我公司共有(yǒu)六條輸送帶生産線，其中全塑阻燃帶生産線是90年(nián)代初産品。由于該生産線的(de)塑化箱、張力裝置不能很好的(de)滿足生産要求，造成産品質量波動，經濟效益不理(lǐ)想。為(wèi)此，我們在2004年(nián)搞了“國(guó)産塗刮法整芯輸送帶生産線升級改造”項目。

　　1、生産線布置及技術要求改造後的(de)全塑阻燃帶生産線全線長(cháng)40 m，具有(yǒu)生産寬≤1 400 mm，成品帶級别≤10級，年(nián)産150萬m 2全塑整芯阻燃輸送帶的(de)生産能力。産品質量明顯提高(gāo)，達到國(guó)內(nèi)同期先進水平。

　　1.1生産線工藝布置整條生産線布置如(rú)下：帶體導開→帶體烘幹→前牽引機(jī)→芯糊浸槽→真空塔→芯糊塑化箱→面糊塑化箱→副牽引機(jī)→冷卻水槽→張力檢測裝置→主牽引機(jī)→卷取機(jī)。

　　1.2電控系統應具備的(de)功能（1）實現全過程自(zì)動化動作，包括開車、停車、報警自(zì)停等。又能實現局部手動控制。

　　（2）實現和(hé)過程動作配套的(de)高(gāo)精度溫度控制以及長(cháng)度、時間的(de)計量。

　　（3）具備人機(jī)對話功能：當系統某一(yī)部分出現故障時，S7-200能對它們進行(xíng)實時監測，記憶存儲，并快速報警。

　　（4）PLC、觸摸屏和(hé)五個變頻器進行(xíng)網絡通信，實現系統間安全連鎖。

　　（5）帶體張力均勻、穩定、準确并且可(kě)調整，溫度可(kě)控，且要穩定。

　　2、硬件系統構成根據設計要求，綜合機(jī)器的(de)先進性、可(kě)靠性和(hé)成本因素，硬件采用了如(rú)下配置：（1）人機(jī)對話界面采用帶RS485通訊口的(de)SIEMENS TP270觸摸顯示屏。

　　（2）無級調速裝置采用分辨率為(wèi)0.01 Hz的(de)MM440型的(de)SIEMENS變頻器，可(kě)使電機(jī)的(de)轉速精度達到0.1 r/min，從而使拉伸張力的(de)誤差控制在0.2%以內(nèi)。

　　（3）控制核心采用SIEMENS的(de)S7-200型PLC，型号為(wèi)S7-216-2BD21-0XBO CPU及EM223模拟輸出模塊。由于CPU226具有(yǒu)兩組通訊口中，因此PLC與觸摸屏、變頻器三者之間采用網絡通訊可(kě)簡化硬件結構，節約成本，充分保證系統的(de)可(kě)靠運行(xíng)。

　　3、軟件系統構成系統采用網絡通訊模式，所以CPU226為(wèi)上位機(jī)，五個變頻器為(wèi)下位機(jī)，網絡間的(de)站址分配為(wèi)：TP270站址為(wèi)1，CPU226站址為(wèi)2，五個變頻器站址分别是37.CPU226的(de)一(yī)組通訊口以USS協議與變頻器進行(xíng)通訊，另一(yī)組通訊口與CH402溫控終端進行(xíng)通訊，利用擴展EM277型号為(wèi)277-OAA22-OXAO與觸摸屏進行(xíng)點對點（PPI）通訊。操作時，工藝參數通過觸摸屏進行(xíng)輸入并通訊進入PLC進行(xíng)運算，PLC将計算結果按站址傳給五個變頻器和(hé)EM223模塊，從而實現對生産線的(de)控制，如(rú)所示。

　　3.1人機(jī)界面人機(jī)對話界面是設置工藝參數的(de)關鍵，共設置畫面八幅，分别為(wèi)生産線聯動控制、參數設定、卷取控制、糊料泵控制、電加熱控制、碾輥機(jī)與吸毛機(jī)控制、參數記錄與曲線顯示、HMI系統控制。

