项目简介

双色雨鞋机是专门用于生产以PVC为原材料的双色雨鞋，采用双比例液压系统。压力流量均可调节，操作更加方便合理，制品质量更加稳定。该设备采用变量泵系统和伺服电机系统，能大幅节省用电量，变量泵可省电25%，伺服系统可省电40%（视产品而定）。

技术参数

1、最大射出容量 1420cm3

2、额定注射压力 52Mpa

3、电热容量 8Kw

4、温控段数 4 Point

5、螺杆直径 95mm

6、电机功率 22KW；锁模力 250t

7、模具最大尺寸：6600mmx5900mmx2450mm

工艺流程介绍

总工艺流程如下所示：

各站工艺流程如下：

方案设计

中国是雨鞋生产大国，也是雨鞋机生产大国，随着海外市场的兴起，很多雨鞋机厂商的面临着设备出口的巨大需求。为了保证设备的高可靠性，海外用户在电控系统上一般倾向于国际品牌。由于出口海外，设备制造商对售后服务的便利性也有较高的要求，服务工程师不用到现场就能完成程序更新、设备监控调试等任务。

S7-200 SMART是西门子新一代小型可编程控制器，布尔指令执行时间达0.15s，即使程序逻辑复杂，也能快速执行并响应。S7-200 SMART支持Micro SD卡更新程序，服务工程师只需把更新后的程序卡发到现场，现场的电工通过简单的操作就能更新PLC程序。另外，S7-200 SMART本体集成以太网接口，通过VPN服务，本地的工程师就可以轻松监控现场PLC的运行状态，为终端用户提供及时的故障诊断。

SMART LINE触摸屏集成了以太网接口，能与S7-200 SMART无缝连接，快速通讯。 64K色真彩显示，比传统屏幕具有更大的可视面积，单画面可以显示更多信息，操作员具有更舒适的视觉体验，高分辨率使画面更清晰，画质更细腻。

硬件配置

该设备的实际I/O点数为：数字量输入50个，数字量输出36个，模拟量输入2路，模拟量输出6路，根据上述I/O点数，得出以下配置(包括触摸屏)：

CPU模块部分I/O信号分配如表所示：

软件设计

程序设计上分为数据处理、站位处理、手动部分、顺控部分、输出控制等。数据处理部分主要负责模拟量输入输出数据的处理，各站参数的分配；站位处理部分在鞋机圆盘转动时，判断哪些站可以工作；手动部分完成手动控制鞋机的动作；顺控部分处理每个站工作时，其工艺流程；输出控制部分直接控制PLC的数字量及模拟量输出。

PLC部分程序如下图所示：

说明：采用结构化编程，上为主程序Main

下面为触摸屏的部分操作界面：

HMI画面分为主画面、压力设定、时间设定、料量设定、系统参数设定、监控、调试等，有A保压时间设定、A压盖时间设定、A增压时间设定、机械手时间设定、A料量设定、B料量设定、A二注压力设定、A压盖压力设定、A一注压力设定等画面组成，总共35页，261个变量。可以通过HMI画面设定鞋机各站的压力，时间，流量等工作参数，以及监控鞋机的运行状态和输入输出信号。

应用体会

通过Micro SD卡更新程序非常方便，操作也非常简单。此外，还可以更新固件，无需返厂即可完成实现漏洞修复和新功能升级。使用以太网口作为编程端口提高了程序下载速度，基本没有等待的感觉，比传统的串口下载程序快了很多。同时，只需增加一台交换机，就可将编程计算机与SMART LINE触摸屏和S7-200 SMART PLC联在一起，通过IP地址来寻址不同的设备，编程调试更加方便。

赵春华，王雪林，福建华拓自动化技术有限公司