基于plc的手機貼膜機控制系統(tǒng)的設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計（論文）基于PLC的手機貼膜機控制系統(tǒng)的設(shè)計專業(yè)（系）電氣工程系電氣自動化方向班級工業(yè)控制103班學(xué)生姓名朱鵬指導(dǎo)老師姜海燕2013屆畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書一、課題名稱基于PLC的手機貼膜機控制系統(tǒng)的設(shè)計二、指導(dǎo)老師姜海燕三、設(shè)計內(nèi)容與要求1、課題概述當(dāng)今社會，移動通訊迅速發(fā)展，手機已經(jīng)成為人們現(xiàn)代生活必須的通訊工具之一。手機的生產(chǎn)和銷售越來越大，生產(chǎn)廠家為了節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。手機自動貼膜機可以提高手機貼膜的效率、穩(wěn)定性和平穩(wěn)性而取代人工貼膜，減少了勞動力，降低了生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本。2、設(shè)計內(nèi)容與要求采用氣動傳動，實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的移動動作，工作過程采用PLC控制，實現(xiàn)工作過程的自動循環(huán)作業(yè)。（1）、采用伺服電機控制整個設(shè)備是運行，理解伺服電機的工作原理。（2）、理解設(shè)備的運行結(jié)構(gòu)，采用PLC控制整套系統(tǒng)的自動循環(huán)作業(yè)。同學(xué)們可以在實現(xiàn)基本要求的基礎(chǔ)上，進行發(fā)揮，如組態(tài)監(jiān)控軟件等。四、參考資料可編程控制器原理及應(yīng)用電機與電氣控制技術(shù)可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)實例導(dǎo)航五、設(shè)計說明書內(nèi)容1、封面2、目錄3、內(nèi)容摘要（200400字左右，中英文）4、引言5、正文（設(shè)計方案與選擇，設(shè)計方案原理、計算、分析、論證，設(shè)計結(jié)果的說明及特點）6、結(jié)束語7、附錄（參考文獻、圖紙、材料清單等）六、畢業(yè)設(shè)計進程安排第1周方案設(shè)計討論，第23周元件選擇、電氣原理圖等，第47周編制程序、修改方案、設(shè)計說明書初稿，第89周編寫正式設(shè)計書2周第10周答辯、完善。七、畢業(yè)設(shè)計答辯與論文要求1、畢業(yè)設(shè)計答辯要求答辯前三天，每個學(xué)生應(yīng)按時將畢業(yè)設(shè)計說明書或畢業(yè)論文、專題報告等必要資料交指導(dǎo)教師審閱，由指導(dǎo)教師寫出審閱意見。學(xué)生答辯時對自述部分應(yīng)寫出書面提綱，內(nèi)容包括課題的任務(wù)、目的和意義，所采用的原始資料或參考文獻、設(shè)計基本內(nèi)容和主要方法、成果結(jié)論和評價。答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題，質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論、知識、設(shè)計與計算方法、實驗方法、測試方法，鑒別學(xué)生獨立工作能力、創(chuàng)新能力。2、畢業(yè)設(shè)計論文要求文字要求說明書要求打印（除圖紙外），不能手寫。文字通順，語言流暢，排版合理，無錯別字，不允許抄襲。圖紙要求按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)制圖，圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，尺寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須使用工程字書寫。曲線圖表要求所有曲線、圖表、線路圖、程序框圖、示意圖等不準(zhǔn)用徒手畫，必須按國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制摘要隨著我國手機市場的迅猛發(fā)展，龐大的手機市場及數(shù)碼產(chǎn)品催生了其個性化美容服務(wù)市場?，F(xiàn)在大街上隨處可見的手工手機貼膜生意個個忙得不亦樂乎，但傳統(tǒng)手工貼膜速度慢，效率低，美觀度差，缺乏個性化等缺點。本文介紹了手機貼膜機的發(fā)展、原理、結(jié)構(gòu)和特點，以及它的控制方法。文章主要設(shè)計了ECMA系列的伺服電機和ASDAB2系列伺服驅(qū)動器的手機貼膜機控制系統(tǒng)；設(shè)計了伺服電機、PLC程序及組態(tài)的信號通信。該手機貼膜機控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)貼膜機高效運行，能夠達(dá)到節(jié)能降耗和提高產(chǎn)量的目的，并將大大提高貼膜機系統(tǒng)自動化程度。該系統(tǒng)具有控制精度高，運行可靠性高，操作簡便等特點，達(dá)到了貼膜機生產(chǎn)的要求。該系統(tǒng)以PLC為控制核心，具有可靠性高、抗干擾能力強，同時，系統(tǒng)使用了觸摸屏，因此具有良好的人機界面，使得其操作簡便，不需要大量的專業(yè)知識就能掌握其使用方法，易于推廣使用。