　　（1）生産線聯動控制界面：實現全過程自(zì)動化運行(xíng)，具備啓動、停止、複位和(hé)報警功能。

　　（2）參數設定界面：設定主牽引轉速，選擇按比例或張力模式控制副牽引轉速，從而實現張力控制。

　　（3）卷取控制界面：可(kě)與全線聯動，也可(kě)全線停機(jī)後單獨控制，便于成品帶的(de)收卷。

　　（4）糊料泵控制界面：實現啓動和(hé)停止，設置料位計，加滿料後自(zì)動停機(jī)。

　　（5）電加熱控制界面：利用SPR100調功器，控制電加熱排，對帶體實現預加熱。

　　（6）碾輥機(jī)和(hé)吸毛機(jī)控制界面：根據帶芯等級不同實現啓動和(hé)停止，以利于提高(gāo)産品質量。

　　（7）參數記錄與曲線控制界面：可(kě)實現加熱箱溫度、白帶芯布長(cháng)、成品帶長(cháng)、張力值的(de)記錄和(hé)曲線顯示。

　　（8）HMI系統界面：對HMI系統進行(xíng)控制和(hé)維護。

　　3.2網絡通訊當系統上電後，PLC首先判斷網絡中的(de)TP270是否存在并與之通訊，通訊成功後PLC對站址為(wèi)37的(de)五台變頻器進行(xíng)通訊，并将結果顯示出來，無誤方可(kě)開車，否則提示報警，并顯示解決方式。

　　開車前，工作人員要确定所有(yǒu)工藝參數已經設定好，各個工作單位均已就緒，即可(kě)全線啓動。工藝參數設定密碼保護，隻有(yǒu)工作人員輸入口令後才能對參數進行(xíng)修改，且隻有(yǒu)在系統停止狀态下才能修改，系統啓動後，參數設定将被鎖定，禁止修改。

　　3.3系統的(de)抗幹擾措施在以S7-200為(wèi)核心的(de)控制系統中，存在多種信号。弱電方面有(yǒu)熱電阻420 mA的(de)标準化信号以及各種輸入觸點、控制信号等。強系統I/O分配如(rú)所示。

　　電方面有(yǒu)高(gāo)速攪拌電動機(jī)、各種電磁閥、牽引電機(jī)等。由于信号較多，系統布線時難以分開，所以會出現意想不到的(de)幹擾信号，這些信号不但會給系統的(de)控制和(hé)測量帶來誤差，有(yǒu)時還會使系統無法正常工作。本系統最易受到幹擾的(de)是S7-200和(hé)傳感器(壓力傳感器制造業正飛(fēi)速發展)信号。

　　為(wèi)了保護系統正常運行(xíng)，采取了以下措施：（1）電源淨化和(hé)隔離(lí)。為(wèi)了防止電磁閥和(hé)其他強電設備引起的(de)電源幹擾，S7-200的(de)電源采用低(dī)通淨化器和(hé)隔離(lí)變壓器，以及開關電源。這樣能有(yǒu)效抑制高(gāo)次諧波等引起的(de)幹擾。

　　（2）S7-200的(de)供電電源、輸入用電源、輸出用電源彼此獨立。

　　（3）外在程序設計編制時采用不同時間的(de)延遲判斷，若延遲後仍不消失，再執行(xíng)相應的(de)動作。

　　4、全塑整芯阻燃帶生産線的(de)技術改造項目于2002年(nián)提出，2003年(nián)開始實施，2004年(nián)投産。到目前為(wèi)止，該生産線運行(xíng)穩定，産品的(de)外觀和(hé)內(nèi)在質量明顯提高(gāo)，主要表現在帶體的(de)張力控制準确，塑化溫度控制準确，成品帶的(de)厚度和(hé)寬度誤差也小，經濟效益顯著。