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【摘 要】本文介绍了AB公司SLC500系列PLC的特点以及在我公司粘胶纤维联浸生产线中的应用过程。通过使用PLC采集生产线各种数据进行运算后控制设备运行，并经过DH+网络在远程上位机上实现在线监控。
【关键词】粘胶纤维联浸生产线；SLC500系列PLC；DH+网络；RSView32人机界面设计软件
1 概述
我公司主要产品为粘胶纤维，是将各种天然的棉浆、木浆、竹浆等浆粕通过化学过程转换为天然再生纤维素纤维，其关键工序即是天然纤维素经碱化而成碱纤维素，并制成粘胶，进行纺丝，制成粘胶长丝和粘胶短丝，由于其吸湿性好，穿着舒适，可纺性优良，常与棉、毛或各种合成纤维混纺、交织、用于各类服装及装饰用纺织品。联浸工序是将浆粕纸在碱液浸泡，联合机压榨，老成箱制成碱纤维素后，送往黄化机进行制胶，用于纺丝。联浸工艺的可靠与否直接关系到了粘胶质量的稳定性，该工序操作复杂，对工艺控制参数要求高，但是一直以来采用人工手动控制，经常造成各种工艺事故和人参事故，随着控制技术的发展和对产品质量的要求提高，我们了采用AB公司SLC500系列可编程控制器作为生产线数据的采集与远程监控设备及控制阀和变频器等设备，对联浸工艺进行了自动控制系统进行了改造，满足了生产系统可靠性、稳定性和实时性的要求，提高了产品质量、降低了故障率，保障了职工的安全和减轻了劳动强度。
2 系统构成
2.1 工艺流程介绍
联浸系统的工艺流程为：一次碱液调配槽将碱液调配至合格浓度与温度后由碱泵加入碱液高位槽 ，控制碱液定量加入浸渍桶，同时浆粕纸经称重定量投入浸渍桶进行浸渍，混合搅拌后达到时间及工艺参数合格标准后，经辅助浸渍桶出口浆粥泵输送至联合压榨机；经过压辊压榨出碱液后粉碎，碎料进入老成四层皮带熟成，碱纤维素经检验合格后即可投入下一道工序——黄化。
工艺流程如图1所示：
图1 联浸工艺流程图
2.2 硬件构成
联浸控制系统由上位机和下位机组成。上位计算机主要负责对现场设备以及工控数据进行信息管理，实现远程程序控制、生产工艺参数控制、调整和数据记录与查询功能。下位机采用功能强大，抗干扰能力强，可靠性高的SLC-500框架式可编程控制器。系统配置1块SLC5/04 CPU模块，2块NI16I模拟量输入模块，2块NI8模拟量输入模块，4块NO4I模拟量输出模块，2块IB32开关量输入模块，2块OW16开关量输出模块，负责整个系统的命令发送，状态接受和数据采集与控制。设备层选用压力变送器、液位变送器、温度变送器、执行机构反馈量及开关量等采集现场的工艺参数和设备状态，执行设备采用气动调节阀、气动切断阀和变频器等控制工艺介质和设备；信号经安全隔离栅传送到PLC，组建成本安防爆系统。
3 系统软件设置
3.1 网络组态
RSLinx软件提供了多种开放式接口用于与第三方人机界面系统、数据采集/分析系统、客户应用软件进行通讯。它还支持多个应用软件同时与在不同网络上的不同设备间进行通讯，是建造共享数据库的前提和必要条件。本系统使用DH+网络实现上位机与下位机数据传输以及多条生产线控制站之间的通讯功能。一个DH+网络最多可以连接99个链路，每个链路最多可以连接64个节点（智能化设备）。它采用双绞线或屏蔽同轴电缆连接，每个链路的传输速率为57.6K Bps传输距离可达10，000英尺。DH+网络支持从远程链路进行组态、编程以及故障查询，因此用户可以在一台计算机上通过网络对所有链路上的可编程控制器进行编程与组态。
我公司的联浸控制系统由三条生产线构成，分别使用了三套SLC500 PLC框架，控制室设置3台上位主机，既可对3条生产线集中监控，也可互为备用，随时切换：即使一台主机损坏，其他的主机同样能监控其它任意一条生产线数据，保证了正常的生产。
网络配置见图2所示：
图2 系统硬件及网络布置
3.2 程序控制和 PID设置
