MCGS智能抛丸清理监控系统
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基于MCGS的在位清洗过程监控系统The monitor and control system of clean in placebased on mcgs孙怀远1陆春生2SUN Huai-yuan LU Chun-sheng(1.上海理工大学医疗器械学院,上海200093;2.上海渔业机械研究所,上海200092)(1.University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai200093,China;2.The Fishery Machine Graduate School of Shanghai,Shanghai200092,China)摘要:从工作流程出发,介绍了在位清洗实时过程监控系统的硬件结构组成与实现、多种信号采集及控制,利用工控组态软件MCGS实现上位机监控组态设计、实时数据库构建、外围设备驱动、对在位清洗过程实现自动监控与显示。
关键词:在位清洗;MCGS;监控Abstract:Beginning with the producing flow of Clean In Place,introduces the hardware configuration form and implement of the monitor and control system., collection and control of the ing Monitor and Control Generated System, to realize configuration design of monitor device,to constract real-time database, to drive peripheral equipments,to achieve automatic control and display the process of Clean In Place.Keywords:Clean In Place;MCGS;Monitor and Control在位清洗(Clean In Place,简称CIP)系统是包括主体装置(设备、管道、输送系统等)和软件技术(清洗方法选用、洗液配置、流程运行、过程自动监控技术)的一整套技术系统,由酸罐、碱罐、水罐、出液泵和各种阀门及管路组成,其功能在于既不分解生产设备,又可用简单操作方法完成安全、自动清洗过程[1]。
・116・ 哈尔滨职业技术学院学报 2012年第4期 J o urna l of Ha rbi n Vo c a t i ona l & T e c h ni c a l C ol l e ge自动化生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的。
它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程,使产品成为合格的制品,而且要求在装卸工件、定位夹紧、工件在工序间的输送、工件的分拣甚至包装等都能自动地进行。
使其按照规定的程序自动地进行工作。
自动化生产线的任务就是为了实现自动生产,综合应用机械技术、控制技术、传感技术、驱动技术、网络技术、人机接口技术等,通过一些辅助装置按工艺顺序将各种机械加工装置连成一体,并控制液压、气压和电气系统将各个部分动作联系起来,完成预写的生产加工任务。
随着计算机控制技术和生产信息化的发展,许多自动加工生产线、包装线、喷漆线改变了几十年来的传统人工控制方式,在生产线中应用了自动监控系统,使得生产效率进一步得到提高。
工人的劳动强度大大降低,生产管理水平得到显著提高。
在生产线自动监控系统中,触摸屏技术作为一项新兴的技术,以其直观的界面、方便的操作,越来越得到广泛应用。
组态软件M C G S 制定的自动生产线监控系统,利用自身的组态优势和面向对象技术,实时反映生产线现场工作被控对象的工作状态和该系统的运行位置,较好地解决了这些问题。
一、MCGS系统介绍及数据设计MC GS 是专门应用于嵌入式计算机监控系统的组[收稿日期]2012-05-05[作者简介]1.杜丽萍(1976-),女,哈尔滨职业技术学院副教授/工程师;2.王筱淞(1973-),男,哈尔滨博实自动化股份有限公司工程师。
