本文來源:《世紀星月刊》第2期 作者:徐明鑫
摘要:本文通過世紀星組態軟件在注塑機群控上的應用,介紹使用組態軟件在包括最初方案選擇到后來界面設計、報警、歷史記錄等使用技巧,讓用戶簡單玩轉世紀星。
關鍵詞:世紀星組態軟件 注塑機 集群控制
1 背景分析
我國是塑料制品生產和消費大國,注塑機控制性能直接關系到生產效率和產品質量,現在傳統繼電器式的注塑機基本被智能控制器控制的注塑機取代,新一代無液壓裝置的全電動注塑機也已出現在市場。注塑機控制系統的升級換代,基本都具備通信功能,為使用組態軟件構建大規模注塑機集群控制提供基本條件。建立車間設備的統一實時監控,對歷史數據的整理分析,已成為很多企業提升管理水平,提升產品質量的一種選擇。
當前很多塑料制品生產廠還沒有建立起車間設備的實時監控系統,對于生產過程中需要監控的生產流程難以控制,從而難以提升產品的合格率。這種情況產生的原因是,一方面由于部分企業缺乏信息化建設的意識,另一方面是企業自身可能缺乏單獨開發相關監控系統的技術能力。而組態軟件的介入,結合控制器等硬件設備可以快速的以較低的成本構建一個監控系統。由于組態軟件自身可靠、易學、穩定的特點,日漸成為很多企業的構建信息化車間的。
世紀星組態軟件憑借自身優良的性價比、穩定可靠的運行狀態、自身軟件強大的過程數據庫和自由報表等功能,在塑料行業的信息化建設中發揮著日漸重要的作用。這里以世紀星組態軟件在某塑料制品廠中的應用為例,詳細展示世紀星組態軟件在塑料制品車間及行業信息化中的應用。
2 案例操控
以下是該塑料廠的基本情況:3個車間共46臺注塑機,預備將控制系統設置在辦公樓,離車間大概三十米。每臺設備需要采集注塑時間,計數修整實際值等參數,同時為避免工人沒有按照規定操作使產品工時低于工藝時間的要求,從而造成產品質量不穩定的問題,系統會按照設定判斷每個班次的超標情況,如果連續超標或者累計超標(可以設定超標模式),達到一定次數就可以自定鎖定設備,而解鎖可以由相關人員手工解鎖或者系統到達設定時間后自動解鎖。塑料廠分為白班和夜班,需要對產量、合格產品數、開機時長、運轉時長、超標率等分別統計。每臺設備的工藝時間、計數修整等內容在上位機中都可以自由設定。
首先分析系統構成。3個車間共46臺注塑機,世紀星組態軟件通過RS485總線與注塑機的控制器進行通信,采集控制器班產量、超標次數、開機時長、運轉時長、超標率等運行數據。系統特點呈分布式獨立控制,再由上位機統一采集管理數據。如果使用一個串口,設備多會引起速度緩慢,而且總線一旦出現故障,所有設備數據均不能采集。同時,使用一個串口,采用線性結構必然導致總線距離過長,通信穩定性下降。最后綜合考慮,給計算機添加一個串口卡,每個車間使用一個串口和世紀星連接。系統結構如圖1。
圖一
這里我向大家提供一些在工程開發中的小技巧:
一、提高采集速度。運行時溶膠溫度、壓力、注射量、保壓時間等設定參數根據需要可以下載到注塑機無需實時采集,使用世紀星的動態優化功能。在創建驅動設備時,選擇“動態優化”選項,世紀星運行時,只采集當前顯示畫面所使用的變量、需要歷史數據保存的變量、需要報警的變量及命令語言中使用的變量,不采集其它變量,當采集的變量數量多時,系統的采集速度明顯提高。
二、超標自鎖功能。當合格率低于某個值時,自動對該注塑機鎖定,解鎖之后才能繼續運行。注塑機提供產量和合格產品數量,在世紀星命令語言里,實時計算出合格率,當合格率低于設定值時,將注塑機鎖定變量置一。設定當系統時間到某個設定時間時,將鎖定變量置零。同時還設置有解鎖按鈕,設置安全區,當有權限的用戶登錄時,可以操作這個按鈕,將鎖定變量置零。
三、報表功能。報表是甲方要求的重點。我們通常習慣使用的Excel制作各種報表,Excel強大的功能為我們工作事半功倍。世紀星表格模板與Excel相似,支持單元格運算,支持使用Excel的函數功能,可以插入圖表,表格支持導出為Excel表格格式,方便工時計算和考核。
四、多參數設定。注塑機產品類型很多,每種產品都需要設定的參數都不同,這樣使用世紀星配方功能方便實現設定參數管理。世紀星配方功能,先將參數建立在配方表中,使用函數調用配方,參數自動寫給變量。同樣,可以調用函數在運行系統下對配方增加、修改、刪除工作。
五、開機時長,運行時長,合格率的計算。計算開機時間長度時先記錄下開機的系統時間,然后將停機時間減去開機時間即可。這里以班為單位,統計每班的時長,每班8小時,正好一天三班,否則需要考慮日期的因素。合格率在應用程序命令語言中,程序運行時,間隔1秒,實時計算合格率即可。
3 結束語
本系統采取下位機控制,上位機監測統計的控制模式,充分發揮注塑機控制器實時控制和組態軟件靈活便捷的特點,實現低成本、高效率、高可靠性的要求。世紀星組態軟件的使用,大大節約了開發的時間和成本。該系統的成功應用,使該廠的信息化建設進度提升到新的層次,通過對全廠數據的統計、分析,可進一步提高管理水平,降低成本,提高效益,得到用戶的高度認可。