SLC500控制器拥有强大的计算能力，能实现控制工艺所需的所有控制方式，该系统中有时间程序控制和条件程序控制及工艺参数的稳定控制，内置的PID功能块可以方便的实现目标受控量的恒定，为生产提供可靠的控制。本系统有多个重要的生产参数需要PID控制，例如一次碱罐的温度恒定靠控制温度调节阀实现，程序模块设置如图3所示： 3.3 人机界面
本系统采用AB公司的RSView32软件设计监控画面，实现上位机监控。RSView32是高度集成、基于组件并用于监视和控制自动化设备和过程的人机界面监控软件，通过开放的技术达到了与其他Rockwell软件产品、微软产品以及第三方程序高度兼容。具有强大的通讯能力，可与Allen-Bradley公司各种类型的PLC网络进行数据通讯。在RSView32中设置好通道类型和网络节点后，RSView32便能与本系统DH+网建立通讯，可以对DH+网络中的PLC进行数据读取或者写入操作，以实现上位机对现场的实时监测和控制。
本生产线监控画面主要分为系统总貌、生产流程、实时曲线和报警画面，对每个工艺参数有实时记录曲线和历史记录曲线。RSView32软件可以设置多个级别的用户，普通操作工可以通过这些画面对现场设备的工作状况全面掌握，也可以通过画面中的操作按钮进行启动/停止操作。而只有拥有高级用户密码的人，才可以在输入正确的密码后对生产线的重要参数和设备进行操作。这种设置方式极大提高了系统的安全性，防止误操作造成的工艺事故。
4 结束语
本文简要介绍了SLC500系列PLC在我公司联浸生产线中的应用。通过自动控制系统的应用，我公司实现了以下几方面的效益：首先，实现了联浸工艺全自动控制，保证了工艺的一致性，提高了产品质量和产量；其次，极大降低了操作工的劳动强度，节省了大量人力成本；再次，增强了系统的抗干扰能力，提高了控制精度，为公司生产提供了有力保障；最后，上位计算机可以方便记录生产参数，为工艺操作人员调整工艺提供了可靠的数据支持。
参考文献：
[1]薛迎成.罗克韦尔PLC技术基础及应用[M].北京：中国电力出版社，2009.
[2]李金成.罗克韦尔PLC网络通信与RS人机界面[M].北京：科学出版社，2011.
【关键词】粘胶纤维联浸生产线；SLC500系列PLC；DH+网络；RSView32人机界面设计软件
1 概述
我公司主要产品为粘胶纤维，是将各种天然的棉浆、木浆、竹浆等浆粕通过化学过程转换为天然再生纤维素纤维，其关键工序即是天然纤维素经碱化而成碱纤维素，并制成粘胶，进行纺丝，制成粘胶长丝和粘胶短丝，由于其吸湿性好，穿着舒适，可纺性优良，常与棉、毛或各种合成纤维混纺、交织、用于各类服装及装饰用纺织品。联浸工序是将浆粕纸在碱液浸泡，联合机压榨，老成箱制成碱纤维素后，送往黄化机进行制胶，用于纺丝。联浸工艺的可靠与否直接关系到了粘胶质量的稳定性，该工序操作复杂，对工艺控制参数要求高，但是一直以来采用人工手动控制，经常造成各种工艺事故和人参事故，随着控制技术的发展和对产品质量的要求提高，我们了采用AB公司SLC500系列可编程控制器作为生产线数据的采集与远程监控设备及控制阀和变频器等设备，对联浸工艺进行了自动控制系统进行了改造，满足了生产系统可靠性、稳定性和实时性的要求，提高了产品质量、降低了故障率，保障了职工的安全和减轻了劳动强度。
2 系统构成
2.1 工艺流程介绍
联浸系统的工艺流程为：一次碱液调配槽将碱液调配至合格浓度与温度后由碱泵加入碱液高位槽 ，控制碱液定量加入浸渍桶，同时浆粕纸经称重定量投入浸渍桶进行浸渍，混合搅拌后达到时间及工艺参数合格标准后，经辅助浸渍桶出口浆粥泵输送至联合压榨机；经过压辊压榨出碱液后粉碎，碎料进入老成四层皮带熟成，碱纤维素经检验合格后即可投入下一道工序——黄化。
工艺流程如图1所示：
图1 联浸工艺流程图
2.2 硬件构成