中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1008—8970—(2012)04—0116—03组态软件MCGS 在自动化生产线监控系统中的应用研究杜丽萍1, 王筱淞2(哈尔滨职业技术学院, 黑龙江 哈尔滨 150081; 哈尔滨博实自动化股份有限公司, 黑龙江 哈尔滨 150001)摘要:本文阐述了MCGS组态软件的功能和特点, 设计了基于MCGS的自动化生产线监控系统。
mcgs供料模块监视系统总结
经过连续两周的训练我对组态(MCGS)软件的运行及使用有了较初步的认识。
近几年,科技迅速发展,自动化产品层出不穷,掌握组态控制技术是必要的。
现在我就简单先总体介绍一下组态技术。
组态控制技术属于一种计算机控制技术。
它是利用计算机监控某种设备使其按照控制要求工作。
利用组态控制技术构成的计算机组态监控系统主要由被控对象、传感器、I/0接口、计算机及执行机构等部分组成。
本次实训是借助MCGS组态软件平台来完成组态监控系统人机界面制作和程序的设计的。
MCGS(Monitor and Control Generated System,通用监控系统)组态软件是软件公司研发的基于Window平台的,用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。
通过对现场数据的采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制、报表输出等和多种方式向用户提供解决实际工程问题的开发平台。
由于是国人开发的软件,所以它是公中文的,很适合我们使用,还有它可提供近百种绘图工具和基本图符,快速构造图形界面,此外还提供上千个精美的图库元件及渐进色等多种动画方式可以快速的构建精美的动画,它还支持温控曲、计划曲线、时实曲线、历史曲线、XY 等多种工控曲线。
总之使用MCGS软件可以较快速的完成一个运行稳定、功能成熟、维护量小并且具备专业水准的计算机监控控制系统的开发工作。
下面我来介绍在使用MCGS组态软件来完成任务的详细过程及遇到的问题和解决的办法。
基于三菱PLC和MCGS触摸屏控制玻璃清洗机系统的设计蔡婷婷;张纹;邹项宇
【期刊名称】《农业装备技术》
【年(卷),期】2023(49)1
【摘要】随着建造技术的发展和社会的进步,玻璃作为透光隔风隔温材料广泛应用于日常生活。
针对玻璃的自动加工及清洗进行了具体的设置和研究,该项目使用三
菱FX3U-32MRPLC进行自动控制从而代替人工手动,并且通过MCGS触摸屏进行人机界面交互使用,可进行远程的实时监控运行,直观便捷的同时,也大大提高了效率。
【总页数】4页(P23-26)
【作者】蔡婷婷;张纹;邹项宇
【作者单位】江苏联合职业技术学院镇江分院
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.基于MCGS触摸屏和S7-200 PLC的换热站控制系统设计
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3.基于PLC与触摸屏的玻璃清洗机控制系统设
计4.基于三菱PLC与MCGS的智能商用洗碗机控制系统设计5.基于PLC和PROFACE触摸屏技术的高压喷淋清洗机控制系统设计
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图1 S7-1500系统图流等实时数据,尤其随着近年来国家对环境的保护也越来越重视,像排入大气的粉尘浓度、产生的废水、废气量等对环境影响重大的生产参数客户也会实时观察统计。
此功能的实现一般通过采集4~20mA电流信号或者DC0-10V电压信号送入模拟量输入模块,通过标准化NORM_X指令和缩放SCALE_X指令,将模拟输入模块采集数字量转换为需要的风量、浓度等数据(指令如图2),用来给我们的设备在HMI触摸屏上即时显示,方便客户随时了解设备运转状态,更可以通过工厂网络发送给中控室等总控系统,为工厂信息采集提供方便。
3 数字量输入输出的设计吊钩式抛丸清理机数字量输入主要包括以下几部分:(1)机械结构中清理室门、副室门有大量的位置检测开关,同时为了保证设备在流水线中的连续运行,减少故障造成整个工厂的停机,追加大量的异常检测开关,做到异常提前检知、提前预防,比如,我们为弹丸循环系统中提升机、螺旋、皮带机等各电机及从动结构追加打滑检测,钢丸储存斗中追加料位计。
