0 前言

  　  随着国内建筑业发展以及人民生活水平的提高，塑钢门窗正以其环保、节能、美观、实用等特点逐渐取代了铝合金门窗及铁门窗并对异型材的需求提出很高的要求，这就必然促进异型材挤出生产装备的技术升级与更新换代。早期异型材挤出机的控制系统采用的是温控仪表加上继电器控制或者是简单的PLC逻辑控制，线路复杂，保养及维修困难，同时操作也不方便，影响了生产效率与型材制品的质量。国外主要的异型材挤出机生产商，如巴顿菲尔，辛辛那提CONTROL ENGINEERING China版权所有，泰森等在90 年代初采用了B&R PCC的智能化控制系统以取代传统控制方式，极大的提高了挤出机的生产控制水平。因此，基于B&R PCC的智能化控制系统将是挤出机自动控制系统发展方向，本文将介绍贝加莱PCC 控制系统在福田异型材挤出生产线上的应用。
 
1 贝加莱PCC系统配置

    　该控制系统采用上、下位机管理控制方式，上位机采用功能强大的PROVIT-2000 系列工控机，10.4 寸LCD 显示器CONTROL ENGINEERING China版权所有，全中文操作界面；下位机采用高性能可编程计算机控制器PCC-2003 系列

，定型台、牵引切割机分别采用CAN 总线扩展模块；以B&R 温度模块配以PID 温控软件取代传统的温控表；以RS485 总线通信方式控制3台富士变频器。该控制系统在人机界面上可对全线集中监控；牵引机可在主机、定型台、牵引机3 地控制调节，极大地方便了机组统调生产；以完全数字通信方式控制变频器，可实现全线同步精确调速；高精度控温，具备加热区电流监测与显示；自动故障报警与随机帮助功能；整个系统配置与控制功能达到国际领先水平。系统配置框图如图1。
 

 

图1

 
　　2 机器智能化

   　 2.1 软件的开发
   　 B&R 的PCC控制器采用分时多任务操作系统，因此可将控制要求分成多个任务（task）并且在一个扫描周期内同时执行；Windows 下编程环境Automaton Studio 支持标准的C、Basic、梯形图、指令表、顺序结构图等6种标准的开发语言；根据需要可以在同一个项目中采用多种语言进行编程。同时，编程环境中包含丰富的函数库及功能块（Function block）,大大减轻了开发人员的工作量。
 
  　  在本套控制系统中PCC 的软件开发，我们主要采用了以C语言为主，梯形图为辅的编程方式。由于分时多任务的实现，我们把控制要求分为如下几个部分：
　　（1） 温度控制（C 语言） 使用 PIDxh 函数，可以控制无限路温度调节。在该系统中，一般控制10 到12 路温控。由于采用的是C 语言，我们可以动态的定义当前有几路温控。
 
    　（2） 变频器通讯控制（C 语言） 使用 FrameDriver 编写与富士变频器的通讯协议。实际上，由于Frame Driver 是一个自由通讯协议www.cechina.cn，可以在任何串行接口上（如RS232,RS485/422,TTY 等）编写任何品牌的变频器通讯协议；同样，这一点也适用于带有通讯接口的智能仪表。
    
    　（3） 辅机控制（梯形图） 控制切割机，牵引机，真空台等机械装置的运动。
    
    　（4） 数据块控制（C 语言）存储各种系统参数。
    
    　（5） 故障检测及报警（C 语言） 检测运行中的故障www.cechina.cn，对机械进行保护，并提供多种报警模式。
    
    　上位机的编程采用V B 语言。V B为可视化编程语言，有大量的控件可以使用，因此可以很容易的开发出如趋势图般的人机界面。上、下位机的通讯依赖于B&R PVI 协议。B&R 提供一个通讯控件PVIControl.ocx。只需将该控件插入到VB 程序中CONTROL ENGINEERING China版权所有，在Form 上生成该控件的实例并定义变量对应表，便可访问PCC 中所有的变量。由于工厂管理上的要求，需要记录生产过程中的各种数据，如参量，当班号，报警记录，电机电流，加热电流等趋势，并要将上述数据保存几个月，因此， 我们采用了由Access 生成的mdb 数据库并通过O D B C 进行读写。该数据库可随时调用并生成报表以供生产厂家分析使用。
    
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