人機界面與PLC在真空成型機中的使用

一、概述

在冰箱生產線的設備中，單工位真空成型機系統使用非常普及，對每種不同的冰箱型號都要對工藝的參數和模具進行調整，隨著PLC的國產化和成本的不斷降低，PLC在工業生產線的節能及提高生產效率等主面起到日趨重要的作用。

針對單工位真空成型機控制系統的工作環境和節能性、高效率性要求使用的PLC響應速度快，操作方便。所以我們推出的西門子S7-200系列PLC和威綸通公司提供的MT-500系列觸摸屏組成的單工位真空成型機完全可以完成以上的工業要求。

西門子S7-200系列PLC以非常高的可靠性和低成本優勢成為工業生產現場控制器的首選。它能適應現場環境強電磁干擾及高溫度，高濕度的場合。

本系統核心采用西門子CPU226為模塊，再加入O/I擴展模塊EM223，EM222，及模擬量輸入模塊EM231，輸出模塊EM232組成；能夠完成自動、手動和調整的三種工作狀態，給操作人員帶來了很大的方便。

CPU226模塊有兩個RS485接口，點對點接口（PPI）多點接口（MPI）PROFIBUS在使用上非常方便，一個可以用于觸摸屏的控制，一個可以用于和其它公司模塊之間的通訊。

人間介面采用觸摸屏方式簡單可靠，特別適用工業現場的復雜環境衛使用。通訊采用西門子特有的PPI協議使用RS485通訊線可靠通訊距離可以達到50米。

二、人機界面

1、主界面介紹，如圖1，開機進入系統主界面選擇需要的工作方式和對參數的調整等。如選擇自動工作模式，圖中的自動按鈕會切換到開的狀態，在機器處于無故障條件下，按此按鈕后板材放好按一下自動循環按鈕，系統回自動完成一件產品的生產工作。如選擇調整界面或是選擇手動界面系統就會進入相應的控制面板進入相應的模式，這兩種模式是針對對機器的維修維護和換模而使用的。

2、當系統進入自動運行控制面板后，可以通過位狀態指示燈了解單工位真空成型機的運行情況，循環起動多功能按鈕在不同的運行狀態下可以，完成循環起動————-加熱結束————————冷卻結束，三種功能。

3、自動工作循環動作順序：

上料————按循環起動按鈕————壓邊框快速下降————壓邊框慢速下降到位————上下加熱板快速前進————上下加熱板慢速前進到位————加熱板開始加熱————A：正常；設定加熱時間到————————————
B：異常；板料下垂——光電保護開關——————
C：人工按（加熱結束按鈕）按鈕————————
上下加熱板快速后退————上下加熱板慢速后退到位—
D：模架延時上———設定時間到——模架快速上行————模架慢速上行到位————
E：1次吹泡————設定時間到————2次吹泡————設定時間到————————
慢速抽真空——設定時間到———快速抽真空————設定時間到————（選擇輔壓框），輔壓框快速下降————輔壓框慢速下降————保壓——保壓時間到————延時冷卻——設定時間到————冷卻風機開——設定時間到——風機停————消真空——設定時間到————脫模吹氣——設定時間到——抽芯回，模架延時下——設定時間到————模架比例慢速下降到位————抽芯復位，同時壓邊框快速上升————壓邊框慢速上升————卸料，一個工作循環結束。同時在執行動作時如發生意外可以按急停按鈕，動作立即停止；所有動作在觸摸屏界面上都有模擬顯示。

4、 參數調整：通過觸摸參數調整屏界面對生產工藝中的產品型號、動作時間設定、溫度設定、速度設定、加熱板加熱位置及加熱功率百分比。

5、進入產品選擇界面，根據需要選擇符合和產品工藝對應產品后確認。

6、其它的參數調整進入對應的調整介面，根據產品的工藝卡要求進行調整。

7、根據不同的產品和型號來調整上下加熱板的溫度：每種產品有產品節拍和產量記數，使用起來輕松自如。

三、換模與維護維修

1、換模時可以把模式轉換到調整位，進行必要的操作。

2、機器出現故障維修時，本系統配置了狀態信號顯示面板。

3、機器出現故障維修時，在調整手動狀態下還可以使用操作按鈕面板上的按鈕來控制。

4、本系統采用了編程的方式將系統出現的常見故障輸入到PLC中，會在人機界面上顯示當前的故障，給維護人員帶來更大的方便。

四、注意事項：

1、實施接線時，務必關閉電源。

2、控制柜電源必須采用符合標準的三相五線制供電，所有設備體上之接地端子務必正確的接地，可提高產品的安全性。

3、交流電源不可連接于行程開關等信號端，否則可能造成嚴重的損壞，因此在通電前請再次確認接線是否正確。

4、為了防止干擾，觸摸屏與控制柜之間的連線請務必使用有被覆的屏蔽線，且不可與AC200V以上的回路并排走向。

五、PLC程序的編制：

西門子S7-200使用西門子的STEP 7-MicroWIN 進行方便快捷的編程，它可以在STL、梯形圖、FBD邏輯方框圖之間切換編程，豐富的指令集基本上可以滿足中小型設備的應用。

部分梯形圖：