维控HMI和PLC在往复式喷涂机的应用

一、简介

　　往复式喷涂机适合各种不同产品的喷涂，如：电脑机壳、电话、手机、相机、耳机、手提电脑、手提CD、MD机壳、键盘、矽胶按键、车灯、电视机底及面壳、计算机、时钟、音响配件、汽车配件、化妆品、金属五金外壳喷涂等。其整体动作主要包括X轴物料的逻辑判断和Y轴往复机的循环运动控制。
　　
二、特点

　　1、用途广泛、适用性强，专业喷涂针对性强，产量高，能达到高品质、高效率喷涂。

　　2、完全数字化电脑操作,可记忆存储资料参数,可有效控制喷量、喷幅以及气压，采用人性化的维控人机显示界面，控制器方面用维控LX系列PLC。

        3、学习简单，操作容易，可降低生产成本。

　　4、数字化自动喷涂，控制变频器，可进行圆弧喷涂、曲线喷涂、平面喷涂等，运动功能为目前市场最先进的机型。
　　
三、HMI工程画面介绍  
        
        3.1 运行画面         

　   运行画面主要分为正反面两部分，分别对应两台设备，因此参数也是左右对应的。画面显示了当前往复机的实时位置和实时频率，以及当前的工作模式。程序上允许设备在运动过程中进行行程上/下限、延时、频率的修改。每一次切换手动/自动模式设备自动回原点，等待命令。画面底部的正反联动按钮用来开启/关闭两台设备的联动模式，开启联动模式俩设备同步工作。
　　
       3.2配方画面
       
        配方画面提供了十组配方供客户使用，根据需求选择相应的模式后点击确定即可将配方数据下载到目标参数中。 设备运行过程中，若进行模式的修改，设备将先回原点之后进行修改模式后的动作。

       3.3喷枪设置画面 

        喷枪设置画面总共有6把喷枪，可以手动设置每一把喷枪的开枪起始位置和喷射的持续时间也可以在教学模式下自动识别。通过对安装在X轴电机齿轮边上的接近开关进行信号计数（齿轮每转动过一个齿发一个信号），操作员在教学模式下在当物料接近喷枪的时候点击开枪，当物料离开喷射点的时候点击关枪，系统便能自动的记忆住改物料的起始喷枪位置和喷射时间。 

        3.4分期付款画面 

        改系统提供了两期密码供客户设置，当系统时间到期时需写入相应密码设备才可继续工作，同时也可以输入超级密码提前解除分期设置。

四、PLC程序相关控制

        4.1 modbus通讯

　　通讯区主要是PLC通过走MODBUS协议跟两台变频器进行通讯，实现变频器频率可在触摸屏上设置，以上是modbus通讯参数的设置，串口数据传输以RS指令去实现。
　　
        4.2 X轴喷枪输出控制

　　在实际的控制当中，X轴的物料是一个接一个过来的，而外部的感应信号只有一个物料接近光栅和齿轮信号，因此当有N个物料经过光栅之后系统需要记住每一个物料此刻所处在的位置，从而实现喷枪跟随每个物料的轮流靠近做出循环输出。程序上面分配了500个地址主要用字偏移指令，每有一个物料经过光栅就在首地址写1，每当电机转过一个齿数，就将500个地址存放的数据往后偏移一个地址，例如A枪的喷射起始位是50（齿数=50），喷射时间是20（齿数=70），则我们只需判断第50个地址是否等于1来执行A枪的输出，以及判断第70个地址是否等于1来关闭喷枪。
　　
        4.3 往复机Y轴运功控制

　　由于变频器存在一定的加减速时间、普通三相电机停机过冲较大，因此往复机在上下做往复运动时总存在一个停止缓冲的过程，这也就意味在往复机在不同速度下，这个缓冲距离随速度的增大而增大，为了使往复机在不同速度下运动仍能保持在设定的上下行程范围内，程序里面加了个简单的闭环控制即只需要在电机停止后的N毫秒内（这个时间具体根据变频器的加减速时间进行测试）记下此刻编码器的数值，这个数值即最接近设备的真实位置，然后再进行比较遵循多减少加的原则，也就实现了往复机在速度进行较大波动时能迅速稳定下来。
　　　
五、总结

　　这个工程的设计要点主要是：

　　1.PLC和变频器的mosbus通讯由于是半双工因此不能同时进行读写，程序上需要加以处理。

　　2.X轴的喷枪输出控制。

　　3.Y轴往复机的运动控制。

　　4.触摸屏方面配方和分期付款的实现。
　　

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