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一、前言
隨著工業4.0的理念以及智能製造加速發展，信息化、大數據監控生產方式快速普及，UV滾塗生產自動化也正以滾塗質量高、touzihuibaolvgaodengyoushijiakuaiduichuantongguntuxingyedegongyizhuanxing。xianjieduan，woguodabufenguntushengchanhaishidanjishebeikongzhiweizhu，suiyoulianxianshengchan，danbujubeizhengxianliankongliantiaogongneng，daozhizuoyegongrenlaodongqiangduda，shebeichuxianguzhangshi，meiyouxingchengliandongliansuotingji，zaochengshebeisunhuailvgao，weixiuchengbenda。lingwai，dangjinshehuirenlijiegoudebianhua，daozhidangqianzhaogongnan，gongzishuipingbuduantigaodengyinsuyijingkunraozheguntuxingye。jiejueyishangwentijiubixukaolvshixianguntuxianzidonghuazhinenghuadeshengji，yicilaitigaoshengchanxiaolvyuchanpinzhiliang，jiangdijingyingchengben。
二、概述
為了實現UV生產線的集中控製，確保整線的聯動與調節，根據用戶要求製定本方案。本方案中，總共有15套單機設備，包括除塵機2台，重型補土機1台，雙輪塗布機2台，雙燈幹燥機動2台，三燈幹燥機1台，輸送機5台，砂光機2台。其中砂光機屬用戶自購產品，納入本係統控製方案中，砂光機需提供通信控製接口給本係統控製。
圖1現場電櫃（局部）
三、控製係統及網絡配置
1、PLC采用海為品牌，選配以太網接口，總線通訊采用工業以太網進行通信，通信協議MODBUS/TCP協議，傳輸速度快，控製實時性強，各單機設備根據實際點數和需求選擇相應型號的PLC。
2、原則上輸送機不配PLC控製，納入就近的設備進行控製，因此就近設備的PLC係統要預留輸送機的控製接口，減少總線控製成本。
3、為了提高係統的可靠性和穩定性，以及數據處理能力，通信速率等，本係統采用一台高端PLC作為總控PLC對所有數據進行處理。
4、本係統單機設備都配備有人機界麵進行監控，任何單機都可就地實現控製與調節。
5、總監控係統采用10寸觸摸屏與PLC進行監控，也可配置海為雲盒（CBOX）+大屏控製器（TVBOX）+（大屏幕）方案實現集中控製，在本次係統中選用雲盒+大屏控製器的方案，總控係統具有雲端控製功能，可以進行遠程調試程序，手機遠程監控設備狀態等功能。
6、網絡通信采用12-16kougongyejiyitaiwangjiaohuanji，wangxiancaiyonggongyejidaipingbiyitaiwangtongxinxian，qiejiaohuanjixuanzhuangzaizhuanyongdianxiangnei，xianchanganzhuangshiwangxianxuzoutieguanhuodulixiancaobuxian，tigaokangganraonengli。
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圖2係統組網
四、工藝控製係統功能
（一）、工藝製常規性功能
1、總zong線xian控kong製zhi係xi統tong具ju備bei記ji憶yi與yu配pei方fang功gong能neng，生sheng產chan不bu同tong產chan品pin時shi可ke以yi直zhi接jie調tiao用yong不bu同tong產chan品pin的de配pei方fang，配pei方fang包bao含han設she置zhi速su度du，高gao度du等deng參can數shu。配pei方fang調tiao用yong可ke通tong過guo生sheng產chan線xian入ru口kou的de產chan品pin測ce厚hou儀yi測ce出chu板ban厚hou，然ran後hou確que認ren將jiang數shu據ju保bao存cun到dao相xiang應ying配pei方fang，當dang生sheng產chan這zhe種zhong板ban型xing時shi調tiao用yong即ji可ke。
