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排气是紧凑型荧光灯(节能灯)生产过程中的关键环节,在48工位自动排气机上可以完成检漏,抽真空,注汞,灯管封离,阴极分解电流设定等工序。传统排气机主要使用开关,旋钮和指示灯进行执行结构的运动控制和运行状态的显示,排气机运行参数的修改和监控程序的调试都都必须在工业现场进行,阴极分解电流采用手动调节,设定精度不高。所有的这些,都严重制约着节能灯生产质量和效率的提高。
针对以上实际生产中存在的问题,基于当前现场总线技术,网络技术和智能仪表技术的发展,本文设计开发了基于现场总线的排气机远程监控系统。该远程监控系统是基于Internet的远程监控,采用客户机/服务器(C/S)的工作方式,构建典型的现场层,监控层和网络层相结合的三层控制模型。
在现场层,以三菱Fx2n系列PLC,变频器和恒流源为现场监控单元。通过编写PLC下位机控制程序,利用PLC输出控制电磁阀的接通或关闭,结合编码器的读取角度,确定执行结构的动作顺序和执行时间的长短。基于单片机技术,设计多路数控精密恒流源系统,可以对30个工位的阴极分解电流进行设定,采用的数字调节方式也提高了阴极分解电流的设定精度。
在监控层,以MT8056触摸屏作为上位机,开发监控界面,实现对现场层各设备工作状态的实时显示和参数的在线修改。同时系统具有报警信息显示和配方数据传输功能,使得监控更加的人性化和智能化。现场层各智能仪表与网络层MT8056触摸屏之间主要通过RS485串口通讯来实现信息的交换。
远程监控端由工控机或同型号的MT8056触摸屏构成,利用当前发达的网络通信技术,通过建立虚拟服务器,实现对工业现场的远程监控,同时远端PC机也具有远程下载功能,使得程序的更新更加便捷。
利用MT8056触摸屏、PLC、恒流源和变频器设计排气机远程监控系统,该系统的研究完成,使得排气机的运动控制精度得到了提高,并突破了程序调试对地域的限制,增强了系统的可视化和可操作性,对于提高节能灯生产的智能化和自动化具有很高的实用价值。