【技术应用案例】玩转世纪星之在注塑机群控上的使用技巧

作者：技术部　徐明鑫

摘要：本文通过世纪星组态软件在注塑机群控上的应用，介绍使用组态软件在包括最初方案选择到后来界面设计、报警、历史记录等使用技巧，让用户简单玩转世纪星。

关键词：世纪星组态软件 注塑机 集群控制

1 背景分析

　　我国是塑料制品生产和消费大国，注塑机控制性能直接关系到生产效率和产品质量，现在传统继电器式的注塑机基本被智能控制器控制的注塑机取代，新一代无液压装置的全电动注塑机也已出现在市场。注塑机控制系统的升级换代，基本都具备通信功能，为使用组态软件构建大规模注塑机集群控制提供基本条件。建立车间设备的统一实时监控，对历史数据的整理分析，已成为很多企业提升管理水平，提升产品质量的一种选择。
　　当前很多塑料制品生产厂还没有建立起车间设备的实时监控系统，对于生产过程中需要监控的生产流程难以控制，从而难以提升产品的合格率。这种情况产生的原因是，一方面由于部分企业缺乏信息化建设的意识，另一方面是企业自身可能缺乏单独开发相关监控系统的技术能力。而组态软件的介入，结合控制器等硬件设备可以快速的以较低的成本构建一个监控系统。由于组态软件自身可靠、易学、稳定的特点，日渐成为很多企业的构建信息化车间的首选。
　　世纪星组态软件凭借自身优良的性价比、稳定可靠的运行状态、自身软件强大的过程数据库和自由报表等功能，在塑料行业的信息化建设中发挥着日渐重要的作用。这里以世纪星组态软件在某塑料制品厂中的应用为例，详细展示世纪星组态软件在塑料制品车间及行业信息化中的应用。

2 案例操控

　　以下是该塑料厂的基本情况：3个车间共46台注塑机，预备将控制系统设置在办公楼，离车间大概三十米。每台设备需要采集注塑时间，计数修整实际值等参数，同时为避免工人没有按照规定操作使产品工时低于工艺时间的要求，从而造成产品质量不稳定的问题，系统会按照设定判断每个班次的超标情况，如果连续超标或者累计超标（可以设定超标模式），达到一定次数就可以自定锁定设备，而解锁可以由相关人员手工解锁或者系统到达设定时间后自动解锁。塑料厂分为白班和夜班，需要对产量、合格产品数、开机时长、运转时长、超标率等分别统计。每台设备的工艺时间、计数修整等内容在上位机中都可以自由设定。
　　首先分析系统构成。3个车间共46台注塑机，世纪星组态软件通过RS485总线与注塑机的控制器进行通信，采集控制器班产量、超标次数、开机时长、运转时长、超标率等运行数据。系统特点呈分布式独立控制，再由上位机统一采集管理数据。如果使用一个串口，设备多会引起速度缓慢，而且总线一旦出现故障，所有设备数据均不能采集。同时，使用一个串口，采用线性结构必然导致总线距离过长，通信稳定性下降。最后综合考虑，给计算机添加一个串口卡，每个车间使用一个串口和世纪星连接。系统结构如图1。

图一

　　这里我向大家提供一些在工程开发中的小技巧：

　　一、提高采集速度。运行时溶胶温度、压力、注射量、保压时间等设定参数根据需要可以下载到注塑机无需实时采集，使用世纪星的动态优化功能。在创建驱动设备时，选择“动态优化”选项，世纪星运行时，只采集当前显示画面所使用的变量、需要历史数据保存的变量、需要报警的变量及命令语言中使用的变量，不采集其它变量，当采集的变量数量多时，系统的采集速度明显提高。

　　二、超标自锁功能。当合格率低于某个值时，自动对该注塑机锁定，解锁之后才能继续运行。注塑机提供产量和合格产品数量，在世纪星命令语言里，实时计算出合格率，当合格率低于设定值时，将注塑机锁定变量置一。设定当系统时间到某个设定时间时，将锁定变量置零。同时还设置有解锁按钮，设置安全区，当有权限的用户登录时，可以操作这个按钮，将锁定变量置零。

　　三、报表功能。报表是甲方要求的重点。我们通常习惯使用的Excel制作各种报表，Excel强大的功能为我们工作事半功倍。世纪星表格模板与Excel相似，支持单元格运算，支持使用Excel的函数功能，可以插入图表，表格支持导出为Excel表格格式，方便工时计算和考核。

　　四、多参数设定。注塑机产品类型很多，每种产品都需要设定的参数都不同，这样使用世纪星配方功能方便实现设定参数管理。世纪星配方功能，先将参数建立在配方表中，使用函数调用配方，参数自动写给变量。同样，可以调用函数在运行系统下对配方增加、修改、删除工作。

　　五、开机时长，运行时长，合格率的计算。计算开机时间长度时先记录下开机的系统时间，然后将停机时间减去开机时间即可。这里以班为单位，统计每班的时长，每班8小时，正好一天三班，否则需要考虑日期的因素。合格率在应用程序命令语言中，程序运行时，间隔1秒，实时计算合格率即可。

3 结束语

　　本系统采取下位机控制，上位机监测统计的控制模式，充分发挥注塑机控制器实时控制和组态软件灵活便捷的特点，实现低成本、高效率、高可靠性的要求。世纪星组态软件的使用，大大节约了开发的时间和成本。该系统的成功应用，使该厂的信息化建设进度提升到新的层次，通过对全厂数据的统计、分析，可进一步提高管理水平，降低成本，提高效益，得到用户的高度认可。