利用臺達DeviceNet總線網(wǎng)絡(luò)解決干燥線控制應(yīng)用的問題

剛剛制備出來的軟膠囊囊殼中含有多余的水分，干燥整理目的就是將半成品軟膠囊囊殼中水份快速有效地降至12～14%的標(biāo)準(zhǔn)，使產(chǎn)品內(nèi)在和外在質(zhì)量符合產(chǎn)品的相應(yīng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。目前，軟膠囊干燥技術(shù)有以下幾種：①轉(zhuǎn)籠式干燥、②履帶式干燥和③靜態(tài)的托盤干燥。轉(zhuǎn)籠式干燥機實現(xiàn)在普遍采用的一種軟膠囊干燥設(shè)備。下文就轉(zhuǎn)籠式干燥機的工作流程和臺達DeviceNet總線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在干燥線控制上的應(yīng)用進行簡要介紹。

1、 轉(zhuǎn)籠干燥機結(jié)構(gòu)介紹

轉(zhuǎn)籠干燥機的組成一般包括機架、轉(zhuǎn)籠、電機、風(fēng)機和箱體。在生產(chǎn)過程中干燥設(shè)備往往會以干燥線的形式出現(xiàn)。根據(jù)工藝和現(xiàn)場環(huán)境的差異每套干燥線會由不同數(shù)量的干燥機相連組成；每條轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)向可通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)單獨正反旋轉(zhuǎn)，工作過程可自行設(shè)定，可隨意拆裝其中一節(jié)，而不影響其他各節(jié)轉(zhuǎn)籠的正常運轉(zhuǎn)。干燥線結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中干燥機A為單節(jié)大轉(zhuǎn)籠干燥機，干燥機B和C為多節(jié)小型轉(zhuǎn)籠干燥機組成。

圖1 干燥線結(jié)構(gòu)

2、 控制要求及方案

2.1 控制要求

干燥機A以及干燥機B的前兩節(jié)可以獨立調(diào)整轉(zhuǎn)速，其余轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)速可以統(tǒng)一調(diào)整。轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)速分三段調(diào)速，可以通過觸摸屏將轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)速設(shè)置在高（48rpm）、中（40rpm）以及低（30rpm）三檔運行。其中，每節(jié)干燥機轉(zhuǎn)籠對應(yīng)的干燥風(fēng)機隨著每節(jié)干燥轉(zhuǎn)籠啟動而啟動，啟動后可以手動關(guān)閉。

同一組干燥機小輸送機A與干燥機A聯(lián)動，干燥機A反轉(zhuǎn)與輸丸風(fēng)機聯(lián)動。干燥機A反轉(zhuǎn)出丸時輸丸風(fēng)機自動啟動，此時如果長輸送機未啟動，則觸摸屏上提示選擇送丸的方向（B）。當(dāng)選擇其中一個輸丸方向后，此方向的小輸送機自動啟動（如另一方向的小輸送機之前運轉(zhuǎn)，則自動停止運轉(zhuǎn)），并同時啟動此方向干燥機的第一節(jié)轉(zhuǎn)籠正轉(zhuǎn)（干燥狀態(tài)）。當(dāng)?shù)谝还?jié)轉(zhuǎn)籠按照設(shè)定時間正轉(zhuǎn)完畢后，轉(zhuǎn)籠自動進入反轉(zhuǎn)出丸狀態(tài)，并同時會自動啟動第二節(jié)轉(zhuǎn)籠正轉(zhuǎn)，進入下一個干燥周期。轉(zhuǎn)籠保護罩帶有接近開關(guān)，掀起轉(zhuǎn)籠保護罩后，轉(zhuǎn)籠停止轉(zhuǎn)動，落下保護罩，轉(zhuǎn)籠繼續(xù)按控制邏輯運行。

2.2 方案確定

根據(jù)上述控制要求，該套干燥線大概共有260左右數(shù)字量和33個模擬量需要控制。如果我們使用傳統(tǒng)控制方式，會出現(xiàn)以下難點：第一，變頻器的干擾問題；第二，接線問題；第三，程序速度問題。經(jīng)過商討決定采用臺達的DVP-PLC+DeviceNet總線+遠程I/0的控制構(gòu)架來完成對干燥線的控制。硬件配置如圖2所示。

其中，該方案具有多項優(yōu)點。首先，抗干擾能力強。DeviceNet網(wǎng)絡(luò)使用專用的屏蔽雙絞線，顯著提高抗干擾能力。其次，接線簡單。DeviceNet網(wǎng)絡(luò)+遠程I/O的方式，將集中布線分散到各個分站從而精簡了接線。第三，速度快。500kbps的速度，進一步提高了傳輸速度。

3 、網(wǎng)絡(luò)搭建

3.1 首先正確配線，根據(jù)圖3所示，正確配線并設(shè)置站號。

圖3 配線及站好設(shè)置圖

3.2 節(jié)點掃描配置DeviceNet網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)控制和實際成本的要求，該干燥線我們選擇可1主+3從的構(gòu)架。在正確“通訊設(shè)置”后，選擇“網(wǎng)絡(luò)”中的“在線”后，對整個網(wǎng)絡(luò)進行掃描。圖4為掃描結(jié)果圖。

圖4 掃描結(jié)果圖

3.3 對各個站點RTU-DNET進行配置。

在雙擊“RTU-DNET”圖標(biāo)之后，會彈出下面節(jié)點配置頁面。單擊“I/O配置”對該節(jié)點進行配置。系統(tǒng)會根據(jù)RTU所連接的模塊顯示在I/O模塊模擬圖上。值得注意的是，所有I/O會集中顯示在最后一個模塊上，應(yīng)關(guān)注I/O點數(shù)是否正確。在確認(rèn)之后，單擊“下載”將I/O模塊信息下載到RTU-DNET。節(jié)點配置頁面如圖5所示。

圖5 節(jié)點配置頁面

3.4 單擊站點1的DNET掃描模塊并對其進行配置。

在彈出的頁面中我們可以看到已經(jīng)掃描到并進行配置了的3個RTU-DNET模塊。選中上述3個模塊，通過“》”鍵將其移動到右側(cè)空的掃描列表中。具體步驟如圖6所示。

圖6 具體步驟示意圖

3.6 記住DVPDNET掃描模塊和從站設(shè)備的I/O數(shù)據(jù)映射關(guān)系，以備后續(xù)編程所用。

將配置下載至掃描模塊后，確認(rèn)是否運行PLC ，點擊“是”運行PLC。至此將完成對DeviceNet總線網(wǎng)絡(luò)的配置工作。出于對客戶程序的保密，在此不做詳解。配置下載至掃描模塊后彈出的畫面如圖7所示。

圖7 配置下載至掃描模塊后彈出的畫面

4、 結(jié)束語

在長距離干燥設(shè)備中，傳統(tǒng)工藝往往會給我們帶來運行速度慢，接線復(fù)雜，外部干擾大等問題。臺達DeviceNet總線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在干燥線控制上的應(yīng)用很好的解決了上述問題，設(shè)備的穩(wěn)定性和抗干擾有了很大提升，得到了客戶的認(rèn)可。