除了这些设备本体上的开关,电控柜内如断路器短路检知、电机热过载继电器等信号也需要采集,做到轻度故障及时提醒、中度故障自动停止运行,重度故障设备整机立即停止,而这些都是必要采集的开关量信号。
(2)设备除了开关外必要的就是按钮,其是操作图2 模拟量程序画面109中国设备工程 2023.06 (上)动启动按钮、急停按钮,满足设备的基本操作,而各机械结构对应的手动操作转化为触摸屏手动画面,这样大大减少了数字量输入的点数,从而降低了设备成本。
吊钩式抛丸清理机数字量输出主要包含以下几部分:①电机电磁阀等动力部件的控制输出;②指示灯、三色灯等设备状态指示。
综合以上内容,我们对输入输出模块进行选型,从客户要求及安全等方面考虑,控制电压我们采取DC24V,输出模块为了保护输出模块的触点所以采用中间继电器过渡,由继电器来带动接触器电磁阀等动力控制元件。
Profinet 网络的组建SIMATIC S7-1500最强大的功能便是他的网络通信能力,也是我们选用它的重要原因。
抛丸设备远程监控智能化管理措施摘要:本文采用智能化控制系统及伺服电机综合控制,通过简单的电气控制线路,利用PLC 编程,人机界面控制及各种检测元件等,在智能元器件的采集、转换、比较、反馈作用下,实现铸件抛丸清理的数字化和智能化。
另外,针对抛丸机使用中的维护,提出了基于以太网的抛丸机远程监控方案,详细介绍了该远程监控方案的实施过程,并通过对STEP7MicroWin 和组态王软件进行设置,实现了组态王软件对抛丸机远程监控。
目前,铸件清理还没有引起企业及抛丸清理生产厂家的高度重视,主要靠人工操作,在工件的识别、抛丸器的转换等方面还没有实现数字化和智能化设计与控制,抛丸机工作室的除尘没有实现节能优化控制,在对不同种类铸件处理、等待安装工程空闲或差压变换中,没有实现优化处理,基本上让电机按一个速度运行,能量损失较大[fil。
清理车间没有进行组网,各单元的工作状态不能达到前呼后应和统一管理的要求,生产效率很低。
抛丸机电机的智能控制程度不高,多数没实现变频控制。
鉴于以上现状,铸件抛丸清理的数字化和智能化设计成为未来关注重点,可通过智能脉冲除尘控制设计与实现、智能抛丸机控制器设计与选用、电机轴承温度检测模块设计、数据交换接口设计和抛丸机工件上下料光机电一体化控制技术等,实现铸件抛丸清理的数字化和智能化[(2}。
另外,铸件抛丸清理的网络化设计也需与智能化技术齐头并进,即用一台计算机进行清理车间的控制管理,通过视频、射频、各智能控制器进行组网,以实现控制上协调、同步、除尘的优化,达到提升自动化程度、提高工作效率、节约能量、延长设备寿命的目的。
1、铸件抛丸清理的数字化和智能化设计与实现:1.1、设计思路与方案:将铸件尺寸和形状等几何参数进行三维坐标测量,将测得数据输人计算机形成数据库,以进行仿真模拟计算,其仿真原理图如图1所示。
目的是图1智能化设计仿真原理图确定抛丸机抛丸器的出口位置及弹丸覆盖范围、需用抛丸器数量和需要清理加工时间。
双钩式抛丸清理机操作规程一、机器准备1.检查电源:确保插头连接牢固,电源线无明显损坏,电源电压稳定。
2.检查机器状态:检查双钩式抛丸清理机是否有明显的机械损坏,例如划痕、锈蚀等。
3.准备耗材:准备抛丸颗粒、防护手套、防护眼镜、防尘口罩等必要的耗材。
二、安全操作1.穿戴防护装备:每位操作人员在进入操作区域前必须穿戴防护手套、防护眼镜和防尘口罩,确保个人安全。
2.禁止触摸旋转部件:在机器运行期间,操作人员严禁触摸抛丸清理机的旋转部件,以免发生事故。
3.严禁随意停机:在机器运行期间,严禁随意停机,操作人员如需停机调整,必须事先与相关人员沟通。
4.禁止独自操作:禁止一人独自操作机器,必须有人在旁协助,并保持良好的沟通。
5.清理完毕后,必须等机器停止运转后方可打开机器。
三、机器操作1.开机准备:确保机器准备就绪后,按下机器启动按钮,确保机器顺利开机。
2.加载工件:将待清理的工件悬挂在双钩上,确保工件完全悬挂,并且双钩稳固。
3.设定清理时间和速度:根据待清理工件的需求,设定清理时间和速度,确保清理效果和效率。
4.启动抛丸清理:按下抛丸清理按钮,机器开始进行抛丸清理作业。
5.监控操作过程:在抛丸清理过程中,操作人员应时刻监控机器运行情况,确保工件清理完全。
6.结束清理操作:在设定的清理时间到达后,按下停止按钮,机器停止运行。
四、清理后处理1.停机检查:机器停机后,操作人员应当进行停机检查,检查机器是否有明显损坏或异常情况。
2.卸载工件:将已清理完成的工件从双钩上卸下,放置在指定区域。
