1　項目介紹

   浙江雙林塑料機械有限公司是一家以機械制造業(yè)為龍頭的集團性國家級高新技術(shù)企業(yè)?？偛课挥诿利惖奈髯雍虾贾?。雙林始終致力于塑料機械成套設備的研發(fā)，主要生產(chǎn)的管材設備包括：大口徑300～4000mm纏繞增強輸排水管生產(chǎn)線(xiàn)，20～1200mmPE實(shí)壁管生產(chǎn)線(xiàn)，農業(yè)節水滴灌管生產(chǎn)線(xiàn)，PP-R塑鋁穩態(tài)管生產(chǎn)線(xiàn)、高速PE-RT地暖管生產(chǎn)線(xiàn)、搭接焊鋁塑復合管生產(chǎn)線(xiàn)、對接焊鋁塑復合管生產(chǎn)線(xiàn)、一步法PE-Xb管材生產(chǎn)線(xiàn)、PB（聚丁烯）管材生產(chǎn)線(xiàn)、鋁塑PP-R管生產(chǎn)線(xiàn)、玻纖增強PP-R管材生產(chǎn)線(xiàn)、三層/五層防滲氧管材生產(chǎn)線(xiàn)、通訊復套管生產(chǎn)線(xiàn)、雙壁波紋管生產(chǎn)線(xiàn)、PVC管材生產(chǎn)線(xiàn)、PVC編織增強軟管生產(chǎn)線(xiàn)、不銹鋼PP-R復合管生產(chǎn)線(xiàn)、木塑型材生產(chǎn)線(xiàn)，新型建筑模板生產(chǎn)線(xiàn)，造粒生產(chǎn)線(xiàn)，聚酯薄膜生產(chǎn)線(xiàn)，塑料輔機，干燥機，破碎機，混料機等。

   設備介紹：雙林實(shí)壁管生產(chǎn)線(xiàn)主要生產(chǎn)PPR實(shí)壁管，該PP-R新型冷熱水管生產(chǎn)線(xiàn)主要用于生產(chǎn)住宅供水系統、工業(yè)用水輸送、壓縮空氣運輸等方面廣泛應用的各種管徑、壁厚的管材、在國際管材發(fā)展史上，PP-R是最新的推廣產(chǎn)品，具有價(jià)廉、無(wú)毒、無(wú)銹蝕、耐高溫、安裝方便等特點(diǎn)。該生產(chǎn)線(xiàn)是雙林公司引進(jìn)吸收國內外先進(jìn)技術(shù)自行研制成功的新產(chǎn)品，其螺桿和機頭等關(guān)鍵部件均是按 PP-R 的特性專(zhuān)門(mén)設計的?？刂齐娖鞑捎米冾l調速，主要電器部件采用進(jìn)口名牌產(chǎn)品；整條生產(chǎn)線(xiàn)具有產(chǎn)量高、質(zhì)量穩定、制品誤差小等特點(diǎn)，是當今塑機行業(yè)中的一流設備。同時(shí)，該生產(chǎn)線(xiàn)可適應PP-C、PE-X交聯(lián)管及聚烯等制品生產(chǎn)。

   SIMATIC WinCC V11軟件平臺介紹：KP700開(kāi)發(fā)平臺使用最新的SIMATIC WinCC V11實(shí)現?；赥IA Portal（博途）平臺的全新SIMATICWinCC V11，支持所有設備級人機界面操作面板，包括所有當前的SIMATIC 觸摸型和多功能型面板、新型SIMATIC 人機界面精簡(jiǎn)及精致系列面板，也支持基于PC的SCADA（監督控制和數據采集）過(guò)程可視化系統。采用此新型、統一軟件框架，可在同一開(kāi)發(fā)環(huán)境中組態(tài)西門(mén)子的所有可編程控制器、人機界面和驅動(dòng)裝置。在控制器、驅動(dòng)裝置和人機界面之間建立通信時(shí)的共享任務(wù)，可大大降低連接和組態(tài)成本。整個(gè)界面的設計兼顧高效性和易用性，適合新、老用戶(hù)使用。TIA博途作為一切未來(lái)軟件工程組態(tài)包的基礎，可對西門(mén)子全集成自動(dòng)化中所涉及的所有自動(dòng)化和驅動(dòng)產(chǎn)品進(jìn)行組態(tài)、編程和調試。

   2　控制系統構成

   2.1　硬件配置及工藝描述

  本生產(chǎn)線(xiàn)為PPR實(shí)壁管生產(chǎn)線(xiàn)，控制系統采用西門(mén)子S7-200，操作屏為最新的西門(mén)子KP700，驅動(dòng)器為歐陸直流調速器，操作方便，既可手動(dòng)又可全線(xiàn)聯(lián)動(dòng)，強大的報警功能，包括溫度斷線(xiàn)報警，扭矩報警，熔體壓力上線(xiàn)報警等。本生產(chǎn)線(xiàn)在聯(lián)動(dòng)方面可實(shí)現一臺擠出主機，一臺牽引機，一臺標線(xiàn)機三臺設備同步加減速，牽引及標線(xiàn)均采用變頻器驅動(dòng)異步電機。當牽引速度增加的同時(shí)主機速度及標線(xiàn)速度也同步的加速，本生產(chǎn)線(xiàn)最高同步速度可達1m/min.，為方便操作員在機旁進(jìn)行操作，選用西門(mén)子產(chǎn)品KP700 7" 觸摸屏作為監控設備，并將觸摸屏安裝于操作臺上。

