LINCON人机界面在四辊卷板机控制系统中的应用

武汉凌控自动化技术有限公司是国内一家新型高科技企业，公司主要从事专业可编程人机界面的开发，应用系统的集成，并向用户提供从硬件到软件的总体设计方案。产品遍布化工、钢铁、矿山、运输、机械、检测设备等几十个行业，并应用于全国众多工业控制现场。在此，我们向大家介绍武汉凌控自动化有限公司可编程人机界面HMI在四辊卷板机控制系统中的应用。

1、行业背景
卷板机是机械加工中的重要设备，应用范围广泛，可广泛应用于石油、石油化工、制药、冶金、造纸、电力、食品及轻工等工业领域。我们研发的卷板机电气控制系统具有直观性、可靠性和较高的性价比，已经大量应用在重型机械厂和锅炉加工厂，经应用证明具有很好效果，提高工人工作效率，产生很大的经济效益。

2、工艺流程
本文所讨论的四辊卷板机上辊旋转为机械转动，下辊和侧辊升降为液压传动，操作采用电气集中控制，该机一次上料能完成板料两端的预变及卷制筒形，弧形工件，还可以对金属板料进行一定的整型和校平工作，有直接预弯，省事、省料之功效，上辊、下辊、侧辊两端固定旋转编码器，将辊旋转次数转换成六路高速脉冲信号，传送到PLC实现逻辑功能。自动控制要求主要有方便的任意点位置的定位，机械本体系统参数修整设置，故障诊断提示功能，简洁高效的系统操作提示及报警可在操作面板上显示，系统的启动、停止以及急停可在任何状态下进行。经过分析，需要六路高速输入通道，可以采用两个性能稳定。成本低廉的西门子S7-200系列的PLC就可以满足要求。

3、控制系统硬件配置
PLC选用S7-200 PLC的型号为CPU226 DC/DC/24输入/16输出，自带4个两相高速计数器，两个RS485接口。人机界面选用LINCON LCS104S真彩色触摸屏，可以与市场上主流PLC厂家的PLC直接通讯。
由于卷板机需要用到比较复杂的算法，该公司已有的类似产品采用的是工控机和PLC的解决方案，工控机采用VC开发上位机界面，算法采用C语言描述。工控机方案虽然能够解决目前的问题，但是由于工控机对现场的环境要求较高，且工控机需要配备专门的操作台，阻碍了产品向一体化方向的发展。此次采用LINCON人机界面的优势在于该品牌人机界面的组态软件可以直接使用C语言描述的文件，我们可以在组态画面的过程中直接添加C语言的文件，将画面的脚本程序和添加的文件一起编译下载至人机界面。这就最大限度减少了在画面移植过程的工作量。

4、控制系统软件设计及功能
系统的软件主要由人机界面参数设置和流程实时检测及PLC采集现场信息进行逻辑控制，人机界面软件主要有系统图、工艺参数实时显示、参数设置、数学模型计算、报警、历史列表数据等画面，这些画面可以让工人直观方便的掌握机器运行状况，也可以方便用户进行后期的设备维护。如图所示部分人机界面子画面。（PLC程序略）


图1 系统主画面
图1为整个操作画面的主界面，画面背景为自己设计的位图，左侧三个功能按钮，帮助按钮显示帮助信息，系统设置主要设置人机界面的系统参数，状态检测画面包含主要的功能按钮。

图2 状态检测画面
图2为状态检测画面。分为操作状态、卷板参数、工艺计算、工艺选择和返回按钮。其他相关参数的显示就在仪表控件和类标控件以及文本控件显示。

图3 工艺计算画面
图2为工艺计算画面。这就是需要用到算法的画面。

5、 结束语
根据卷板机的特点设计的电气控制系统，具有投资小，安装调试简单，可靠性高，目前该控制系统在多家厂家应用，运行稳定可靠，获得满意的效果。