三菱Q PLC在隧道烘箱机设备上的应用

1. 公司介绍

巨石集团有限公司是玻璃纤维的专业制造商，作为亚洲玻纤的领军企业，多年来一直在规模、技术、市场、效益等方面处于领先地位。巨石集团的主要产品有：中、无碱玻璃纤维无捻粗纱、短切原丝、玻璃纤维连续毡、针织复合毡和短切毡、乳剂型和粉剂型短切毡、方格布等增强型玻纤产品，以及电子级玻纤纱，共有20多个大类近300种规格。产品销往全国20多个省市，并远销北美、中东、欧洲、东南亚、非洲等区域的50余个国家和地区，产品出口占总销量的三分之二。

巨石集团二分厂FA产品的使用非常广，DCS、西门子PLC、施耐德PLC等都有应用。对于三菱的QPLC和伺服等产品也有着广泛的使用。

2. 设备说明

隧道烘箱机是用于玻璃纤维的加热，系统对温度控制的要求比较高，因此系统是采用PID恒温控制。整个系统的工作原理如下：首先原料通过轨道小车运送到隧道，闸门开始关闭，待闸门完全关闭后开始打开阀门用蒸汽进行加热，由于玻璃纤维不可能一次加热成型，因此整个加热过程分15段逐级加热，每一段对温度的要求温度都不一样，为了系统更加可靠，每一段隧道都安装了上、下两个温度传感器，温度传感器把检测到的温度转化为电信号送到温度模块Q64RD，其温度值写到设定好的PLC的数据存储器D当中，PLC把接收到的两个温度进行求平均，把得出的温度平均值与温度设定值比较，并根据设定好的PID参数进行PID运算，最后通过Q68DAI模块把PID运算得出的输出控制MV转化为电流信号，用以控制阀门的开度，从而达到恒温控制的目的，因为一共分15段加热，所以整个系统一共有15个PID回路，每个回路的控制原理是一样的。

这样的隧道烘箱机一共有12套，12套隧道烘箱机通过以太网连接成为一个系统，通过以太网能够向上位机高速传输数据，达到上位机对系统进行实时监控的目的。

3．系统配置图


该系统使用了三菱的Q02CPU，智能功能模块Q64RD、Q68DAI，I/O模块QX40、QY40P和通讯模块QJ71E71-100，系统硬件I/O分配图如下图：



该系统的特点是使用的模块很多，要向上位机传输的数据也非常多，12套PLC中每一套PLC就要传输30个温度测量值和15个温度平均值，还有PID参数以及许多开关量和报警信号等等，为了满足大量数据的高速传输，我们采用了100M以太网进行通讯，不但能满足系统对监控的实时性要求，还大大减少了系统配置和布线的麻烦。

4．调试情况和体会

（1）对各个智能功能模块要进行初始化设置，使用实用程序包对各个智能功能模块的参数进行设置，可以免去编写梯形图的麻烦。一共有两项设置：初始化参数设置和自动刷新设置，如下图

（2）对于Q68DAI模块，为8通道模拟量输出，使用时必须要把数模转换允许标志Y0～Y8置“1”才能正常进行数模转换。在智能功能模块参数设置好以后，发现有一个Q64RD模块出错，经检查，原因是自动刷新里设置的数据寄存器D50，在梯形图程序中使用到，产生地址冲突，改正过来后问题得到解决。

还有一些温度模块传送到数据寄存器的温度为0或-2000，为厂方温度传感器接线的错误，接线改正过来以后，问题也得到了解决。

（3）通讯采用以太网，因此必须设置网络参数，设置如下图

在Ooerational setting中设置IP地址，如下图

5．用户的反馈

以太网的使用，不但提高了通讯的速度满足大量数据传输的实时性要求，还大大简化了配置和布线，缩短了工程的开发周期，按时并高质量地完成了任务，客户对此十分满意。