自动化生产线可视化监控系统设计思路

自动化生产线可视化监控系统设计思路 摘要 介绍了亚龙 335B 自动化生产线系统 的结构 监控系统的组成及其实现方法 说明了系统 设计方案的确立方法 关键词 自动化监控 亚龙 335B 一 亚龙 335B 的组成 现代化的自动生产设备 自动生产线 的最大特 点是在于它的综合性和系统性 在这里的综合性是指 机械技术 微电子技术 电工电子技术 传感器测试 技术 借口技术 信息变换技术 网络通信技术等多 种技术有机的结合 并综合应用到生产设备中 而系 统性指的是生产线的传感器检测 传输与处理 控制 执行与驱动等机构在未处理单元的控制下有机的融合 在一起 并协调有序的工作 可编程控制器 PLC 以其高抗干扰能力 高可 靠性 高性能价格比 且编程简单 因而广泛的被应 用在现代换的自动生产设备中 担负着生产线的大 脑 未处理单元的角色 YL 335B 采用了昆仑通态研发的人机界面 TPC7062KS 是一款在实时多任务嵌入式操作系统 Windows CE 环境中运行 MCGS 嵌入式组态软件组 态 该产品设计采用了 7 英寸高亮度 TFT 液晶显示 屏 分辨率 800 480 四线电阻式触摸屏 分辨率 4096 4096 色彩达 64K 彩色 CPU 主板 ARM 结构嵌入式低功耗 CPU 为核心 主频 400MHz 64M 存储空间 亚龙 YL 335B 型自动生产线实训考核装备由安 装在铝合金导轨式实训台上的送料单元 加工单元 装配单元 输送单元和分拣单元 5 个单元组成 每一 工作单元既可自成一个独立的系统 同时又是一个机 电一体化的系统 各个单元的执行机构基本上以气动 执行机构为主 但输送单元的机械手装置整体运动则 采取步进电机驱动 精密定位的位置控制 该驱动系 统具有长行程 多定位点的特点 是一个典型的一维 位置控制系统 分拣单元的传送带驱动则采用了通用 变频器驱动三相交流异步电动机的传动装置 位置控 制和变频器技术是现代工业应用为广泛的电气控制技 术 在 YL 335B 设备上应用了多种类型的传感器 分别用于判断物体的运动位置 物体通过的状态 物 体的颜色及材质等 传感器技术是机电一体化装备应 用技术中的关键技术之一 也是现代工业实现高度自 动化的前提之一 在控制方面 YL 335B 采用了基于 RS485 串行 通信的 PLC 网络控制方案 即每一工作单元由一台 PLC 承担其控制任务 各 PLC 之间通过 RS485 串行 通信实现互连的分布式控制方式 用户可根据需要选 择不同厂家的 PLC 型号及其所支持的 RS485 通信模 式 组建成一个小型的 PLC 网络 小型 PLC 网络以 其结构简单 价格低廉的特点在小型自动生产线仍然 有着广泛的应用 在现代工业网络通信中仍占据相当 的份额 另一方面 掌握基于 RS485 串行通信的 PLC 网络技术 将为进一步学习现场总线技术 工 业以太网技术等打下了良好 扎实的基础 二 系统设计方案的确立及说明 在 YL 335B 中 触摸屏通过 COM 口直接与输 送站的 PLC PORT1 的编程口连接 所使用的通 讯线采用西门子 PC PPI 电缆 PC PPI 电缆把 RS232 转为 RS485 PC PPI 电缆 9 针母头插在屏侧 9 针公 头插在 PLC 侧 为了实现正常通讯 除了正确进行 硬件连接 尚须对触摸屏的串行口 0 属性进行设置 这将在设备窗口组态中实现 设置方法将在后面的工 作任务中详细说明 为了通过触摸屏设备操作机器或系统 必须给触 摸屏设备组态用户界面 该过程称为 组态阶段 系统组态就是通过 PLC 以 变量 方式进行操作单 元与机械设备或过程之间的通信 变量值写入 PLC 上的存储区域 地址 由操作单元从该区域读取 从而达到控制设备的目的 此次项目主要是为了使触 摸屏对设备进行实时监控 用触摸屏直接读取 PLC 上存储区域 用触摸屏自带的伸缩 移动 隐含等操 作 达到实时监控的目的 把过程跟形象的展现在用 户面前 本文的设计方案是用搬运站 PLC 作为主站 其 他作为从站 通过 485 线与主站实时通讯 触摸屏直 接读取与写入主站的通讯数据 用自身所带的动画过 程显示出来 把用户设定的命令写入进去 从而达到 控制与监控的目的 参考文献 1 何用辉 自动化生产线安装与调试 北京 机械 工业出版社 2011 2 吕景泉 自动化生产线安装与调试 北京中