CPE流涎薄膜机组主辅机监控系统设计与开发(6)
图2.3 主机图2.4 辅机
2.5 流涎机组主、辅机监控需求分析
控制系统要保证整条生产线几十台设备协调一致地运转，达到高速、高精度、高动态响应的生产要求，以满足高科技、高难度工艺过程的设备控制要求。
系统要具有良好的人机界面，上位机可以对现场设备进行实时监控，而现场设备当前时刻的工作参数和状态也能在上位机上显示出来。整体控制需采用高速智能的控制器和触摸屏，可对薄膜生产的全过程进行监控，包括：真空上料，料筒的温度，螺杆的挤出速度、压力，模头的温度，正/负压风刀的风量、风压，流涎辊的转速、温度，薄膜厚度，牵引张力，薄膜表面电晕处理，边料回收，快速断膜，双工位收卷等有关参数进行设定、显示，适时监控、修改等，实现机组各部件动作的协调、同步、高效及全自动控制。另外，系统需具有工艺参数储存及故障自我诊断显示、报警功能，整机需设有手动、自动操作功能。
（1）流涎部分控制系统
“流涎部分控制系统”功能模块包括正/负压风刀的速度控制，各主动辊的速度控制，摆幅机构控制，强制进料控制及废边处理。
其中，“正/负压风刀速度控制”子模块中，要具有速度设定，速度调节，速度显示，电流显示及报警功能等。
“各主动辊速度控制”子模块中，要具有速度设定，速度调节，速度显示，电流显示及报警功能等。
（2）速度同步控制系统
“速度同步控制系统”功能模块实现各主动辊的同步运行功能，使各主动辊可以进行矢量闭环控制，同步运行时的线速度可以按一定比例递增，这需要在其中加入相应的智能控制算法来实现。
各主动辊可以联动控制，也可以单独控制。只有在联动没有启动的条件下，才可以单独分别控制每个电机的速度从0%速度增加到100%速度；一旦联动启动时候，螺杆允许通过调节比例参数来分别调节每个螺杆在联动速度中的快慢。
（3）“水冷却控制系统”功能模块为流涎机控制系统实现了冷却功能，为挤出机部分降温，并使流涎辊、冷却辊的表面温度保持在一定范围内。其功能包括各挤出机水泵的开关，流涎辊、冷却辊水泵的开关。
2.6 流涎机组监控系统研究状况
开放和灵活是所有监控软件的两个基本要素，SIMATIC WinCC过程监视系统率先使用了32位技术，使得系统具有高度灵活性和开放性，同时WinCC还提供许多功能强大的选件，如工业应用中通过Internet监视生产过程的网页浏览器可选软件包，连接MES和ERP可选软件包，所以不管是单用户系统，还是冗余多服务器/多用户系统，WinCC均是最佳选择[16]。
意大利的道而奇公司生产的多层共挤流涎薄膜机多层共挤层数已达9层，而其生产线的智能化全自动控制更是处于全球的领先水平，其实现了设备的运行、管理的智能化，可以通过因特网实现远程监控，诊断和文护[17]。
2.7 监控系统总体方案设计
根据课题研究需要和目的，总体思路是：在现有基础设备的基础上，尽可能的简化控制流程但要保证控制质量并满足课题要求。制定的主辅机控制系统总体结构方案如下图2.5。
图2.5 控制系统总体结构
2.8 小结
本章首先对薄膜生产的工艺流程进行介绍，然后对薄膜生产的质量控制、监控流程以及主、辅机部分进行详细的说明，最后在此基础上对流涎机组主、辅机的监控需求进行分析从而制定出监控系统的总体监控方案。
3 基于WinCC的流涎机组主辅机监控系统