摘要：本文介绍了永宏FBS系列PLC在自动喷涂线控制系统中的应用。从软硬件设计方面，叙述永宏FBS系列PLC卓越高效的PID温度控制以及高精度的模拟量处理功能。
关键词：永宏PLC PID控制 模拟量输出 线性转换
前言
随着市场的需求﹑环保要求以及劳动者劳动安全重视程度的提高，实现喷涂生产线自动化无疑是最明智的选择。喷涂生产线自动化大大的提高了生产效率，降低了环境污染指数，杜绝了人工喷涂所带来的职业病风险。
一 喷涂线工艺介绍
自动喷涂线主要由上下件区传送带﹑主传送带﹑加热部分﹑喷枪系统﹑产品自转系统﹑除尘系统﹑UV光固化等组成。产品经上件传送带传送至主传送带，经过预热区流至除尘系统，然后进入自动喷涂房，在经过360°旋转喷涂后流入加热区，再经UV光固化系统完成固化，最后从下件传送带流出。
二 控制系统构成和产品应用特点
由于该控制系统有多个变频器和多路温度需要集中控制，因此采用触摸屏﹑PLC﹑模拟量输出模块﹑温控模块相结合的控制模式。本工程采用永宏触摸屏﹑永宏FBS系列PLC ﹑永宏模拟量输出模块FBS-4DA及永宏温控模块FBS-TC6来完成本项目。
永宏FBS系列PLC的特点及简介：
FBs系列 PLC是永宏公司2004年推出的产品，相比目前各大厂同等级PLC，FBS-PLC有许多特点与优势：
具8组高速计数器，计数频率最高可达920KHz，计数模式可为A/B×4、A/B×3、A/B×2、A/B、CLK/DIR×2、CLK/DIR、 U/D×2、U/D等8种；
具5组16位或32位的0.1ms时基的高速定时器；
具4轴可作直线补间的高速NC定位控制输出，频率920KHz；
具16点正负缘中断输入；具36点捕捉输入；
具4组高速PWM输出，最高频率可为18.4KHz/184KHz，分辨率可为(1000/100) 响应速度极快，精确度高,具有中大型PLC的功能内涵。
永宏模拟量输出模块FBS-4DA简介：
FBs-4DA是FATEK-FBs系列PLC的模拟量输出扩展模块，提供4通道的14位模拟量输出信号。应用时可利用模块内的跳线设定来规划模拟量输出信号的类型及其振幅。此外还可以设定输出码格式为单极性或双极性，这样可以使输出信号与输出码的关系更符合我们的习惯。在安全防护方面当CPU超过0.5秒还没对模块进行存取时会自动变为零输出,即变为0V( 当输出设为电压信号)或0mA( 当输出设为电流信号)。
永宏温度模块FBS-TC6简介：
FBs-PLC为了满足广大的温控应用市场，提供了最常用的热电偶和白金电阻等两大类共五种温度测量模块；FBs-TC6温度模块可用作6点热电偶输入的温度测量，热电偶类型共有J、K、T、E、N、B、R、S 等8种选择；温度模块的温度测量设计采用分时多任务方式，每个温度模块在实际I/0 寻址上只占用1个数值量输入(Input Register)及8点数字量输出(Digital Output)，一台PLC主机最多可作32点温度测量，而温度测量的更新速率可选择一般(更新时间为4 秒，分辨率为0.1°)或快速(更新时间为2 秒，分辨率为1°)两种模式。
三 重要功能的实现
温度的PID控制
图1. FBS-6TC的接线原理图
用PID控制温度是目前较为高效和准确的控制手段，永宏PLC提供了非常方便的PID温控指令，下图为本工程的温度控制程序。
图2. 永宏温控PID程序
模拟量输出控制变频器
永宏的模拟量输出控制同样非常方便，只需要往相应的输出缓存器中输入需要的数值即可。下图为FBS-4DA接线原理图:
图3 FBS-4DA模拟量输出模块接线图
在本工程中，我们需要在触摸屏上输入变频器的控制频率来控制马达的转速，我们需要设为0-50HZ可调，然而既有14位分辨率的FBS-4DA的数值范围却在0-16383内，通常我们都需要做复杂的运算来使触摸屏输入与变频器输出相同。这里我们使用永宏PLC的线性转换指令可以轻松的完成这些功能。以下是FBS-PLC的模拟量线性转换输出程序和触摸屏画面。
图4 FBS-4DA模拟量线性转换及输出程序
图5 触摸屏温度与频率设定画面
总结
喷涂线的自动化喷涂生产线自动化大大的提高了生产效率，降低了环境污染指数，杜绝了人工喷涂所带来的职业病风险。基于永宏PLC强大的功能指令和卓越的外围模块对实施喷涂线的自动化改造提供了高性价比和高效率的改造方案，有非常高的推广和使用价值。
参考文献
1.永宏可编程控制器FBS系列PLC使用手册-1
2.永宏可编程控制器FBS系列PLC使用手册-2
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