联浸控制系统由上位机和下位机组成。上位计算机主要负责对现场设备以及工控数据进行信息管理，实现远程程序控制、生产工艺参数控制、调整和数据记录与查询功能。下位机采用功能强大，抗干扰能力强，可靠性高的SLC-500框架式可编程控制器。系统配置1块SLC5/04 CPU模块，2块NI16I模拟量输入模块，2块NI8模拟量输入模块，4块NO4I模拟量输出模块，2块IB32开关量输入模块，2块OW16开关量输出模块，负责整个系统的命令发送，状态接受和数据采集与控制。设备层选用压力变送器、液位变送器、温度变送器、执行机构反馈量及开关量等采集现场的工艺参数和设备状态，执行设备采用气动调节阀、气动切断阀和变频器等控制工艺介质和设备；信号经安全隔离栅传送到PLC，组建成本安防爆系统。
3 系统软件设置
3.1 网络组态
RSLinx软件提供了多种开放式接口用于与第三方人机界面系统、数据采集/分析系统、客户应用软件进行通讯。它还支持多个应用软件同时与在不同网络上的不同设备间进行通讯，是建造共享数据库的前提和必要条件。本系统使用DH+网络实现上位机与下位机数据传输以及多条生产线控制站之间的通讯功能。一个DH+网络最多可以连接99个链路，每个链路最多可以连接64个节点（智能化设备）。它采用双绞线或屏蔽同轴电缆连接，每个链路的传输速率为57.6K Bps传输距离可达10，000英尺。DH+网络支持从远程链路进行组态、编程以及故障查询，因此用户可以在一台计算机上通过网络对所有链路上的可编程控制器进行编程与组态。
我公司的联浸控制系统由三条生产线构成，分别使用了三套SLC500 PLC框架，控制室设置3台上位主机，既可对3条生产线集中监控，也可互为备用，随时切换：即使一台主机损坏，其他的主机同样能监控其它任意一条生产线数据，保证了正常的生产。
网络配置见图2所示：
图2 系统硬件及网络布置
3.2 程序控制和 PID设置
SLC500控制器拥有强大的计算能力，能实现控制工艺所需的所有控制方式，该系统中有时间程序控制和条件程序控制及工艺参数的稳定控制，内置的PID功能块可以方便的实现目标受控量的恒定，为生产提供可靠的控制。本系统有多个重要的生产参数需要PID控制，例如一次碱罐的温度恒定靠控制温度调节阀实现，程序模块设置如图3所示： 3.3 人机界面
本系统采用AB公司的RSView32软件设计监控画面，实现上位机监控。RSView32是高度集成、基于组件并用于监视和控制自动化设备和过程的人机界面监控软件，通过开放的技术达到了与其他Rockwell软件产品、微软产品以及第三方程序高度兼容。具有强大的通讯能力，可与Allen-Bradley公司各种类型的PLC网络进行数据通讯。在RSView32中设置好通道类型和网络节点后，RSView32便能与本系统DH+网建立通讯，可以对DH+网络中的PLC进行数据读取或者写入操作，以实现上位机对现场的实时监测和控制。
本生产线监控画面主要分为系统总貌、生产流程、实时曲线和报警画面，对每个工艺参数有实时记录曲线和历史记录曲线。RSView32软件可以设置多个级别的用户，普通操作工可以通过这些画面对现场设备的工作状况全面掌握，也可以通过画面中的操作按钮进行启动/停止操作。而只有拥有高级用户密码的人，才可以在输入正确的密码后对生产线的重要参数和设备进行操作。这种设置方式极大提高了系统的安全性，防止误操作造成的工艺事故。
4 结束语
本文简要介绍了SLC500系列PLC在我公司联浸生产线中的应用。通过自动控制系统的应用，我公司实现了以下几方面的效益：首先，实现了联浸工艺全自动控制，保证了工艺的一致性，提高了产品质量和产量；其次，极大降低了操作工的劳动强度，节省了大量人力成本；再次，增强了系统的抗干扰能力，提高了控制精度，为公司生产提供了有力保障；最后，上位计算机可以方便记录生产参数，为工艺操作人员调整工艺提供了可靠的数据支持。
参考文献：
[1]薛迎成.罗克韦尔PLC技术基础及应用[M].北京：中国电力出版社，2009.
[2]李金成.罗克韦尔PLC网络通信与RS人机界面[M].北京：科学出版社，2011.