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    產品名稱:臺達DeviceNet總線網絡產品在軟膠囊干燥線上的應用

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    • 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%的標準,使產品內在和外在質量符合產品的相應質量標準。目前,軟膠囊干燥技術有以下幾種:①轉籠式干燥、②履帶式干燥和③靜態的托盤干燥。轉籠式干燥機實現在普遍采用的一種軟膠囊干燥設備。下文就轉籠式干燥機的工作流程和臺達DeviceNet總線網絡產品在干燥線控制上的應用進行簡要介紹。

        1 轉籠干燥機結構介紹

        轉籠干燥機的組成一般包括機架、轉籠、電機、風機和箱體。在生產過程中干燥設備往往會以干燥線的形式出現。根據工藝和現場環境的差異每套干燥線會由不同數量的干燥機相連組成;每條轉籠轉向可通過控制系統實現單獨正反旋轉,工作過程可自行設定,可隨意拆裝其中一節,而不影響其他各節轉籠的正常運轉。干燥線結構如圖1所示,其中干燥機A為單節大轉籠干燥機,干燥機B和C為多節小型轉籠干燥機組成。


      圖1 干燥線結構

        2 控制要求及方案

        2.1 控制要求
         干燥機A以及干燥機B的前兩節可以獨立調整轉速,其余轉籠轉速可以統一調整。轉籠轉速分三段調速,可以通過觸摸屏將轉籠轉速設置在高(48rpm)、中(40rpm)以及低(30rpm)三檔運行。其中,每節干燥機轉籠對應的干燥風機隨著每節干燥轉籠啟動而啟動,啟動后可以手動關閉。
        同一組干燥機小輸送機A與干燥機A聯動,干燥機A反轉與輸丸風機聯動。干燥機A反轉出丸時輸丸風機自動啟動,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,則自動停止運轉),并同時啟動此方向干燥機的第一節轉籠正轉(干燥狀態)。當第一節轉籠按照設定時間正轉完畢后,轉籠自動進入反轉出丸狀態,并同時會自動啟動第二節轉籠正轉,進入下一個干燥周期。轉籠保護罩帶有接近開關,掀起轉籠保護罩后,轉籠停止轉動,落下保護罩,轉籠繼續按控制邏輯運行。

        2.2 方案確定

        根據上述控制要求,該套干燥線大概共有260左右數字量和33個模擬量需要控制。如果我們使用傳統控制方式,會出現以下難點:第一,變頻器的干擾問題;第二,接線問題;第三,程序速度問題。經過商討決定采用臺達的DVP-PLC+DeviceNet總線+遠程I/0的控制構架來完成對干燥線的控制。硬件配置如圖2所示。
      型號
      主站PLC
      DVP28SV11R
      主站模塊
      DVPDNET-SL
      從站模塊
      RTU-DNET
      DeviceNet主干線
      TAP-CB01
      DeviceNet支干線
      TAP-CB02
      DeviceNet分接器
      TAP-CN02
      模擬量模塊
      DVP04DA-S
      8輸出
      DVP08SH11R
      4入4出
      DVP08SP11R
      圖2 硬件配置圖

        其中,該方案具有多項優點。首先,抗干擾能力強。DeviceNet網絡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網絡+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 網絡搭建

        3.1 首先正確配線,根據圖3所示,正確配線并設置站號。


      圖3 配線及站好設置圖

        3.2 節點掃描配置DeviceNet網絡。
        根據控制和實際成本的要求,該干燥線我們選擇可1主+3從的構架。在正確“通訊設置”后,選擇“網絡”中的“在線”后,對整個網絡進行掃描。圖4為掃描結果圖。


      圖4 掃描結果圖

        3.3 對各個站點RTU-DNET進行配置。
        在雙擊“RTU-DNET”圖標之后,會彈出下面節點配置頁面。單擊“I/O配置”對該節點進行配置。系統會根據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,應關注I/O點數是否正確。在確認之后,單擊“下載”將I/O模塊信息下載到RTU-DNET。節點配置頁面如圖5所示。




      圖5 節點配置頁面

        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掃描模塊和從站設備的I/O數據映射關系,以備后續編程所用。
        將配置下載至掃描模塊后,確認是否運行PLC ,點擊“是”運行PLC。至此將完成對DeviceNet總線網絡的配置工作。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 結束語

        在長距離干燥設備中,傳統工藝往往會給我們帶來運行速度慢,接線復雜,外部干擾大等問題。臺達DeviceNet總線網絡產品在干燥線控制上的應用很好的解決了上述問題,設備的穩定性和抗干擾有了很大提升,得到了客戶的認可。
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