2、具(ju)備(bei)整(zheng)線(xian)聯(lian)動(dong)，一(yi)鍵(jian)啟(qi)動(dong)和(he)停(ting)止(zhi)，啟(qi)動(dong)時(shi)，先(xian)啟(qi)動(dong)末(mo)端(duan)設(she)備(bei)，然(ran)後(hou)順(shun)序(xu)向(xiang)前(qian)端(duan)設(she)備(bei)逐(zhu)一(yi)啟(qi)動(dong)，停(ting)機(ji)的(de)順(shun)序(xu)剛(gang)好(hao)相(xiang)反(fan)。避(bi)免(mian)同(tong)時(shi)啟(qi)動(dong)造(zao)成(cheng)對(dui)電(dian)網(wang)的(de)衝(chong)擊(ji)。
3、當dang出chu現xian故gu障zhang機ji時shi，故gu障zhang機ji向xiang入ru口kou方fang向xiang的de輸shu送song設she備bei要yao立li即ji停ting機ji，但dan滾gun塗tu輪lun不bu停ting機ji，且qie自zi行xing上shang升sheng到dao安an全quan高gao度du，向xiang出chu口kou方fang向xiang設she備bei保bao持chi正zheng常chang運yun行xing，故gu障zhang複fu位wei後hou自zi動dong下xia降jiang為wei設she定ding高gao度du。故gu障zhang類lei型xing分fen為wei輸shu送song故gu障zhang，卡ka板ban故gu障zhang，調tiao光guang器qi故gu障zhang，變bian頻pin器qi故gu障zhang，限xian位wei越yue限xian報bao警jing等deng。
4、聯動時，可以控製任一滾的運行或不運行（禁用），並升到安全高度。
5、UV幹燥機采用電子光源，可進行無極調節光源，有板時全功率運行，無板待機時按30%的功率運行，也可以實時調節光源功率大小。現場升降的高度進行微調後的數據保存後能直接傳送到總控PLC當中，並在配方當中進行保存記憶，便於下次調用。
6、在zai生sheng產chan線xian入ru口kou安an裝zhuang一yi套tao有you無wu料liao檢jian測ce裝zhuang置zhi，作zuo為wei係xi統tong運yun行xing和he待dai機ji狀zhuang態tai切qie換huan的de依yi據ju，這zhe一yi套tao裝zhuang置zhi又you兼jian作zuo板ban厚hou檢jian測ce報bao警jing信xin號hao，當dang板ban厚hou超chao過guo設she定ding的de厚hou度du，發fa出chu開kai關guan量liang信xin號hao給gei總zong控kongPLC進行報警並停止輸送。
7、在幹燥機上安裝檢測裝置，用以判斷幹燥機內是否卡板，卡板後立即停機，避免火災事故發生。
8、由於整線控製時產線較長，在每台機器上安裝一個三色指示燈，以便更好的監示整線的運行狀態，綠色運行，黃色待機，紅色故障。
9、後台監控係統功能具備設備運行狀態監控、故障報警信息顯示、一鍵啟動和停機功能、產量統計、配方設置與調用、用戶登錄與注銷等功能。
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圖3 現場產線
（二）、能源管理方麵功能
1、本係統幹燥機安裝電子調光器，調光器可以根據光源功率大小來調節冷卻風機的變頻速度，達到節能降耗的目的。
2、滾(gun)塗(tu)機(ji)的(de)每(mei)套(tao)滾(gun)均(jun)安(an)裝(zhuang)有(you)油(you)漆(qi)稱(cheng)重(zhong)裝(zhuang)置(zhi)和(he)膠(jiao)輪(lun)與(yu)鋼(gang)輪(lun)間(jian)隙(xi)調(tiao)節(jie)裝(zhuang)置(zhi)，稱(cheng)重(zhong)裝(zhuang)置(zhi)可(ke)以(yi)實(shi)時(shi)監(jian)示(shi)油(you)漆(qi)重(zhong)量(liang)，具(ju)備(bei)上(shang)限(xian)停(ting)止(zhi)進(jin)油(you)，下(xia)限(xian)加(jia)油(you)，上(shang)上(shang)限(xian)報(bao)警(jing)，下(xia)下(xia)限(xian)報(bao)警(jing)等(deng)功(gong)能(neng)。另(ling)外(wai)，可(ke)經(jing)過(guo)調(tiao)節(jie)鋼(gang)輪(lun)與(yu)膠(jiao)輪(lun)的(de)間(jian)隙(xi)，間(jian)接(jie)去(qu)判(pan)斷(duan)油(you)漆(qi)用(yong)量(liang)，從(cong)而(er)換(huan)算(suan)油(you)漆(qi)的(de)消(xiao)耗(hao)量(liang)。
3、每台設備可以安裝一台智能型電表，或整線安裝一個智能電表，用於監測每天每班的耗電量，從而達到監控節約用電行為。
