罗克韦尔自动化变频器在可监控大面积真空镀膜工艺中的应用

一.行业概述
大面积真空镀膜在我国有极其重要的意义.涉及的行业也很广,如玻璃,太阳能,钢铁,印染等.特别是玻璃行业它,它是许多行业的基础.直接影响到的行业有建筑,彩电,液晶,电子,光学仪器等. 特别现在流行的LOW-E幕墙玻璃,不仅和建筑的格局,室内的采光,更涉及其空调的安装的和节能。大面积真空镀膜工艺的解决具有其重大的实际意义.

二.系统配置
在可监控大面积真空镀膜工业控制系统中,其电气系统图如下:


在整个系统中,1.监控系统采用工业PC及Wonderware 的intouch Windowsviewer系统。具有数据采集和实时监控功能.
2.PLC控制部分采用AB公司的SLC 5/04。具有强大的组态功能。
3.传动部分必须用变频器驱动,这样能根据工艺的要求很方便的调节整个传动的速度.
4.通讯部分采用DH-485通讯模式。
整个系统的设计应该说很完善了.在实际环境中使用半年,效果完全不是预想的那样。监控系统的通讯时间特别长且经常无来由的通讯中断,不仅不能正常的采集数据，更谈不上实时监控。生产出来的废品很多，而且重做花费的时间更多。根本谈不上生产效率。

三．解决方案
在长期的实际观察中，发现出现通讯中断时，并不是因通讯器件的损坏引起的。慢慢发现一些规律：在启动溅射时引起的通讯中断的次数最多；其次是在有溅射其间的通讯中断；其它一般是有器件损坏或通讯线连接不可靠。还有一开机通讯连不上的情况也有发生。
分析结果：
1.溅射镀膜设备的电磁干扰。在真空镀膜必须配备了溅射镀膜设备,溅射电源经过整流、斩波、逆变得到30K的高频高压电。溅射设备的电源对外形成特别强电磁干扰。
2.整个工业环境电磁污染严重。在整个控制系统中，存在大量的继电器和高速脉冲。这样一来使的通讯不能正常的工作，或者在通讯过程中串入另外的脉冲改写了通讯的数据。导致其系统的通讯性能差。
3.通讯的传输速率慢。
解决方案：
重新采用加强型高速数据网络DH+模式。其通讯数据传输率达到230.4KBPS。它是最广泛适应于工业环境下的一种网络通讯模式，具有很强的抗外界电磁干扰能力。适合电磁污染严重工业环境下使用。在使用DH+工业局域网通讯模式来实现整个网络的数据采集和实时控制.要求所有的连接入网的通讯器件必须按DH+的协议通讯和通讯接口。PLC是AB公司的SLC 5/04,它本身就有内置DH+通讯接口。变频器没有通过PLC，而是直接连入该网络的器件。在了解几种不同品牌的变频器后，采用AB公司的1336 PLUSII型号的变频器。
修改后的效果:
在实践使用中，效果很好。到目前已经使用4年，从数据采集到实时控制，通讯都很稳定可靠。变频器及各部件运行正常可靠。生产部操作技术人员使用很方便。从生产的效率来看，年生产量可达280万平方米。完全达到规模化连续生产的能力。

四.1336 PLUSII变频器特点：
1.无速度传感器矢量控制。
2.功率从0.37-448KW。
3.运行固件存储在最新的技术水平的闪存中。用户可以通过INTERNET(互联网)或当地的销售处获得最新的固件文件,使用计算机或固件下载模块(1336F-FDM)简单的升级变频器的固件。
4.远程适配器。由不同的选件，有许多不同的适配器。1336 PLUSII变频器有专用与DH+通讯远程适配器。
从1336 PLUSII变频器特点来看, 无速度传感器矢量控制是当今变频器最流行的控制技术; 功率从0.37-448KW,当前使用的普通电机功率基本上都被包含,无特殊要求的场合下使用的电机,都可以在1336 PLUSII变频器找到对应的型号;运用闪存技术,用户可以很方便升级其变频器的运行固件; 远程适配器对应不同的选件，可以适应不同的通讯模式。

五.技术展望
1．工业控制和远程控制的结合
现在，许多工业控制和远程控制的结合取得了很好的成绩.有直接在互联网上解决公司的技术故障。工程师或其技术人员可以在外地通过互联网进入自己公司的网站，进一步输入密码，点击其设备的运行情况。这样就可以做到对设备的运行情况了如指掌。
2．工业控制和无线通讯的结合。
直接利用移动电话来接受你的设备运行信息或报警信息。这是目前要开发的技术。我们可以通过短信的形式将设备的运行信息和报警信息直接发送工程师的移动电话。以便工程师能及时地了解到设备的运行情况。不出现任何延误地处理设备出现的故障。
3．工业控制和远程控制，无线通讯的结合
这是在第1点和的第2点的技术结合。它的实现可以让工程师,无论是在公司内，还是在出差中,都可以随时随地了解到公司的设备运行情况和报警信息,更重要的是同时又能在千里之外没有任何延误的解决设备出现的故障。这样，对正在使用的生产设备是一个特别及时的解决办法，也会给公司的损失减少到最低，甚至能节约很大的人力和财力。设备工程师和技术人员不用天天看守设备。处理故障的特别及时。可以做到在家里工作就能维护设备。给公司带来很大的方便。这一点必将在以后的应用中产生巨大的影响，在工业控制领域创造一个前景广阔的市场。