基于欧姆龙ControlLike网络的信息化系统在电镀工艺管理中的应用

石扬

(中国电子科技集团公司第二研究所，山西太原 030024)

电镀是一种工艺要求比较高的工种。其中工艺参数的记录和处理是电镀生产管理中一个重要工作。人工记录的电镀工艺参数延时性比较高，人为因素比较大，记录不全面；而信息化系统是使用PLC进行信号采集和传输，在工控机上使用组态王进行生产线人机界面的设计和数据库的建立，最终通过组态王中的报表系统对工艺参数以及人工操作进行精确监测，从而提高电镀生产管理的准确性。并且使用数据库系统可以改进电镀工艺。

1 信息化系统硬件选择及流程

信息化系统由工艺信号采集系统、PLC中央控制系统、ControlLike通信系统[1][2]、工控机组态及数据库系统以及打印纸质存档系统组成。本系统硬件选择见表1。

表1 系统硬件选择

采用欧姆龙CJ1W型号的PLC，参数信号由测量仪表中的0～10 V电压信号以及0～24 mA电流信号通过欧姆龙CJ1W-AD081-V1模拟量模块传输到PLC的中央处理器中，PLC与PLC之间的网络采用ControlLike模块CLK21-EV1来进行联网通信，工控机选用研华工控机，组态系统选用组态王6.53版本进行组态界面和数据库的建立。信息化系统流程图如图1所示。

图1 信息化系统流程图

2 信号采集系统的组成

电镀工艺一般要求采集工作电流、工作电压、工作温度、工作pH值等几种参数。这些参数由传感器进行采集，传输到测量仪表中，仪表输出信号通过屏蔽双绞线，经由模拟量输入模块，传输到PLC的中央处理器中进行数据转换。本案例使用3台PLC通信。PLC之间使用ControlLike模块连接。

2.1 传感器采集工艺参数信号

工艺参数中电流、电压是由电镀电源输出的0～10 V电压信号，使用屏蔽双绞线，与欧姆龙模拟量模块进行连接。模拟量模块DIP拨码开关需要设置为电压开关，并且在欧姆龙编程软件CX-Programmer中设置I/O的模拟量模块开关为0～10 V电压信号。工作温度与pH值可根据仪表的输出不同来进行不同设置，可为0～24 mA电流信号，也可为电压信号，设置方式和步骤与工艺参数的电流电压相同。

2.2 ControlLink网络硬件连接及软件设置

ControlLike 模块分别设置单元号 1、2、3，如图1所示使用屏蔽双绞线进行连接。其中高电位HL对应连接，低电位LL对应连接，地线G对应连接。将1号ControlLike模块的终端电阻拨码开关设置为 ON.2、3号 ControlLike模块设置为OFF。

在工控机上位端使用欧姆龙ControlLike专用的通信板卡3G8F7-CLK21-EV1与PLC系统进行连接。将板卡插入工控机PCI插槽中，安装驱动后，将板卡终端电阻设置为ON，并与3号ControlLike模块对应连接高电位HL、低电位LL与地线G。同时安装FinsGateway软件。

完成硬件连接后，进行网络通信测试。打开FinsGateway软件，进入FinsGateway Configuration系统，点击测试板卡通信图标的按钮CLK_PCIUNIT0，右键点击，选择Start，打开板卡，如图2所示。

板卡通信正常则图标点亮。

然后选择FinsGateway通信测试工具Commuication Test系统，如图3所示。

图2 Finsgateway板卡测试

图3 Finsgateway通讯测试

在最上排 Reer Address中分别输入0.1.0，0.2.0，0.3.0，对 3个 ControlLike模块即 3个 PLC进行通信测试，选择Send键，如果有数据输出，并且无错误提示，则说明工控机与PLC之间通信正常。

此时完成信息化系统信号采集的通信设置。

3 组态系统与数据库

完成信号采集系统的硬件连接与通信设置后，在工控机上使用组态王6.53版本对生产线进行组态编程[3]。完成工艺要求的报表后使用ODBC数据源建立数据库，并与组态王进行数据记录。此时所采集的参数数值为生产线上的即时数值。

报表系统图如图4所示。报表可实现实时数据采集，工件工作情况显示与查询，实时数据的打印功能。

匹配实时曲线图更加直观地显示生产参数情况，如图5所示。

在数据库中可以显示历史参数值，如图6所示。

也可以使用条件查询对历史数据各个参数进行条件查询，如图7所示。

图4 报表示例

图5 实时曲线图

图6 历史参数表

图7 参数搜索

4 结束语

此信息化系统已经于中国电子科技集团公司第十二研究所电镀车间正常使用。相比于旧式手工记录电镀工作情况来说，新型的信息化系统能够准确的记录整个生产线的工作状态和参数，并且由于数据库的建立，可以根据电镀工件情况改进电镀工艺，同时在生产管理方面能准确记录操作情况，提高生产管理效率。

[1] 鲁明丽，文平.OMRON Control Link总线和PLC在隧道群监控系统中的实现[J].常熟理工学院学报，2006.20(4)：88-91.

[2] 陈立军，兰建军，刘潇翔.Controller Link网络在工业控制系统中的应用[J].东北电力学院学报，2004，24(2)：45-47.

[3] 亚控组态王kingview中级培训教程[Z].北京：亚控科技发展有限公司，2009.