台達DeviceNet匯流排網路產品在軟膠囊乾燥線上的應用

剛剛製備出來的軟膠囊囊殼中含有多餘的水分,乾燥整理目的就是將半成品軟膠囊囊殼中水份快速有效地降至12～14%的標準，使產品內在和外在質量符合產品的相應質量標準。目前，軟膠囊乾燥技術有以下幾種：①轉籠式乾燥、②履帶式乾燥和③靜態的托盤乾燥。轉籠式乾燥機實現在普遍採用的一種軟膠囊乾燥設備。下文就轉籠式乾燥機的工作流程和台達DeviceNet匯流排網路產品在乾燥線控制上的應用進行簡要介紹。

1 轉籠乾燥機結構介紹

轉籠乾燥機的組成一般包括機架、轉籠、電機、風機和箱體。在生產過程中乾燥設備往往會以乾燥線的形式出現。根據工藝和現場環境的差異每套乾燥線會由不同數量的乾燥機相連組成；每條轉籠轉向可通過控制系統實現單獨正反旋轉，工作過程可自行設定，可隨意拆裝其中一節，而不影響其他各節轉籠的正常運轉。乾燥線結構如圖1所示，其中乾燥機A為單節大轉籠乾燥機，乾燥機B和C為多節小型轉籠乾燥機組成。

圖1 乾燥線結構

2 控制要求及方案

2.1 控制要求

乾燥機A以及乾燥機B的前兩節可以獨立調整轉速，其餘轉籠轉速可以統一調整。轉籠轉速分三段調速，可以通過觸摸屏將轉籠轉速設置在高（48rpm）、中（40rpm）以及低（30rpm）三檔運行。其中，每節乾燥機轉籠對應的乾燥風機隨著每節乾燥轉籠啟動而啟動，啟動后可以手動關閉。

同一組乾燥機小輸送機A與乾燥機A聯動，乾燥機A反轉與輸丸風機聯動。乾燥機A反轉出丸時輸丸風機自動啟動，此時如果長輸送機未啟動，則觸摸屏上提示選擇送丸的方向（B）。當選擇其中一個輸丸方向後，此方向的小輸送機自動啟動（如另一方向的小輸送機之前運轉，則自動停止運轉），並同時啟動此方向乾燥機的第一節轉籠正轉（乾燥狀態）。當第一節轉籠按照設定時間正轉完畢后，轉籠自動進入反轉出丸狀態，並同時會自動啟動第二節轉籠正轉，進入下一個乾燥周期。轉籠保護罩帶有接近開關，掀起轉籠保護罩后，轉籠停止轉動，落下保護罩，轉籠繼續按控制邏輯運行。

2.2 方案確定

根據上述控制要求，該套乾燥線大概共有260左右數字量和33個模擬量需要控制。如果我們使用傳統控制方式，會出現以下難點：第一，變頻器的干擾問題；第二，接線問題；第三，程序速度問題。經過商討決定採用台達的DVP-PLC+DeviceNet匯流排+遠程I/0的控制構架來完成對乾燥線的控制。硬體配置如圖2所示。

圖2 硬體配置圖

其中，該方案具有多項優點。首先，抗干擾能力強。DeviceNet網路使用專用的屏蔽雙絞線，顯著提高抗干擾能力。其次，接線簡單。DeviceNet網路+遠程I/O的方式，將集中布線分散到各個分站從而精簡了接線。第三，速度快。500kbps的速度，進一步提高了傳輸速度。

3 網路搭建

3.1 首先正確配線，根據圖3所示，正確配線並設置站號。

圖3 配線及站好設置圖

3.2 節點掃描配置DeviceNet網路。

根據控制和實際成本的要求，該乾燥線我們選擇可1主+3從的構架。在正確「通訊設置」后，選擇「網路」中的「在線」后，對整個網路進行掃描。圖4為掃描結果圖。

圖4 掃描結果圖

3.3 對各個站點RTU-DNET進行配置。

在雙擊「RTU-DNET」圖標之後，會彈出下面節點配置頁面。單擊「I/O配置」對該節點進行配置。系統會根據RTU所連接的模塊顯示在I/O模塊模擬圖上。值得注意的是，所有I/O會集中顯示在最後一個模塊上，應關注I/O點數是否正確。在確認之後，單擊「下載」將I/O模塊信息下載到RTU-DNET。節點配置頁面如圖5所示。

圖5 節點配置頁面

3.4 單擊站點1的DNET掃描模塊並對其進行配置。

在彈出的頁面中我們可以看到已經掃描到並進行配置了的3個RTU-DNET模塊。選中上述3個模塊，通過「>」鍵將其移動到右側空的掃描列表中。具體步驟如圖6所示。

圖6 具體步驟示意圖

3.6 記住DVPDNET掃描模塊和從站設備的I/O數據映射關係，以備後續編程所用。

將配置下載至掃描模塊后，確認是否運行PLC ，點擊「是」運行PLC。至此將完成對DeviceNet匯流排網路的配置工作。出於對客戶程序的保密，在此不做詳解。配置下載至掃描模塊后彈出的畫面如圖7所示。

圖7 配置下載至掃描模塊后彈出的畫面

4 結束語

在長距離乾燥設備中，傳統工藝往往會給我們帶來運行速度慢，接線複雜，外部干擾大等問題。台達DeviceNet匯流排網路產品在乾燥線控制上的應用很好的解決了上述問題，設備的穩定性和抗干擾有了很大提升，得到了客戶的認可。

作者簡介：

劉紅峰，生於1980年12月，畢業於河北科技大學，電氣工程及其自動化專業。現任中達電通股份有限公司北京分公司應用工程師。主要工作是熟識各產品及其應用，為客戶提供產品的技術支持及整體解決方案。