3.清理工作环境:清理机器周围的抛丸颗粒、杂物等,保持工作环境整洁。
4.检查耗材:检查防护手套、防护眼镜、防尘口罩等耗材是否损坏或寿命到期,如有需要及时更换。
五、日常维护1.定期检查:定期进行机器检查,检查机器的各个部件是否完好,如有磨损或松动必须及时修理或更换。
2.定期润滑:根据机器说明书,定期对机器的关键部位进行润滑,确保机器长期稳定运行。
2024年抛丸清理机操作规程第一章总则第一条为了规范2024年抛丸清理机的操作,保障工作安全与效率,制定本操作规程。
第二条本操作规程适用于2024年抛丸清理机的操作人员。
第三条本操作规程的内容包括操作前准备、操作流程、安全注意事项等内容。
第二章操作前准备第四条操作人员应在进行操作前进行必要的准备工作。
第五条操作人员应熟悉2024年抛丸清理机的结构、工作原理和功能,并了解相关安全操作规定。
第六条操作人员应进行必要的个人防护措施,如佩戴安全帽、护目镜、防尘口罩、防护手套等。
第七条在操作前,操作人员应对设备进行检查,确保设备无损坏、松动或其他异常情况。
第八条操作人员应检查设备的电源和电气线路,确保正常接通。
第九条操作人员应检查设备的供气系统,确保压力正常,气源稳定。
第十条操作人员应检查设备的清理室和篮筐,清理室内应干净整洁,无杂物;篮筐应固定好,并确保篮筐容量充足。
第三章操作流程第十一条在进行操作之前,操作人员应将待清理工件放置在设备的清理室内。
第十二条操作人员应调整设备的工作参数,包括清理时间、清理速度、抛丸流量等,根据工件的清理需求进行合理设置。
第十三条操作人员应按照设备要求,保证工件放置在适当的位置,防止工件在清理过程中移位或掉落。
第十四条在启动设备之前,操作人员应确认工件的位置是否安全,并确保设备周围没有其他人员。
第十五条操作人员应根据设备要求,启动抛丸清理机,确保设备正常运行。
第十六条在操作过程中,操作人员应时刻监控设备的运行情况,如有异常应及时停止设备并排除故障。
第十七条在清理过程中,操作人员应注意观察工件的清理效果,如有需要,可适时调整设备的工作参数。
第十八条清理过程结束后,操作人员应将抛丸清理机停止运行,并确认设备内无残留物。
第四章安全注意事项第十九条在操作过程中,操作人员应遵守相关的安全操作规定,严禁违反操作规程。
第二十条操作人员应注意设备的工作环境,如发现设备周围有易燃物品,应及时清理。
1 MCGS简介MCGS (Monitor and Control Generated System,通用监控系统)是一套基于Microsoft的,用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统,可运行于Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000等操作系统。
MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台,能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。
它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点,比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性,在自动化领域有着更广泛的应用。
MCGS的主要特点和基本功能如下:简单灵活的可视化早做界面实时性强、良好的并行处理性能开放式结构,广泛的数据获取和强大的数据处理功能实时数据库为用户分部组态提供极大方便支持多种硬件设备,实现“设备无关”方便控制复杂的运行流程良好的可维护性和可扩充性用数据库来管理数据存储,系统可靠性高设立对象元件库,组态工作简单方便实现对工控系统的分布式控制和管理1.1 MCGS组态软件的系统构成1.1.1 MCGS组态软件的整体结构MCGS组态软件(以下简称MCGS)由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。
两部分互相独立,又紧密相关。
MCGS组态环境是生成用户应用系统的工作环境,它由可执行程序McgsSet.exe支持,其存放于MCGS目录的Program子目录中。
用户在MCGS组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后,生成扩展名为.mcg的工程文件,又称为组态结果数据库,其与MCGS 运行环境一起,构成了用户应用系统,统称为“工程” 。
