控制系統(tǒng)硬件、軟件構成
　　硬件構成
　　本擠壓機采用上位工業(yè)控制計算機和可編程控制器plc兩級控制方式。上位機選用研華觸摸屏查詢一體工控機，通過profbius-dp現(xiàn)場總線與plc的mpi/dp接口連接，進行相互間的通訊，實現(xiàn)擠壓機狀態(tài)監(jiān)視、綜合故障顯示、報警信息記錄及工藝參數(shù)的設定、上傳、下載、顯示、儲存等功能。
　　plc控制系統(tǒng)以西門子s7-300可編程控制器為控制核心，由1個s7-300(cpu315-2dp)主板及1個s7-300擴展板組成主站，4個et200m從站及4個wago從站，采用profbius-dp現(xiàn)場總線技術實現(xiàn)整個網(wǎng)絡的主從站分布式i/o控制。

　　軟件構成
　　上位機組態(tài)軟件以西門子wincc v6.0設計監(jiān)視畫面和過程控制變量，它不僅有監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集功能，而且具有組態(tài)、開發(fā)和開放功能。
　　plc系統(tǒng)軟件選用西門子step7 5.2編程軟件包，用模塊式編程，完成硬件組態(tài)、參數(shù)設置、plc程序編制、監(jiān)視和文檔處理。程序塊包括組織塊、系統(tǒng)診斷塊、功能塊、數(shù)據(jù)塊及壓力、速度、位移、溫度比例轉換塊等。

　　試運行存在的問題
　　本擠壓機2006年5月安裝調試結束，經(jīng)過半年的試運行，設備基本滿足難熔金屬材料熱擠壓生產(chǎn)工藝的要求，但個別方面仍需要進一步的完善與改進，具體問題如下：
　　■擠壓機與中頻感應爐之間不能通訊。當錠坯加熱完后需要出爐時，感應爐不能發(fā)送一個“請求出爐”信號給擠壓機主操作員，擠壓機也不能應答一個“允許出爐”或“禁止出爐”信號給感應爐操作員。因此，生產(chǎn)現(xiàn)場需要專人指揮協(xié)調兩個設備間的銜接，設備操作員距離較遠，現(xiàn)場噪音很大，指揮相當?shù)睦щy。如果錠坯出爐太早，則錠坯溫度下降過快，引起擠壓失敗或誘發(fā)安全事故。如果錠坯出爐不及時，擠壓機空負荷等待會造成設備資源的浪費（擠壓機每小時耗電1100kwh）。
　　■擠壓機配備三名操作員，分別在設備的不同位置完成主機、輔機及機后系統(tǒng)的操作。機后操作主要完成擠壓制品的出料、傳送、下料等簡單動作，技術含量低，由專人操作造成人力資源的浪費。如何有效合理的利用設備資源，提高自動化程度，使設備高效可靠地工作，機后操作系統(tǒng)改造勢在必行。

　　通過技術分析，本著現(xiàn)場布線簡單、充分利用現(xiàn)有硬件資源的原則，在感應爐的操作面板上安裝一個帶指示燈的按鈕，用4根信號線連接到擠壓機plc從站輸入、輸出接口上，實現(xiàn)擠壓機與感應爐之間i/o通訊，并在觸摸屏上監(jiān)視感應爐的狀態(tài)。
　　wincc組態(tài)軟件為用戶搭建了一個監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集的自動化平臺，通過profibus網(wǎng)線實現(xiàn)上位機與plc間的資源共享，s7-300plc用戶程序修改設計操作便捷。因此，可以在上位機觸摸屏上設計一個人機操作界面，并對plc程序適當?shù)男薷�，用手動開關通過程序將機后操作臺屏蔽，由主操作員在觸摸屏上完成機后系統(tǒng)的操作。

　　程序的設計
　　感應爐監(jiān)視程序的設計
　�。�1）設計控制流程如圖1所示

　�。�2）在step7軟件中用語句表編程語言編寫程序如下：
　　a（
　　o “請求出爐”i29.7
　　o“請求出爐指示”m160.5
　�。�
　　an t 62
　　=“請求出爐指示”m160.5
　　a“請求出爐指示”m160.5
　　a“允許出爐”m160.6
　　l s5t#1m
　　sd t 62
　　a“請求出爐指示”m160.5
　　a“允許出爐”m160.6
　　=“允許出爐指示”q62.0
　�。�3）在wincc軟件變量管理器中建立“請求出爐指示”及“允許出爐”布爾型過程變量，地址為m160.5及m160.6。
　　（4）在wincc軟件圖形編輯器中設計中頻感應爐監(jiān)控畫面．當感應爐“請求出爐”時，上位機觸摸屏上顯示“請求出爐”文本及出爐畫面，擠壓機“允許出爐”應答后，感應爐“出爐指示燈”亮，延時1分鐘后“出爐指示燈”滅，上位機觸摸屏上顯示“正在加熱”文本及加熱畫面，單次循環(huán)結束。

圖2：中頻感應爐監(jiān)控畫面