色过程中应主要控制染缸内染液的温度执行一条按时间变化的工艺曲线为提高染液沸点温度，需向染缸内充入压缩空气加压，染缸中的液位也要按浴比要求进行控制•因此，染色机监控主要是对染缸内的温度，液位，压力进行控制•染色机自动化程度的高低，对产品质量控制影响很大.多台染色机染制同批次布匹时，保证各染机生产工艺的一致性则是消除产品之间色差的关键.随着计算机及网络技术的发展，染色机的计算机控制系统也应运而生•可编程序控制
3、器(PLC)因其可靠性高，编程方便，配置灵活等优点在染色机控制系统中得到了广泛应用•工业组态软件可以从PLC的各种数据采集卡等设备中实时采集数据，发出控制命令并监控系统运行，为工业监控软件开发提供了便利的软件开发平台，从整体上提高了工控软件的质量•将二者有机地结合可以设计出高性价比的监控系统，实现染色机系统的实时监控和管理.1系统总体结构按照结构简单，性能可靠，实时性强,灵活以及易于扩充的设计原则.本染色机控制的系统硬件结构如图1.其以工控机为上位机，对染液液位,温度及保温时间等进行动态监测和控制;下位机为PLC和触摸屏系统，利用PLC控制染液按
4、设定的速率升温，降温，保温•同时，系统配置变频器•对提升滚筒，循环泵的转速实现定吋，定速控制.图1系统硬件结构本系统将CC-Link现场总线网络作为主体网络,向下与n：N通信网络相连，向上通过主控通信单元与上位监控机相连….系统层次分明，上下层之间通过相应设备互连，交流信息和系统升级十分方便.在本系统中.CC-Link现场总线网络主要采用ANS系列通讯模块和RS232通信卡实现上位监控机和下位机(FXz〜「80MRPLC)之间的数据通信•该总线支持的最高传输速度可达10Mbps,最长的传输距离可达1200m.ANS系列主控通讯模块主要由多块通讯链
5、接模块(A1SJ61BT11)和1收稿日期:2007—06—12作者简介:杨卫东(1951一)，男，江苏南通人，讲师，硕士，研究方向为自动控制.88第3期杨卫东:基于PLC和组态软件的高温高压染色机监控系统设计块处理器模块(AISJHCPU)组成,而1块通讯链接模块可有64个从站(远程I/O站，远程装置站)，如果增加相应的通讯链接模块可使网络进一步扩展.N:N通信网络釆用了环状主从网络通讯形式•下位机总是接受上位机的指令，由上位机控制•每一个N:N网络都由8个工作站首尾相连组成,8个工作站就是8台染色机,其中一个为主站，其它7个均为从站.8个工作
6、站之间采用RS485标准通信单元485ADP通信，该网络由主站FX一80MR向上通过FX2N一32CCL模块与CC-Link现场总线通信•网络联网简单，用双绞线连接•具有很强的抗干扰能力，波特率为39200bps.其有效传输距离可达100111.2监控系统设计2.1系统配置由于工作在酸碱，潮湿的环境，以及系统对稳定性，抗振，抗噪和运行速度等方面的要求•上位机选用研华IPC-610工控机,128M内存,10G硬盘.内部底板上有4个ISA总线插槽,2个PCI总线插槽和一个CPU插槽,可以方便地进行系统扩展•另外，选配飞利浦105A型显示器,可清晰地显
7、示齐种图形和文字，运行WINDOWSNT操作系统，外接打印机，打印历史曲线和记录以便口后分析，查询•工控机由一台500VA的不问断电源UPS供电，在断电的情况下，不致于数据丢失，保证图表数据的完整记录•在此工控机上可完成组态软件的设计和开发,PLC程序的开发以及将软件通过串口传送至PLC的CPU单元.下位机采用小型化，高速度,高性能的三菱F・x-80MR—PLC实现染色机的控制和参数采集•使用GXDeveloper软件可直接在PC机上用梯形图编程，调试,也可用手持式编程器进行指令编程，现场调试，整个开发过程简单快捷.2.2PLC程序设计控制系统按
8、功能分为进水，排水，注料，主泵运行，升温，保温，降温，回流，水洗和取样等多个子程序，根据不同工艺要求自由组合编制成工艺曲线•由于工艺曲线
