4.2上位机控制程序设计
CIMPLICITY HMI是由通用公司针对于汽车领域开发的上位机监控组态软件,基于Microsoft WindowsNT和Windows 95的产品,它可以适用于单一的人机界面到完全网络化的监督控制和数据采集系统。在各个层次上都具有网络互联能力,能够获得各个层次的集成而不需要在一个网络中进行重复的组态。它是由服务器和浏览站组成的基于客户服务体系结构的系统,服务器负责数据的采集和数据的分配,浏览站连接到服务器上可以对被采集的数据进行完全的访问以便观察和控制。
首先通过软件的编程界面设置通讯连接,通过RJ45线利用工业以太网交换机将Logix556lPLC与CIMPLICITY建立连接,利用RSLinx OPC Sever作为其的数据传输方式。然后建立变量标签,将PLC中的变量传送到CIMPLICITY中,最后建立过程画面。使用CIMPLICITY中的图形编辑器可以绘制各种元素和图形,该系统画面主要由主画面、各个远程控制站的状态、网络状态、历史报警、实时报警等画面组成。上位机可以显示每台滚床的实时状态:滚床停机显示白色;正在运行显示绿色;滚床有故障显示红色。以及各远程操作站的的状态,每个画面的下方可以及时的显示当前的报警及故障信息,便于工作人员进行及时的维修调试。建立好CIMPLICITY和PLC的通讯连接后,PLC上得事件将是可视和可操作的,在实际运行中为了防止误操作而对系统产生伤害,对不同的操作人员设定不同的操作密码和相应的操作权限。
主监控画面如图9所示,能够实时显示工艺设备的状态,下面的白色方框不仅可以显示工艺设备及电机的报警和故障信息,还能显示主控柜及各远程控制站的报警及故障信息,可以很迅速的可以查出哪个部分出现了异常,进行及时的调整维护。点击下面的按钮可以进入相应的界面,点击前一区跟后一区进入别的区域的滚床运行状态。此外,该监控系统还提供了登陆用户、退出用户,修改密码等功能,设定了两个权限,一个为操作权限,此权限仅能监控,另一个为维修权限。可以对系统进行修改,这样用相对应的权限来实现相对应的操作,有效的保证了系统操作的安全性。
如果没有监控系统,一旦发生故障,操作人员无法立即知道出现异常的部分,只能一段一段的寻找或者按照经验来查找,对当前个部分的运行状态也没有一个整体的观测,这给系统的运行和操作带来了很多不便,影响生产效率,实时报警和历史报警很好的解决了这一问题,通过对现场工艺的监控并记录报警和故障信息,操作人员只要检查相对应的部分设施即可,大大提高了生产效率,历史报警记录了最近的6天报警记录,连接到企业网络中还可以进行实时打印,将报警记录进行汇总,找出发生报警频率较高的部分,方便操作人员进行及时的修改,避免以后造成更大的故障。
5 结束语
此控制系统运行系统稳定可靠。极大地提高了劳动生产率,该系统有效地解决了生产中的很多问题,如减少了生产过程中的突发故障,缩短了生产准备时间和抢修时间,减少了工人的劳动强度,为汽车生产创造了可观的经济效益和社会效益,达到了节能降耗的目的。与其他系统相比,本系统具有以下优点:
1)采用DEVICENET现场总线技术。具有良好的开放性和完整、周密的网络协议,通过总线将主控柜和现场的远程控制柜连成一个整体,保证PLC与远程控制站间的数据读取和写入,实现数据信息的共存。从而保证了全线自动化生产、顺序启动和顺序停车。
2) 系统控制方案简单,结构简洁,维修方便。系统根据设备布置了远程操作站,分别设置于就近的设备附近,可以方便快捷的进行设备调整和生产线上个别环节需要手动进行的工作以及日后的维修。
3)系统采用柜装变频器控制,具有成本低,运行可靠,维护方便的优点。