1.1.2 MCGS工程的五大部分MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成,每一部分分别进行组态操作,完成不同的工作,具有不同的特性。
MCGS的简介MCGS (Monitor and Control Generated System,通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件,它能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行,通过对现场数据的采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案,它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点,比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性,在自动化领域有着更广泛的应用。
MCGS的主要特点和基本功能如下:●简单灵活的可视化操作界面。
MCGS采用全中文、可视化、面向窗口的开发界面,符合中国人的使用习惯和要求,以窗口为单位,构造用户运行系统的图形界面,使得MCGS的组态工作既简单直观,又灵活多变。
用户可以使用系统的缺省构架,也可以根据需要自己组态配置,生成各种类型和风格的图形界面,包括DOS风格的图形界面、标准Windows风格的图形界面以及带有动画效果的工具条和状态条等。
●实时性强、良好的并行处理性能。
MCGS是真正的32位系统,充分利用了32位Windows操作平台的多任务、按优先级分时操作的功能,以线程为单位对在工程作业中实时性强的关键任务和实时性不强的非关键任务进行分时并行处理,使PC机广泛应用于工程测控领域成为可能。
例如MCGS在处理数据采集、设备驱动和异常处理等关键任务时,可在主机运行周期时间内插空进行像打印数据一类的非关键性工作,实现并行处理。
●丰富、生动的多媒体画面。
MCGS以图像、图符、数据、曲线等多种形式,为操作员及时提供系统运行中的状态、品质及异常报警等有关信息;用变化大小、改变颜色、明暗闪烁、移动翻转等多种手段,增强画面的动态显示效果;对图元、图符对象定义相应的状态属性,实现动画效果。
MCGS还为用户提供了丰富的动画构件,每个动画构件都对应一个特定的动画功能。
MCGS还支持多媒体功能,使能够快速地开发出集图像、声音、动画等于一体的漂亮、生动的工程画面。
MCGS智能抛丸清理监控系统
摘要:基于MCGS组态软件,实现了大型双工位悬挂式柴油机曲轴智能抛丸清理系统的监控。
给出了监控系统的结构、软硬件设计和组态过程。
生产实践表明,该监控系统可较好地提高清理系统的工作效率,降低其风险,具有较大的应用价值。
随着工业控制系统应用的深入,国内工业控制技术水平的提高,组态软件系统在工业控制系统中应用越来越广泛。
现场总线监控和组态软件监控已经成为工业与民用工程控制系统的核心。
MCGS(Monitor andControl Generated System)是一套基于Windows平台,用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统,可运行于Microsoft Windows各类操作系统。
它是一种通用的工业监控软件,能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出,以及企业监控网络等功能。
利用MCGS组态软件开发的工业监控系统可以极大地增强用户生产控制能力,提高工厂的生产效率和产品质量,广泛应用于石油化工、钢铁行业、电力系统、水处理、环境监测、机械制造、交通运输、能源原材料、农业自动化、航空航天等领域。
我们采用MCGS组态软件,实现了对某集团汽配公司委托设计的智能高效的大型双工位悬挂式柴油机曲轴抛丸清理系统的监控。
1、智能抛丸清理系统组成原理:
抛丸清理系统主要是对机械零部件,如铸件、锻件、切削件和焊接件等进行表而抛丸清理.如去除氧化皮、毛刺、砂粒和其他表而杂质。
根据用户要求,设计了低成本,维护方便,工作效率高和清理效果好的大型双工位悬挂式柴油机曲轴抛丸清理系统。
系统主要由除尘子系统、钢丸循环传送子系统、工件传送子系统、抛丸清理子系统和主控系统(PLC)5个部分组成。
其结构框图如图1.
