基于以太网的工业控制技术在玻璃镀膜控制系统上的设计与实现

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1、建材世界2012年第33卷第4期doi：10．3963／j．issn．1674—6066．2012．04．040基于以太网的工业控制技术在玻璃镀膜控制系统上的设计与实现葛莹莹(蚌埠玻璃工业设计研究院，蚌埠233018)摘要：随着计算机技术、图像处理技术及网络技术的发展，工业控制得到了迅速发展，真正实现了工业生产过程的监测、控制、管理与决策于一体的测控管一体化。该文研究的系统以西门予公司的高档型S7—400PLC为控制器，运用STEP7V5．5、WinCCV7．0等软件技术，结合玻璃镀膜工艺特点，实现了对玻璃镀膜的监测、控制和管理。关键词：过程控制；工业以太网；现场

2、总线DesignandRealizationofIndustrialControlTechnologyBasedonCommunicationNetworkinGlassCoatingControlSystemGEYing—ying(BengbuDesign&ResearchInstituteforGlassIndustry，Bengbu233018，China)Abstract·Withthedevelopmentofcomputertechnique，imageprocessingtechniqueandnetwork，industrycontroldevel

3、opsquickly．Wecanrealizetheunificationofmonitoring，control，managementanddecision-makingofindustryproductionprocess．Combingfeaturesofglasscoatingprocess，oursystemutilizesSiemenshigh-qualitys7—400PLCascontroller，appliesSTEP7V5．5andWinCCV7．0softwaretechniqueandrealizesmonitoring，controlan

4、dmanagementofglasscoating．Keywords：processcontrol；industrialethernet；pmfibus-dp该文研究的玻璃镀膜自动控制系统，包括对玻璃传动、阴极电源控制、镀膜线配电系统、生产工艺配气系统、真空抽气系统、冷却循环水系统、真空状态等监测和控制，对与生产线其他设备部分、部件和所需的相关外围设备之间的数据交换和必需的监测、控制，对安全联锁控制、系统工程师站远程监控、编程、控制室和前、后生产线的远程监视系统的监测和控制。我们完成了对控制系统的设计，现场靠线，相应电气设备安装、调试以及PLC程序设计和上位组态。

5、1生产线控制系统玻璃镀膜是在真空室内通过化学反应将反应生成物均匀地溅射到玻璃表面。玻璃要实现镀膜要经历从正常气压到真空，再到正常气压几个过渡过程。我们研制此控制系统完成对进口过渡段，进口室，进口缓冲室，进口过渡，真空溅射室，出口过渡，出口缓冲室，出口室和出口过渡段的监测和控制。为了控制镀膜厚度，保证镀膜质量，对工艺气体配气控制、阴极电源控制(化学反应部分)、真空泵抽气系统控制，传动系统控制等，以及相互间的联动提出了极高要求。南玻镀膜生产线主要完成玻璃真空镀膜的自动化生产，该控制系统主要完成对生产流水线的自动化控制。整个控制系统按功能可分为上位计算机监控、PLC控制

6、、系统传动控制、工艺气体配气控制、阴极电源控制、真空泵抽气系统控制、系统的安全联锁控制、与冷却水循环系统及前后清洗机、装卸片台的控制联络部分、配电系统等，如图1所示。收稿日期：2012—06—12．作者简介：葛莹莹(1985一)，助理工程师．E-mail：gyy@ctiec．net129建材世界2012年第33卷第4期考虑到现场监控点多，控制复杂，选用西门子的S7—400的PLC系统，是因为它是西门子最新开发的一种PLC系统，SI—MATICS7—400可编程控制器采用模块化设计，性能范围宽广的不同模板可灵活组合，扩展十分方便。不仅编程组态方便，下载容易，便于在线

7、监控，形成具有现场级，控制级和管理级的分散式控制系统；而且较以前的S7～300PLC和S7—200PLC系统，推出的新一代SIMATICS7—400可编程控制器是一次重要的CPU硬件平台升级。SIMATICS7—400在以下几方面进行了重要革新：1)处理速度显著提高；2)CPU的资源余量显著增加；3)CPU通信性能上位计算机监控系统堕塑J配电系PLC控制系统生产线传动控制显著增强；4)硬件冗余CPU同步速率更快，同步光缆最高可达10kM。2硬件配置洲{

8、

9、

10、蓁{I蓁ll茎茎图1控制功能图选用西门子s7—400的PLC系统，整个控制系统由计算机、PLC主机、分布式I

11、／O模块E