  2.2　KP700功能實(shí)現

  開(kāi)機后顯示系統公司LOGO和設備名稱(chēng)，經(jīng)過(guò)10秒后自進(jìn)入主監控畫(huà)面。通過(guò)KP700上功能按鍵方便地實(shí)現不同畫(huà)面間的切換、將主機電流、轉速、溫度實(shí)時(shí)顯示、各檢測設備狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示、模具溫度、壓力設定及顯示、通過(guò)MMC卡記錄溫度趨勢及故障。

   （1） 口令保護

   對于系統設定需有授權的管理員操作，為此特設口令保護，如圖1所示，防止未經(jīng)授權進(jìn)行操作，造成不合格產(chǎn)品生成，從而嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量，導致大量經(jīng)濟損失。在運行系統用戶(hù)管理中設置口令，首先定義用戶(hù)組權限，然后在用戶(hù)中定義用戶(hù)權限，并進(jìn)行口令設置及確認。定義了口令，在相應的按鈕屬性中添加用戶(hù)權限，當系統運行時(shí)，點(diǎn)擊該按鈕則自動(dòng)彈出口令對話(huà)框，從而實(shí)現了對主機轉速、電流、扭矩、壓力設定值的輸入保護。并添加了用戶(hù)管理項，方便用戶(hù)更改設置，如圖2所示。其中，對PID設置畫(huà)面，我們也進(jìn)行了口令定義，根據不同的操作權限，進(jìn)行相應的操作，如圖3所示。
 
                    
                            圖1 口令保護畫(huà)面
 
                  
                           圖2 用戶(hù)管理畫(huà)面
 
                 
                           圖3 PID設置畫(huà)面

  （2） 配合功能

   通過(guò)添加配方功能，供操作者在HMI界面設置工藝參數以及觀(guān)察過(guò)程值。配方是同一類(lèi)數據的集合，具有固定的數據結構。在組態(tài)階段，對配方的結構進(jìn)行一次性定義。一個(gè)配方中包含有多個(gè)配方數據記錄，這些數據記錄僅在數值方面有所不同，而非結構，數據存儲在HMI設備或外部存儲介質(zhì)上。根據所需用途不同，配方的組態(tài)有所不同。若需在項目中使用配方視圖編輯配方，則值僅能保存在配方數據記錄中；若要在項目中編輯配方畫(huà)面中的配方，則值將保存在配方變量中?？梢栽趩蝹€(gè)配方記錄中輸入數據，并根據需要進(jìn)行修改，若工藝參數已經(jīng)存在，則可以在配方的組態(tài)期間，在“配方”編輯器中輸入數據；如果不得不頻繁地修改生產(chǎn)數據，可以在HMI設備上直接輸入數據或在機器上直接設置參數，然后再將數據從PLC傳送到HMI設備，并存儲在配方中。使用配方視圖和在配方畫(huà)面編輯配方時(shí)，在運行期間內配方視圖中的顯示值可能與相關(guān)變量中保存的值存在偏差。為防止這種情況發(fā)生，必須同步配方數據記錄的值和配方變量的值，如圖4所示。

   圖4 配方管理畫(huà)面

  2.3　KP700與PLC通訊

  KP700設備帶有一個(gè)RS422/RS485端口兩個(gè)以太網(wǎng)通訊端口（帶集成交換機），通過(guò)這兩個(gè)端口可以與PC機及PLC分別以MPI/DP方式及以太網(wǎng)方式進(jìn)行通訊。本套系統是通過(guò)西門(mén)子S7-200進(jìn)行控制的，考慮到在機旁操作，通訊距離較近，現場(chǎng)干擾較大，因此采用以太網(wǎng)的方式與S7-200進(jìn)行通訊，確保通訊的暢通。

  3　項目運行

  西門(mén)子新一代KP700屏第一次應用在R&B（橡膠與塑料）行業(yè)，該設備從2011年六月安裝在PPR實(shí)壁管生產(chǎn)線(xiàn)后，使用至今，運行良好，深受用戶(hù)好評。實(shí)壁管生產(chǎn)線(xiàn)設備需要在惡劣環(huán)境下使用，因此硬件的可靠性尤為重要，西門(mén)子S7-200PLC與KP700能夠保證系統的可靠。

  4　應用體會(huì )

  KP700是西門(mén)子新推出的適合現場(chǎng)使用的一款鍵控屏，由于鍵控屏國內很少有人用，操作不習慣，所以前期對用戶(hù)的培訓需要多花點(diǎn)精力，但是KP700設備上又帶有USB口，操作人員也可以選擇配鼠標使用。但是KP700的亮點(diǎn)是毋庸置疑的，高分辨率、高對比度寬屏 TFT 顯示屏 (具有 1600萬(wàn)種顏色)的可視化區域比之前設備高 40%。所有觸摸屏設備均可使用垂直(縱向)安裝，其現代化工業(yè)設計也帶來(lái)了更好的視覺(jué)感。它通過(guò)擴大認證范圍(例如EX-Zone 2/22，船級社)和 7"以上的壓鑄型鋁質(zhì)前端，即使在最?lèi)毫拥沫h(huán)境條件下也適合使用。當然少許遺憾的是我們這套系統中還沒(méi)有用到這款屏的兩個(gè)新功能：系統診斷瀏覽器和 F（x）控制器。不過(guò)我們堅信西門(mén)子Comfort Panel必定是以后人機界面的中流砥柱。