浅谈浮法玻璃冷端生产线切割控制系统
时间：2020-12-29 16:00:58 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘 要]结合生产实践介绍国外先进切割控制系统的设计要求、硬件配置和通讯技术的应用，以增进对国外先进技术的消化吸收，推动和加快浮法玻璃切割控制系统的全面国产化进程。
[关键词]浮法玻璃 切割 控制系统
中图分类号：TQ 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-304-01
1、引言
浮法玻璃切割控制系统是浮法玻璃冷端生产线控制系统的重要组成部分，通过该系统可精确控制横、纵切机的运动，完成对成型玻璃的在线切裁，满足市场对各种规格玻璃的需求。同时其强大的通讯和数据处理能力，可实现与冷端其它系统的实时数据交换，保证冷端主线传送、掰断、分离、堆垛等功能区的协调动作。目前德国、意大利等国的切割控制系统因其功能完善、切割精度高、通讯能力强及系统可靠性，在国内大型浮法玻璃生产线中得到广泛应用，相比之下，国产切割控制系统性能还不能完全替代国外产品。笔者根据多年的生产经验，结合多种国外切割控制系统的特点，对其结构和功能配置进行简单介绍，以供国内设计者参考。
2、切割控制系统的设计要求
一般切割控制系统设计处理以下几类数据：①来自测速编码器的玻璃板运行速度；②来自缺陷检测系统的玻璃质量数据；③来自客户机（或操作员站）的生产方案数据；④来自板摆检测系统的板摆数据（即根据板摆情况及时调整横、纵切机切割头的落刀位置）；⑤来自主线PLC的玻璃传送和堆垛信息等，根据控制的复杂程度，还可增加与其它外部系统的数据交换。通过对以上数据的处理，切割控制系统根据生产实际和生产要求，实施对玻璃的自动、连续切割。其设计原理见图1.
3、切割控制系统硬件配置
切割控制系统的主要硬件包括：
①服务器
两台PC机，一用一备，主要功能：用于完成与缺陷检测系统、切割工控机及操作客户机间数据交换。
②客户机
若干PC机，可放置于控制室及生产沿线，主要功能：做为操作者与切割系统的交互平台，用于输入工作数据及获取切割信息。
③工控机
两台工业控制级PC机，一用一备，两机之间自动通信，共享数据信息，主要功能：用于完成与服务器的通讯和对话，实现对切割设备的控制。同时实现与主线PLC的数据交换。
以上客户机和服务器可选择安装WINDOWS操作系统，利用TCP/IP协议和CLIENT/SERVER技术，实现操作者对设备的多点操作及信息共享，并合理分配客户机与服务器的任务量，充分发挥客户机数据处理能力，减轻服务器的数据运行负荷，增强实时性能和服务响应。工控机可选择工业特性PC机，系统具有可靠性，易于更新升级和替换。
4、切割控制系统的通讯
①工业以太网
工业以太网适用于严酷的工业环境，具有通信速率高，资源共享能力强、应用性能安全可靠，可充分满足切割控制系统对大量数据实时交换的要求
服务器、客户机、工控机等PC机及外部系统（缺陷检测系统、主线PLC），使用ISO和TCP/IP 通讯协议，以工业交换机为核心节点，以工业屏蔽双绞线为传输介质形成星形网络拓扑结构，实现设备间的通讯和数据交换。
②现场板卡和总线
每个切割设备都由不同的现场板卡控制，每个板卡具有数字量I/O、模拟量I/O及编码器输入，可获取切割设备状态信息，并发出切割控制指令。现场总线是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题，具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特点，可以满足切割设备对抗干扰能力、时间确定性和实时性的较高要求
工控机与切割设备现场板卡通过现场总线形成总线型网络拓扑结构，实现工控机对远程I/O的管理。
切割控制系统结构和通讯网络见图2
5、结语
面对玻璃行业的快速发展，只有不断的消化吸收国外先进技术和成熟经验，结合国内的使用情况，持续不断的提高产品性能，改善产品质量，缩小与国外产品的差距，才能推动和加快浮法玻璃切割控制系统的全面国产化进程。
