当高速注肩机自动控制系统的设计下

高速注肩机自动控制系统的设计(下)

1．2 通讯连接及信号处理

在整个的控制系统设计中，各种智能控制器如变频器、驱动器、温控仪、PLC等与上位机之间是通过特定的通讯协议来完成通讯的，并且智能设备数目比较多，所以系统采用现场总线方式，将各个设备并联到现场总线上，上位机通过现场总线实现对各设备的读写，具体原理见图1。

实现现场总线的实现方式很多，RS485接口就是其中一种。RS485接口是一种串行通讯接口，采用屏蔽双绞线传输具有良好的抗噪声干扰性能和长的传输距离，并且具有多站连接能力，这就为现场总线连接提供了可能。由于上位机用的是RS232接口，所以要通过RS485／RS232转换器才能将设备与上位机连接起来。各种智能设备并联到RS485接口，每台设备都有自己特定的站号和通讯协议，上位机里针对不同的通讯协议对应有不同的服务程序，可以满足对各种设备读写的需要。在注肩机系统中，驱动器、变频器、温控仪等智能设备的通讯协去年9月议可以统一选用MODBUS—ASCII码，上位机内部编写针对ASCII码格式的数据传输程序，就能实现上位机与各设备的通讯了。使用现场总线方式具有很大的好处，当系统出现问题时，可以通过观察现场各设备的运行情况直接地判断到底哪一环节出问题了，而且可以在系统总线上直接测试出是硬件问题还是软件问题，而这些操作都不会影响到其他设备的正常运行。

现场设备发出的各种反馈信号（编码器信号、光电开关信号、导电刷信号等）通过I／O送给上位机（触摸屏），上位机经过模/数转换及内部程序处理输出控制数据给智能控制器。例如：当主工作台转动到位后，编码器发出信号，触摸屏接收信号并进行处理，得出被控对象的控制排除故障数据，然后通过现场总线将数据发送给指定站号的设备，即可实现工位上设备的动作。系统中若运用温控仪进行温度控制，最好将温度反馈信号通过温控仪送给上位机，温控仪可以很方便地测出系统当前温度，上位机只要通过现场总线读取温控仪的温度寄存器的数据即可。因为温控仪有专门的温度传感器接口，上位机不需要再进行模/数转换。

2 结 语

由于为注肩机设计了全自动控制系统，注肩机生产效率大大提高，最高生产速度可达60支／min；系统可随着国家油耗限值法规出台并进1步升级加严在实际中根据加料的快慢与加料的多少来自动设定PID对象的特性参数，从而实现了下料工位的恒温输出；由于采用了现场总线，所以现场接线简洁明了，系统运行平稳可靠，即使出现了问题也能够很方便地检测维修。摒弃了人工操作，将注肩机系统驱动软件文档将重装到电脑上对人体的伤害降到了最低，成为一种技术含量高、技术工艺先进的绿色产品包装项目。

作者：储茂兵，石恩琪，蔡锦达 上海理工大学

信息来源： 包装工程