有“贝”而“莱” 强势围观 | 4PPC30带控制功能的触摸屏在工业收尘器中的应用 023

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写在前面

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4PPC30带控制功能的触摸屏在工业收尘器中的应用

保勇前

摘 要​

本文提出了一种新的工业收尘器设备电气控制系统的设计方法及实践应用，在工业收尘器设备的控制系统中采用4PPC30触摸屏时节省了一个常规的PLC，同时采用BC0087实现了与各IO模块的通讯，保证了系统的实时性及高速响应能力。

一、系统概述​

常规的工业收尘器设备的电气控制系统，通常采用一个触摸屏与一个PLC进行控制，触摸屏仅用于设置风机的工作频率和显示设备的风量、风压、温度等参数，对于画面没有太多要求，而PLC主要对变频风机进行启停、调速控制、采集风量、风压、温度等实时参数，并通过触摸屏显示，相对而言对触摸屏的画面要求是很低的。工业收尘器几乎在所有的工厂里面都是应用最多的设备。

二、4PPC30触摸屏电气控制系统的构成

在常规的工业收尘器设备中，通常采用变频电驱动风机，变频电机采用电压进行调频控制转速，收尘器通常有温度传感器对箱体进行温度监控，进口风管内安装有风量传感器检测风量，同时进出口风管安装有压差传感器检测风压是否正常，同时大量的反吹脉冲电磁阀对布袋进行反吹除尘以保证收尘的风压不会减小。

在这个控制系统中我们选用一个4PPC30-0702-23B带控制功能的触摸屏，再通过一个ModbusTCP从站模块X20BC0087和X20PS9400与X20DI9371、X20DOF322、X20AI4322、X20AO4622等模块组成整个系统的硬件系统，由于X20BC0087在AS软件中4.3版本以上才支持直接进行硬件组态，由于我们采用的是90天授权的4.3版本，所以需要MobusTCPToolbox对X20BC0087进行从站的硬件组态。如下图所示。

打开AS4.3，新键项目在搜索栏中填入modbuscpu，在下方窗口即会出现相应选项

这样就完成了X20BC0087从站模块的硬件组态。然后可以进行IP地址的配置。

按X20BC0087的默认地址进行配置，关于X20BC0087的使用参考帮助文档即可。全部完成以上硬件配置后保存，并进行全部编译，编译后再次保存。

选择不传送程序，在编译完成后可以在项目文件夹中\Temp\Objects\Config1\ModbusCPU\AsFDOutput下可以找到文件 ModbusConfig.xml该文件不从站模块的硬件配置文件。再将从站配置文件导入从站模块X20BC0087中，完成从站模块的硬件配置。​

从贝加莱官网下载modbusTCPtoolbox并安装。打开软件modbusTCP toolbox，打开刚刚找到的ModbusConfig.xml，并将电脑IP改成BC0087模块的默认IP192.168.100.XXX

然后选择传送，完成传送后X20BC0087模块会重启，重启完成后就完成了X20BC0087从站模块的硬件组态与配置。

以上完成了X20BC0087从站模块的硬件组态及地址分配。

下面再进行主站的硬件配置及相关的地址分配。打开AS4.3以4PPC30-0702-23B为控制元件组态硬件。如下图。在AS工程中硬件树Ethernet中插入ModbusTCPSlave,站号必须与BC0087的Node号一致。在 Configuration中设置IP，与BC0087一致：

这样就完成了以4PPPC30-0702-23B为主站，X20BC0087为从站接各输入输出模块的以网线为介质的Mobdus TCP通讯网络系统的全部硬件组态。

下面再对相应的端口及相关的控制的线圈进行相应设置就可以在输件中进行通讯与控制。如下图进行相关设置。分别设置输入输出线圈，输入输出模拟量。分别添加４个功能块为FC3：Read holiding register为数字量与模拟量输入、FC16:Write multiple register为数字量与模拟量输出。

以上就完成了全部的硬件组态及相关的参数设置。

以下就是进行软件程序的编制与数据采集并进行各种功能控制的实施。在Logical View中添加程序与一个Ｖisu画面，在画面中加入各个需要显示的数据控件，如下图所示。

在ＰrogramST中编写程序对各个模块的数据进行读写。如下图所示。

到这里我们就全部完成了所有该控制系统的硬件及程序的编制。

下载到控制器中进行通讯实操，如下图。

当电机频率设定为50时输出电压为DC10V，频率为30时输出电压为DC6V。

这样通过以上的硬件与软件的组态与程序编制就完成了工业收尘器的电气控制系统的设计与调试。通过实践以4PPC30带控制功能的触屏的控制方案可靠可行，并且有较高的性价比。

下面我们再测试一下该方案的运行速度及实时性能。如下图所示，我们将反吹阀的间隔时间调整为50ms,然后强制64支反吹工作，也就是每一支阀间隔50ms，亮50ms，不断的循环工作，实际的工程运用时通常是间隔10s，工作50ms，我们把间隔时间拉近，就是为了测试该屏控系统是否能满足工作要求。如图。

打开诊断查看CPU的工作情况。

CPU的使用率较低，说明该屏控系统的实时性足够快完全能满足工作的需要。

而程序运行的时间最大仅78.654微秒，说明该CPU运行的速度快如闪电远远的超过了实际工况的要求完全能满足工作的需要。

通过以上的理论设计与硬件的实际操作可以得出结论，贝加莱的4PPC30的屏控制系统性能远远优于市场上常用的PLC的性能，并且具有较好的经济性能。

END

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