應(yīng)用易控(INSPEC)通用組態(tài)式監(jiān)控系統(tǒng)軟件開發(fā)自動化控制的畫面,通過上位機(jī)畫面可以對鍍膜生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,并將重要數(shù)據(jù)記到文件保存下來。當(dāng)生產(chǎn)發(fā)生異常時,進(jìn)行越限或故障聲音報警及文字提示,同時彈出有關(guān)畫面,便于操作人員快速分析、處理,以便在最短的時間內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn)。
下位機(jī)由三菱PLC加上各種模塊構(gòu)成,包括:一臺FX2N-128MR主機(jī),一個FX2N-16EYR輸出擴(kuò)展模塊,四個FX2N-4DA模擬輸出模塊,兩個FX2N-4AD模擬輸入模塊一個FX2N-232-BD通信板。
易控(INSPEC)通用組態(tài)式監(jiān)控系統(tǒng)支持OPC服務(wù)器,可連接第三方的軟件:由于三菱PLC有專門的通信驅(qū)動程序,上位機(jī)和下位機(jī)之間采用串口RS-232屏蔽電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。上位機(jī)與下位機(jī)之間以問答方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,采用由上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)送通信命令(下行命令),上位機(jī)在接收下位機(jī)發(fā)回的相應(yīng)回答命令(上行命令)后,繼續(xù)發(fā)送下行命令的通信形式。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)功能的要求,通信協(xié)議采用周期命令方式進(jìn)行發(fā)送,數(shù)據(jù)傳送采用事件驅(qū)動的通信方式。對于接收的數(shù)據(jù)通信,通信協(xié)議在進(jìn)行幀長度校驗(yàn)、字符校驗(yàn)和超時校驗(yàn)后發(fā)送給上位機(jī)。若校驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)錯誤,則應(yīng)用重發(fā)機(jī)制對錯誤幀進(jìn)行重發(fā),直至正確接收。
所有控制工作都由下位機(jī)完成,上位機(jī)只負(fù)責(zé)提供人機(jī)交互界面,進(jìn)行指令接收和發(fā)送、自動化進(jìn)程控制、數(shù)據(jù)顯示存儲、參數(shù)設(shè)定、報表打印和數(shù)據(jù)處理等。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,上位機(jī)一直和下位機(jī)實(shí)時通信,從而保證界面上顯示的數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)相一致;操作人員在上位機(jī)上發(fā)出的操作命令和設(shè)定的參數(shù)也都可以實(shí)時的送到下位機(jī)上執(zhí)行。由于配備觸摸作為冗余操作設(shè)備,生產(chǎn)線可隨時脫離計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到觸摸屏操作模式,而不影響生產(chǎn),便于設(shè)備維護(hù),增進(jìn)了系統(tǒng)的可靠性。
3系統(tǒng)工藝流程的設(shè)計的控制過程實(shí)現(xiàn)
依據(jù)磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線的
工藝要求,鍍膜生產(chǎn)控制可設(shè)計成四個分時動作過程。第一個過程是真空獲得,為保證鍍膜的質(zhì)量,系統(tǒng)要求必須具備一定的基礎(chǔ)真空;
第二個過程是離子轟擊,為了提高膜層的附著力,采用高能離子轟擊清洗工件表面,以去除表面雜物及臟物;
第三個過程是磁控濺射鍍膜,從陰極發(fā)身出來的電子,在磁場和電場中受到洛侖茲力的作用,沿著磁場的方向作擺線動力前進(jìn),沉積到工件表面開成薄膜;
第四個過程是系統(tǒng)開關(guān)機(jī),這是鍍膜前后對整個設(shè)備的處理操作。
3.1真空獲得過程的自動化控制設(shè)計
磁控鍍膜生產(chǎn)線真空系統(tǒng)采用滑閥真空泵一羅茨真空泵一高真空油擴(kuò)散泵機(jī)組來獲取低真空和高真空,采用微機(jī)型數(shù)顯真空計來檢測真空度,該過程的自動化控制包括:①機(jī)械泵、擴(kuò)散泵、真空計、水泵的啟停控制;②各真空計的高、低真空值輸出控制;③各真空閥門、翻板閥的開閉控制。
整套設(shè)備采用循環(huán)水處理冷卻,所以系統(tǒng)在沒有接收到水壓指示前不能開啟真空機(jī)組。翻板閥用來實(shí)現(xiàn)大氣與低真空室以及低真空室與高真空室之間的隔離;真空閥門用來控制真空抽氣通路的通斷。系統(tǒng)通過控制氣動裝置來實(shí)現(xiàn)對閥門的打開與關(guān)閉。
3.2離子轟擊過程的自動化控制設(shè)計
對于某些機(jī)型(如亞克力鍍膜生產(chǎn)線),為了提高薄膜的附著力,本系統(tǒng)采用了高能離子轟擊作為鍍前處理工藝。在轟擊清洗過程中,控制指標(biāo)是氬氣質(zhì)量流量、轟擊電壓、轟擊電流、轟擊時間和傳動速度等;為了滿足鍍膜工藝的要求,可以選擇工件緩慢地通過轟擊室,一邊行進(jìn)一邊轟擊;也可以選擇工件停留在轟擊室,轟擊一段時間后再進(jìn)入緩沖室,這就實(shí)現(xiàn)了對工件的高能離子清洗。