基于INTERBUS总线的GD包装机控制系统设计

1)故障率高；

2)维护困难；

3)机台操作工故障定位困难；

4)实现网络数据采集功能困难；

5)原机采用的软、硬件都是GD公司生产的,通用性差,而且GD公司已通知以后不再提供老式FZ电控系统备件,因此给今后的维修将带来很大的困难。

由于以上这些种种问题,很有必要对该控制系统进行技术改造。改造后的控制系统除应保证原机正常生产功能外,系统还必须具有先进性,符合现代烟机控制系统发展的潮流,能够提供直观人机界面,具有计算机网络接口,能进行单机数采等。

二、改造方案

针对上述的问题和要求,我们设计了以德国SIEMENS S7—400 PLC 为核心,采用INTERBUS现场总线的一套全新的PLC控制系统,以取代原GDX1包装机所用的全部电路板。改造后的系统主要由PLC控制系统、INTERBUS总线和上位工控机组成,系统组成如图1所示。

随着计算机和通讯技术的不断发展,串联数据传输技术也渐渐地进入了工业自动化控制系统。这种传输技术可以将现场信号通过几根导线互相串接起来进行通讯。因为这种串联数据传输被广泛地应用于变送器/执行器等现场设备上,所以这种方法又被称为现场总线系统。这样仅需一根电缆便取代成千上百的输入/输出线,大大减少了现场布线的复杂性,减少网络的硬件设备,降低了成本。INTERBUS总线是Phoenix Contact公司推出的现场总线产品,是一种经济、简单、开放的传感器执行器总线。主要用于生产现场设备与PLC控制系统之间的互联,构建具有较高实时性要求的工业现场控制网络 ,具有快速传输简单输入输出数据的能力。它具有以下几方面的优点:

1)INTERBUS总线采用了集总帧型的数据环通讯,这种通讯保证了数据传输严格的同步性和周期性；

2)全双工的通讯方式和500K的一致速率保证了数据通讯的实时性；差分信号传输和专门的总线环路检查保证了强大的抗干扰性和设备实时监控；

3)INTERBUS网络传输媒介可以混合使用,不论光缆、光导、红外均可按要求而定；

4)INTERBUS总线系统调试方便,即插即用,安装方便,不用终端电阻,调试时间短,不会地址重叠；

5)INTERBUS发生故障时能正确告诉操作人员错误位置、类型、解决方法、诊断功能极强。另外,INTERBUS特别适合数据块小,但传输次数较频繁的场合,因此很适合与GD包装机的改造场合。