PLC与触摸屏在硫化机上的应用

盛敏，江河

(益阳橡胶塑料机械集团有限公司，湖南 益阳 413000)

PLC与触摸屏在硫化机上的应用

Applications of PLC and touch screen on curing machines

盛敏，江河

(益阳橡胶塑料机械集团有限公司，湖南 益阳 413000)

通过介绍硫化机的生产工艺引出与触摸屏组成的控制系统在该生产工艺中的应用。最后，通过一个案例说明应该根据实际情况进行优化自身的设置，以期达到良好的效果。

PLC；触摸屏；硫化机；应用

经济竞争的加剧促使各个企业注意提高各自的生产效率，在实现生产自动化方面都表现出热情和迫切的愿望。随着自动化技术国产化程度越来越高，实现自动化的成本也开始大幅度降低，自动化设备的售价开始走低，工厂自动化开始普遍推广开来。由PLC与触摸屏组成的控制系统是操作简单、功能强大以及稳定性优越的自动化技术。

1 硫化机的生产工艺

高分子化合硫化反应需要一定的压力和温度，硫化机就是提供这些反应条件、提供反应空间的机器。硫化反应所需要关键工艺参数都由硫化机来控制。硫化机的液压系统可以提供压力；而加热系统提供的热介质可以提供所需要的温度。硫化反应的工艺参数还和具体配方有关系，实现这些工艺参数持续稳定的进行就需要硫化机进行大量的控制操作。这样硫化机生产工艺中存在如何控制开关量、开关顺序以及数据的搜集、反馈等控制单元。较早的控制办法都是用继电器逻辑控制，这样的控制方式连接线路多、分布散，操作基本依靠人工完成、复杂、效率很低，最大的缺点就是不能实现工艺参数准确控制。而现在基本都采用了PLC这类可编程控制器可以实现对这些操作单元的集中控制。PLC拥有更加使用便捷、可靠性高、维修方便等良好特性。

2 控制系统的应用

硫化机的控制系统一般包括触摸屏、PLC、各类行程开关、压力闭合开关、报警器、电动机、自动开关等。机器上原有的控制设备是基础，PLC集中有效的控制这些控制单元，而连接PLC的触摸屏更加直观的展现机器控制的情况，并通过在触摸屏的操作来实现对机器调节。可见这个两个部件是控制系统的核心。当前利用比较广的PLC有两家：欧姆龙、三菱，触摸屏有研华和三菱。下面以三菱PLC 和eViewMT506的触摸屏为例介绍控制系统的应用。

2.1 系统硬件的介绍

三菱PLC硬件介绍：

硫化生产过程是一个复杂化学变化过程，温度的变化很快，准确的判定和监控内部温度的变化关键是设备温度采集装置的放置位置、信号是否能准确传递和根据信号准确的呈现温度是否为实际温度。而三菱PLC的温度控制模块备有两套不同的输入端和两套不同的输出端，能满足各种采集装置信号传递的要求，PLC良好的逻辑计算能力也能满足将信号转化为真实温度的需要。

2.2 触摸屏的设计应用

触摸屏的的配置就是为了直观、操作方便。实现这些功能，触摸屏上配置众多的数字量输入点，便于获得数据信号；触摸屏还被设计更加便捷的人机画面。这些画面主要有主界面、各类参数修订界面、自动或者手动的监控画面、数据连续趋势图。

2.2.1 主界面的内容

一般情况主界面上有整个工艺流程的全貌、配置用以进入参数设定画面和监控画面的引导键、紧急报警按钮、紧急停车按钮等。全面的了解生产情况、进入其他画面和处理紧急情况是主界面的功能。是触摸屏最常见的界面。该界面还可以有公司的标志或者一些警示用语等。

2.2.2 各类参数修订界面

硫化机生产过程中，一些生产工艺参数需要设定或者微调，这些操作都需要这个界面上来完成。这个画面布局这各种参数标示，点击标示就可以进行数字输入。

2.2.3 自动或者手动的监控画面

在该画面上布局设备不同工艺参数状态的指示灯，指示灯有不同颜色来最直观的表达运行状态，例如：绿色代表良好、红色代表警告。这些都是自动监控，该界面有手动控制按钮，主要用来检验模具的开启、闭合的有效性。

2.2.4 数据连续趋势图的画面

数据可以得到保存和分析，这些大量数据呈现的分析和趋势图可以在数据连续趋势画面上呈现。该画面还有时间节点等按钮，用来调取查看一段时间数据趋势。

2.3 远程控制技术的应用

为了更好监督生产工艺的执行，方便更高管理层集中观测生产情况，企业还可以设置简化版的Facility Management and Control System(FMCS)即 FMCS系统。FMCS 控制系统即厂务监控系统就是将各个监控系统中采集的信息，通过一定的演算法则，利用各种通讯设施汇总道中央监控设备，由中央监控系统和分级监控系统根据不同的权限对全厂情况进行监督控制。在这种工程技术的思路下，将所有机台编号，通过局域网的布局，将机台配置的触摸屏的数据和控制权限集中到一台控制电脑上，通过该电脑可以查看所有操作步骤，甚至可以实施在该电脑操作对应的触摸屏。实现全程控制的效果。

3 案例分析

3.1 情况介绍

某公司的硫化生产工序，采用了PLC与触摸屏组成的生产控制系统操作硫化机的生产，生产效率大大提高，产品质量也稳步上升，起到良好的效果。只是实际操作过程中，还存在一些具体操作问题,例如：在硫化生产中，由于一些突发原因，造成硫化温度与压力达不到工艺要求。在PLC系统报警后操作人员无法即时做出最正确的操作时，本系统自动延长硫化。当操作人员再次进行手动操作时，本系统自动延长硫化会自动取消，这样不会影响后续的生产。

3.2 改进效果

本控制系统由PLC自行控制硫化工艺，为了达到工艺要求，工艺人员进行了设置优化，具体设置方式参考图1。

图1 内温报警延硫设置画面

例如图1中的内温报警延硫设置，当在硫化步序设置范围内，通过PLC监控温度范围，PLC采集数据并反馈给控制系统，根据设置的具体参数自动选择延长硫化时间。从而达到保护硫化工艺的目的。本系统已经经过一年多的现场实际检验，获得了客户的认可与好评。

总之，PLC、触摸屏和远程控制等技术的综合应用使得硫化机工作更加精准、安全，提高生产效率，降低了劳动强度。总体上降低了企业生产成本，提高企业整体竞争力。

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(R-01)

TQ330.493

1009-797X(2015)21-0057-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.21.011

盛敏（1986-），男，电气工程师助理，主要从事PLC通讯以及与电脑连接监控PLC的相关工作。

2014-09-06