摘要：本文介紹的是用PLC控制噴涂系統(tǒng)的方法，本系統(tǒng)采用韓國LS產電（原LG產電）的XGT系列的PLC，IP5A系列變頻器，以及XP80觸摸屏和INFOU運行版組態(tài)軟件，系統(tǒng)以Profibus總線和以太網通訊方式，可以對噴涂系統(tǒng)復雜的控制系統(tǒng)有效的管理和監(jiān)控。

關鍵詞：PLC，Profibus，Enet，組態(tài)軟件，觸摸屏，變頻器

一．系統(tǒng)概述

該項目的使用方立邦涂料有限公司，該系統(tǒng)建成后將能夠再現(xiàn)各汽車生產線的涂裝環(huán)境和條件，進行相關施工性能試驗。

本項目主要有以下設備組成：

滑塊輸送系統(tǒng)采用伺服電機控制，確保高精度運行，噴房及涂料風量控制，采用變頻器控制內部形成閉環(huán)控制風量的大小，還有溫濕度PLC控制，機械手控制，廢氣排放控制等。該系統(tǒng)是一個非常復雜的控制系統(tǒng)，自動化程度很高，采用了三層網絡控制系統(tǒng)，運程控制柜通過以太網將現(xiàn)場數據傳輸給中央控制室的上位機進行監(jiān)控。

  圖1 系統(tǒng)組態(tài)圖

二、系統(tǒng)功能

1、中央控制室內設置一臺中央操作站，23”液晶顯示器，一臺打印機、系統(tǒng)可以采集裝置的實時數據并與系統(tǒng)設備進行連鎖控制，實現(xiàn)現(xiàn)場工藝過程參數采集、處理、指示、控制、報警、記錄，使機組能安全有效的運行。操作站應具有良好的人機界面，畫面更換時間小于1秒，專用數據檢測畫面具有窗口功能，可在線組態(tài)、故障診斷、維護等。

2、采用PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)對工藝過程的監(jiān)視、控制及報警。系統(tǒng)具有工藝流程圖顯示、報警及打印、生產報表打印、事故和操作記錄、工藝參數顯示以及趨勢記錄等功能。所有重要的工藝參數、程序控制閥門狀態(tài)和動能設備狀態(tài)、電流大小及設備開停等都可以在工藝流程圖上實時顯示及打印出核算經濟數據的班、日、月報表。上位機監(jiān)控系統(tǒng)具有歷史數據、趨勢顯示、實時數據顯示功能，可以做出趨勢曲線以供操作員分析比較，分析各種故障原因。

圖二 監(jiān)控系統(tǒng)

3、PLC擴展的Modbus通訊模塊分2個串口要分別與現(xiàn)場的5臺變頻器通訊，以及溫濕度儀表和冰水機組的PLC模塊。所有數據都在XGT的PLC中進行處理和運算。上位機INFOU軟件設置參數和讀取現(xiàn)場的數據也是靠PLC進行轉發(fā)。對于冰水機組的控制，主要是設定參數，和讀取出水溫度和回水溫度。以及能夠及時讀取現(xiàn)場的報警狀態(tài)送至上位機顯示和存儲。濕度的控制編制特殊的算法在PLC計算后，控制加熱器和冷氣閥的開度來構成閉環(huán)，用PLC擴展的模擬量輸出模塊取控制實現(xiàn)。

4、機械手的噴涂情況由XGT的擴展模塊Profibus總線與機械手通訊。實現(xiàn)準確的噴涂和狀態(tài)的監(jiān)控，以及根據噴涂工藝而配置的配方參數。

3．控制系統(tǒng)及現(xiàn)場設備

PLC控制系統(tǒng)軟硬件選用韓國LS產電公司生產的XGT系列PLC，IP5A系列變頻器、XP80-TTA12寸真彩觸摸屏。編程軟件選用LS公司提供的XG5000軟件、組態(tài)軟件選用LS公司的InfoU軟件。在使用過程中，特別是XG-PD軟件對于現(xiàn)場通訊的調試非常有用，在做通訊時，采用了用戶自定義的協(xié)議進行，只需要定義報文頭，報文尾以及數據內容即可，無需編程，簡化了程序。并且在通訊的偵聽方面也有專門的界面可以查看通訊收發(fā)狀況，對于Modbus，Enet，profibus都能實現(xiàn)，使用非常方便。InfoU軟件中集成了LS產電所有系列PLC通訊協(xié)議，有豐富的圖庫，組態(tài)也簡潔。以下是現(xiàn)場圖。

圖3 現(xiàn)場設備傳輸線

圖4 冰水機組

圖5 機械手及噴房

圖6 PLC控制柜柜體之外觀圖

圖7 變頻器控制柜

圖8 PLC控制柜內部圖

4．結束語

本項目中使用LSXGTPLC具有以下幾大感受：

1.豐富的功能指令以及人性化的軟件，給編程帶來極大的便利，特別是XG5000中通訊配置軟件XG-PD。以及特殊模塊無需編程，有對話框進行設定。

2.從使用開始到現(xiàn)場服務，LS產家提供了多次的培訓，特別是組態(tài)軟件，APM編程以及Profibus通訊幾個控制難點提供了案例及技術支持，在調試現(xiàn)場，遇到濕度控制無法達到控制要求的情況下，產家也派專家到現(xiàn)場免費提供技術支持。確保了工程能夠按期驗收。

該項目驗收已經有半年了，安全運行至現(xiàn)在，使用穩(wěn)定，業(yè)主日本工程師以及中方使用人員都非常滿意。