4、對(dui)於(yu)正(zheng)逆(ni)輥(gun)設(she)備(bei)，逆(ni)輥(gun)升(sheng)降(jiang)自(zi)動(dong)根(gen)據(ju)板(ban)材(cai)位(wei)置(zhi)調(tiao)節(jie)升(sheng)降(jiang)高(gao)度(du)，確(que)保(bao)板(ban)材(cai)進(jin)入(ru)逆(ni)輥(gun)時(shi)不(bu)撞(zhuang)輥(gun)，因(yin)為(wei)逆(ni)輥(gun)撞(zhuang)輥(gun)時(shi)導(dao)致(zhi)油(you)漆(qi)反(fan)堆(dui)而(er)掉(diao)落(luo)到(dao)輸(shu)送(song)帶(dai)上(shang)，影(ying)響(xiang)設(she)備(bei)的(de)衛(wei)生(sheng)及(ji)維(wei)護(hu)，同(tong)時(shi)也(ye)減(jian)少(shao)了(le)油(you)漆(qi)損(sun)耗(hao)。
（三）、設備維護方麵功能
1、電子調光器設有運行時間記錄，當UV燈達到使用時間時，報警提示更換燈管，以便進行設備維護。
2、以供油給輥的電磁閥作為計時依據，來判斷每個膠輥的使用時間，從而提醒用戶何時換輥，以便設備更好的維護。
五、方案總結
1、海為雲盒（CBOX）/HMI具備海為雲平台的全部功能，通過海為雲，本係統可以實現雲監控，智能管理，支持手機端/電腦WEBduandeyuanchengfangwenkongzhi，caozuoxingqiang，zongkongxitonglianshanghulianwang，jiukeyishixianyuanchengjiankonggongneng，shishijianshishengchanshuju，haiweiyunpingtaijubeiyunbaojinggongneng，dangxitongchanshengbaojingshi，baojingxinxikeyishishituisongdaoshoujiAPP，可以實時了解設備的運行狀態，及時處理設備故障。
2、海為雲盒（CBOX）/HMI支持MQTT數據上報功能，可以將數據上傳到Mysql/SQLserver等主流數據庫，對接ERP/MES係統，實現企業的生產信息化管理。
3、本係統支持海為雲平台，海為雲平台內置Haiwell 雲引擎、雲管理功能，通過Haiwell雲引擎，可以實現遠程對PLC程序上下載，監控，固件升級和PLC診斷；通過Haiwell雲管理，可以實現遠程對HMI/CBOX工程的上下載，固件升級以及曆史數據導出等功能。
4、海為雲平台采用A/B key安全訪問機製，機主和管理員同時管理設備，采用審核機製管理遠程訪問人員的訪問權限，同時可以設置訪客的訪問時長；讓訪問安全可靠，讓遠程安全放心。
5、海為PLC 485通信支持不同波特率、不同協議、不(bu)同(tong)資(zi)料(liao)格(ge)式(shi)同(tong)時(shi)通(tong)信(xin)，通(tong)信(xin)程(cheng)序(xu)不(bu)需(xu)要(yao)處(chu)理(li)時(shi)序(xu)，大(da)大(da)節(jie)省(sheng)了(le)工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)編(bian)程(cheng)時(shi)間(jian)，尤(you)其(qi)在(zai)滾(gun)塗(tu)機(ji)上(shang)多(duo)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)設(she)定(ding)頻(pin)率(lv)，運(yun)行(xing)頻(pin)率(lv)，運(yun)行(xing)電(dian)流(liu)等(deng)信(xin)號(hao)的(de)處(chu)理(li)有(you)明(ming)顯(xian)優(you)勢(shi)。
6、現場選用以太網PLC，以太網PLC支持多個上位機同時訪問，同時以太網口也可以作為主站去訪問其他設備，可主可從，方便調試。
7、海為大屏顯示器（TVBOX）可以實現電子看板功能，支持4宮格，6宮格，9宮格多屏顯示，可以把局域網內的多台HMI/CBOX/IPC同時顯示在一個大屏上，也可以大屏單獨顯示一台HMI/CBOX/IPC的界麵，用比較經濟的方案就可以實現傳統的電子看板功能。
圖4 手機APP監控界麵
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圖5 主控PLC與兩台單機設備PLC通過Haiwellbus通信程序
圖6 CBOX畫麵開發界麵一
圖7 CBOX畫麵開發界麵二
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