主控系统主要由系列PLC和显示直观、操作简易的F940GOT-SWD彩色触摸屏构成。
大型双工位悬挂式柴油机曲轴抛丸清理系统的控制分手动控制部分和全自动控制部分。
全自动控制流程图如图2。
2、智能抛丸清理系统的MCGS监控实现:
MCGS组态适合大部分自动化控制系统,它与PLC控制系统相结合,在实验室中,通过计算机模拟被控对象,在计算机上对整个PLC控制系统的功能进行模拟调试。
在仿真状态中直观地对PLC控制系统程序的错误和缺陷进行检测和修正.待程序完全正确时.再
图2系统全自动控制流程图
进行现场实际联机调试,将大大提高现场调试的效率降低系统调试的费用和风险。
监控系统
结构如图3。
图3监控系统结构图
根据系统控制过程要求入主要通过触摸屏输入.此外模拟控制系统时控制输还需要有
6个开关量模拟双轨上的行程开关,2个开关模拟大门检测信号输入,2个开关模拟打滑检测,1个急停输入和1个手动自动切换开关。
输出可以通过输出指示灯指示。
2.1、清理监控系统MCGS组态主界而:
根据双工位悬挂式智能抛丸清理系统结构及控制要求,仿真主界而主要包含了除尘子系统,钢丸循环传送子系统,工件传送子系统,抛丸清理子系统,主控系统(PLC)5部份。
系统控制对象主要为电机,因此,监控动作主要是电机的启停以及气阀的开关。
在实际的控制系统中,振打电机、抽风电机、旋风电机、吊钩旋转电机都安装在各子系统的内部,不裸露在外。
提升机、螺旋传送机设计在清理室体内部,因此分别用2个指示灯来表示其启动和停n,抛丸室体后而3个抛丸电机也用指示灯来表示其启停。
抛丸机的前后门和机顶门用启动泵实现其开关控制,利用气阀表示器开与关。
供丸开关也由气阀控制。
抛丸时间利用仪表显示。
点击电气控制柜上而的“点击进入”按钮,即可进入电气控制界而。
清理监控系统主界而如图4。
2.2、清理监控系统MCGS组态仿真电气控制界而:
点击进入电气控制界而(图5)后便可进行各项控制操作,操作主要包括了系统各电机的启停、运行的控制,以及抛丸时间的设定,抛丸时间设定范围为1一30min。
对系统控制完毕后点击“返回主监控”即可返回监控主界而。
2.3、清理系统MCGS组态监控动画实现:
按照实际流程,模拟工业现场和工控设备界而绘制完成后,紧接着的任务就是让监控仿真界而动起来。
图4清理监控系统主界而
图5清理监控系统电气控制界而
首先,应在实时数据库中根据对象类型建立相应的变量。
然后,在设备窗口中选中相应的PLC型号,把各项通信属性设置好。
最后,将MCGS组态软件中的变量与外部PLC设备的端子进行连接,当PLC的输人、输出继电器状态发生变化时,将直接反映到MCGS组态软件的变量,即变量的状态也发生变化。
这时候监控仿真就可以动起来了。
3、结束语:
基于MCGS组态软件,实现了对大型双工位悬挂式柴油机曲轴智能抛丸清理系统的监控,可以清楚观察到系统工作的全过程。
监控系统具有明显的优势,自双工位悬挂式柴油机曲轴智能抛丸清理系统投入生产以来,大大提高了系统的工作效率,降低系统维护的费用和
风险,具有广阔的推广应用前景。