保山西门子代理

1  引言
       由于建筑行业的迅猛发展，对于各种型号的砖构件需求量日益加大。用于建筑业的砖构件原材料粘土日益减少，而且土地回生能力很弱，原先制砖对土地支持消耗巨大；并且实心红砖产品型号单一，难以满足各种场合的应用要求。
       砌块成型机可采用砂、石、粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、陶粒、膨胀珍珠岩等工业废料加工成各种新型墙体材料。生产出无烧结砖与空心砌块，节约土地，煤炭，无污染，能提高工程速度，减轻楼体重量，空心率高，隔音保暖，冬暖夏凉，抗风化，原来来源丰富，质量好且生产工艺简便，投资少见效快，适应性广，前景广阔等优点。
       砖机设备上已经大量使用了电气自动化设备，很多设备都由原先的手动生产发展到全自动生产，不但提高了设备的技术含量，而且提高了自动化生产的工作效率。

2 工艺描述
       砌块成型机的工艺主要由四个部分构成。
       液压系统：液压系统的主要功能在于控制模具的模头、模箱的升降。使用液压系统可以有效的平稳加压，避免设备有太大的冲击力。
       主机：主机的整个机架焊接而成，其中模具采用线切割加工工艺制造，保证砌块砖光滑无毛刺，尺寸，对于振动电机，目前行业中部分客户使用普通电机，还有一些客户使用的是变频器来带载电机，有效的提高了由于频繁起停造成的电机烧毁的情况。提高了系统的可靠性。
       出砖输送带：出砖部分主要功能是将成品砖送离砌块机。在出砖部分还有扫灰电机，它的主要作用是清理成品砖上的废料，当砖头凉干后就不会有废料粘面而且保持砖头的清洁。
       模具：根据客户的不同需求，可以搭配有多种的模具，选用不同的模具可以生产出不同要求的砌块形砖，适合各种场合的应用。

3  技术方案
3.1 方案框图
       该技术方案采用hmi＋plc＋mdi的方式，如图1所示。

        图1  技术方案

       目前的砌块成型机plc的点数是控制在60点即可。采用艾默生ec10系列60点主模块，不需要扩展模块，刚好满足客户需求。
       变频器该客户选用某品牌的通用型变频器，主要做调速使用。
        hmi该客户选用台湾威伦的产品。
       触摸屏和plc进行连接，plc控制变频器的频率更改和频率设定，plc和变频器通讯采用标准的modbus协议。该变频器控制生产电机运行频率，以达到调节生产效率。
3.2 程序设计
        编程采用顺序功能图(sehart)，利用顺序功能图的过程划分和步骤间转换功能。可将程序段进行模块化自由组合。由于顺序功能图编程具有直观和流程化的特点，分解后的每一步骤和每个转换条件都为相对简单的程序过程，在顺序控制领域应用比较广泛。经过系统分析，自动化程序可以分为表1所示的几个部分。  

       本机为手动、自动两种工作方式。开机前先选择手动方式，手动按钮全部为单键启停按钮，按一下为启动，再按一下为停止或到位开关自停。在人机界面手动画面里有“取消互锁”的触摸键，打开时为灰色，这时互锁制约取消，此时各按钮为点动模式，方便调试机台，各限位开关都调整好时一定要关闭该键以恢复互锁制约。这对保护机台安全至关重要，关闭时该键为白色。启动油泵后，手动测试压头、模框、料车、送板、成品、输送动作全部正常后，设定好生产模数、布料次数、进退布料时间，将手动/自动开关置于自动位置，按压自动开始或触摸屏启动键，成型机即按预先设定程序走下去，直到达到生产模数或按停止结束。
3.3 plc通讯协议设置
       ec10系列plc主模块提供了两个串行异步通讯端口，分别为port0和port1。通讯接口特性如表2所示。

3.4 hmi通讯设定
       winview端需要设置好通信接口的格式，设置界面如图2所示。

        图2  通信接口格式

       触摸屏因其能够实时、形象且生动的显示当前设备的运行信息而在工业上得到广泛的应用。触摸屏和plc的连接通过rs232端口进行，plc的类型选择emersonplc ec20[pdsv2.50]。触摸屏作为主站plc作为从站，采用modbus主从式协议进行通讯，plc从站地址选择为2，触摸屏主站地址设置为1，如图3所示。

        图3 modbus协议地址设置

        触摸屏和plc的通讯串口都设置成：
       波特率：9600 奇偶校验：偶校验
        数据位：8 停止位：1
       可以在触摸屏上对砌块成型机的手动、自动状态、流量压力、延时进行设置，也可以显示当前的信号状态。对话窗口均较为生动反映了当前设备的运行信息，通过触摸屏的应用，我们能够实现系统实时监控，并在下一级应用中间将之纳入到设备管理系统监控系统中间去，为设备优化提升进一步空间。