引言

隨著白酒產量的日益提高，以單機自動化為主的傳統包裝生產線的缺陷也逐漸顯現。當生產線上某台設備的主要工作參數產生變化或調整時(如灌裝機速度)，由於各單機之間不能實時交換工作數據，其他設備無法對變化的參數產生及時響應，因此常常造成生產線工作停止，嚴重時還造成設備故障或損壞。白酒包裝企業為提高生產效率，提高生產線工作的協調性和穩定性， 將現場總線技術引入到白酒包裝生產線的生產或 改造中。本文將以某白酒企業進行白酒生產線改造為例，簡要介紹以灌裝機PLC為主站，利用DeviceNet現場總線網絡與洗瓶機組進行實時數據交換，從而完成對洗瓶機組主要工作參數及其各段變頻器進行綜合控製，同時將洗瓶機組各單機的工作狀況反饋回主站，確保整條生產線工作的協調、穩定和高效。

1 現場總線網絡的搭建

DeviceNet是一種基於CAN技術、具有開放 的網絡標準而且結構簡單、成本較低的網絡解 決方案，傳輸率為125Kbit/s至500Kbit/s,每個網 絡的最大節點數為64個，位於DeviceNet網絡上 的設備可以自由連接或斷開，而不會影響網上 的其他設備的正常工作⑴。因此，DeviceNet作 為一種高性能的協議，目前在市場上有著廣泛 應用。

1.1白酒包裝生產線組成

需要改造的白酒包裝生產線由衝洗瓶機組-輸 送機組-灌裝機-壓紋封蓋機-瓶身烘幹機-貼標機 等主要設備組成⑵。由於篇幅有限，本文僅介紹 DeviceNet現場總線網絡中，灌裝機PLC主站對洗 瓶機組操作從站和變頻器從站進行綜合控製的網 絡搭建和主要工作程序。洗瓶機組由浸泡機、刷 瓶機、衝洗機三套設備連線組成，各設備均由獨 立的變頻器控製，其中浸泡機需要用電加熱浸泡 用水並能自動檢測加熱管故障。洗瓶機組與灌裝 機共用一套PLC,灌裝機PLC通過現場總線網絡控 製洗瓶機組各套設備的啟動、停止、速度均衡並 采集各套設備的現場工況，從而保障生產線的正 常工作。

1.2 DeviceNet現場總線網絡的硬件組成

為保障生產線上各台設備在灌裝機統一指揮 下協調工作，獲得較高的生產效率，現場總線網 絡達的構建將以台達係列工控產品為基礎進行搭 建，網絡連接圖如圖1所示。

以灌裝機PLC (DVP28SV)為主站，在洗瓶 機組上連接4個從站，各站點的硬件組成及功能概 述見表1。

                                                                                      表 輯線網絡各站點硬件組成及功能表

設置為38400； 8, N, 2； RTU。其它格 式無效。設置方法見表2'

                                                                                                表2從站變頻器參數設置表㈤

2.2主站和各從站設備之間I。數據映射關係 2.2.1主站與從站1主站由D VPDNET網絡模塊與D VP28SV （PLC）組成，DVP28SV （PLC）通過觸摸屏設 置和存儲生產線各工作參數及灌裝機各工作參 數，並由DVPDNET將主站接入DeviceNet現場總 線網絡完成對生產線上各從站的控製。

2 DeviceNet現場

總線網絡的配置

2.1通訊配置

1） 總線網絡上各模 塊通訊速率：通過各模塊 上功能設定開關將各主從 站模塊通訊速率均設為 500Kbps；

2） 計算機與SV主機 的通訊參數：通訊端口 設為COM1；通訊速率 9600bps；通訊協議7, E, 1；通訊模式：ASCII Mode。）

3） 從站3、4、5為變 頻器，在通訊前將變頻器

圖1灌裝機與洗瓶機組網絡連接圖

用於檢測工作電流，檢測到電流值通過DVP-4AD 模塊轉變為數字量並映射入主站的D6041-D6043 數據寄存器內，以供PLC判斷加熱管的工作情況及 故障情況。

2） DVP-4PT模塊：用於檢測浸泡箱內 水溫檢測，並將檢測到的水溫映射入主站的 D6045-D6047數據寄存器內，以便主站隨時了解 浸泡池內的工況，從而決定加熱管的啟停及其啟 停數量，使洗瓶機工作在最佳工作狀態。

3） DVP-16SP模塊：灌裝機主站通過輸出端Y 控製洗瓶機組的開關量，如運行、停機、噴水等 動作，並通過輸入端X將洗瓶機組的故障信號、操 作人員的緊急停機請求等發送至主站，以便主站 對洗瓶機組與整條生產線進行工作協調。

2.2.2主站與從站2、3、4

從站2-從站4由三組DN2模塊和VFD007M21A 變頻調速器組成，DN2和VFD007M21A之間用 RS485端口進行通訊，VFD007M21A通過DN2接入 現場總線網絡，實現變頻器與主站之間的數據交 換，保障主站對各變頻器的統一控製。

1） 變頻器與通訊模塊之間用RS485通訊線連 接，並通過DN2通訊模塊連接在總線網絡上。

2） 主站可通過總線網絡將啟停指令、工作頻 率等信息按映射關係發送給各變頻器，同時各變 頻器的工作狀態和工作頻率也可通過總線網絡回 饋至主站，從而保障生產線的協調工作。

3） 變頻器由控製字2000H的狀態控製變頻器的 啟動、停止以及運轉的方向，BitO-1為01時，變頻 器停止，BitO-1為10時，變頻器啟動；Bit4-5為01時 為正方向運轉，Bit4>5為10時為反方向運轉叫變頻器由頻率字2001H設定變頻器的頻率。

3結束語

基於台達工控產品的DeviceNet現場總線網協 議設計簡單，配線簡便，能實時完成各設備及其 相應的控製器之間進行數據交換，該網絡在茅台 鎮某白酒企業包裝生產線上的成功應用，有效地 解決了傳統生產線中各單機信息無法共享而造成 的生產停滯或故障。以灌裝機為控製中心的PLC 主站可隨時與各從站進行數據交換，采集各從站 的實際工況數據，並根據這些數據對各從站進行 遠程控製，使整個控製過程更加穩定、高效，也 有效保障了生產線工作的連續性，提高了生產效率。

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