關(guān)鍵字手機貼膜機、伺服電機、伺服驅(qū)動器SUMMARYWITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFCHINASMOBILEPHONEMARKET,THEHUGEMOBILEPHONEMARKETANDDIGITALPRODUCTSSPAWNEDAPERSONALIZEDBEAUTYSERVICESMARKETHANDMOBILEPHONEFILMBUSINESSNOWUBIQUITOUSONTHESTREETSALLTOOBUSY,BUTTHETRADITIONALHANDFOILSLOW,LOWEFFICIENCY,POORAESTHETICS,LACKOFPERSONALIZEDSHORTCOMINGSTHISARTICLEDESCRIBESTHEDEVELOPMENTOFMOBILEPHONEFILMMACHINE,PRINCIPLE,STRUCTUREANDFEATURES,ASWELLASITSCONTROLMETHODTHEMAINDESIGNECMASERIESSERVOMOTORANDASDAB2SERIESSERVODRIVESTHETHEPHONEFILMMACHINECONTROLSYSTEMDESIGNEDSERVOMOTOR,PLCPROGRAMMINGANDCONFIGURATIONOFSIGNALCOMMUNICATIONTHEPHONEFILMMACHINECONTROLSYSTEMISABLETOACHIEVETHETHEFILMMACHINERUNEFFICIENTLY,TOACHIEVEENERGYSAVINGANDINCREASEPRODUCTIONPURPOSES,ANDWILLGREATLYENHANCETHEDEGREEOFAUTOMATIONOFTHEFILMMACHINESYSTEMTHESYSTEMHASTHECONTROLOFHIGHPRECISION,HIGHRELIABILITY,EASYTOOPERATE,ANDTOTHEFILMMACHINEPRODUCTIONREQUIREMENTSPLCCONTROLCORE,THESYSTEMHASHIGHRELIABILITY,STRONGANTIJAMMINGCAPABILITY,ATTHESAMETIME,THESYSTEMUSESTHETOUCHSCREEN,SOITHASAGOODUSERINTERFACE,MAKINGITEASYTOOPERATE,DOESNOTREQUIREALOTOFEXPERTISEWILLBEABLETOMASTERTHEMETHODOFUSE,EASYTOSPREADKEYWORDSMOBILEPHONEFILMMACHINE,SERVOMOTOR,SERVODRIVE目錄第一章引言111手機貼膜機發(fā)展現(xiàn)狀112手機貼膜機發(fā)展前景113課題概述1第二章總體方案設(shè)計221機械結(jié)構(gòu)223設(shè)計原則324系統(tǒng)的整體設(shè)計325設(shè)計步驟4第三章硬件系統(tǒng)設(shè)計631硬件系統(tǒng)的組成632傳感器的選擇633伺服系統(tǒng)6331伺服驅(qū)動器8332伺服電機9333伺服通信1035斷路器的選擇1136氣動系統(tǒng)的應(yīng)用1137電磁干擾濾波器1138電磁閥、磁簧1239系統(tǒng)整體框架圖13第四章PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計1441可編程控制器簡介1442可編程控制器的功能及特點1443可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1644PLC的選擇2045手機自動貼膜機編程軟件2246系統(tǒng)程序的設(shè)計2847程序調(diào)試33第五章人機觸摸屏3451MCGS簡介3452MCGS的功能特點3453MCGS的組成3455MCGS與PLC的連接和調(diào)試36第六章故障排除4261機械結(jié)構(gòu)故障4262可編程控制器故障及排除4263伺服電機故障及排除42第七章個人總結(jié)44參考文獻45第一章引言11手機貼膜機發(fā)展現(xiàn)狀隨著我國手機市場的迅猛發(fā)展，龐大的手機市場及數(shù)碼產(chǎn)品催生了其個性化美容服務(wù)市場?，F(xiàn)在大街上隨處可見的手工手機貼膜生意個個忙得不亦樂乎，但傳統(tǒng)手工貼膜速度慢，效率低，美觀度差，缺乏個性化等缺點。而自動貼膜技術(shù)在我國并不常見，我國手機自動貼膜技術(shù)還處于發(fā)展階段，有廣闊得前景。12手機貼膜機發(fā)展前景手機貼膜機是一款最新的手機美容工具，手機貼膜機設(shè)計精巧方便攜帶，皮箱外裝，美觀大方，比費時費力的傳統(tǒng)人工貼膜具有革命性進步，堅固耐用、穩(wěn)定性高。手機貼膜機的問世是手機美容行業(yè)革命性的產(chǎn)品，不僅操作簡便，效率高，而且體積更小，方便攜帶。以前貼膜的方法主要是人工手工粘貼,但貼膜質(zhì)量不穩(wěn)定、效率很低、尤其勞動力成本很高,降低了企業(yè)效益。智能貼膜必將顛覆手機個性化服務(wù)市場，一經(jīng)推出，供不應(yīng)求。該機設(shè)計精巧方便攜帶，隨著我國手機市場的迅猛發(fā)展，手機貼膜機龐大的手機市場及數(shù)碼產(chǎn)品催生了其個性化美容服務(wù)市場，發(fā)展前景廣闊。13課題概述當(dāng)今社會，移動通訊迅速發(fā)展，手機已經(jīng)成為人們現(xiàn)代生活必須的通訊工具之一。手機的生產(chǎn)和銷售越來越大，生產(chǎn)廠家為了節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。手機自動貼膜機可以提高手機貼膜的效率、穩(wěn)定性和平穩(wěn)性而取代人工貼膜，減少了勞動力，降低了生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本。第二章總體方案設(shè)計21機械結(jié)構(gòu)手機貼膜機機械結(jié)構(gòu)如圖21所示。該機主要由機架基板組件，吸料貼裝組件，剝料板組件，治具架組件，調(diào)整支架組件，收料盤組件，給料盤組件，主動輪組件。1機架主要由主支架、送料滑臺支架和電控安裝箱三大部分組成。2基板組件主要用來支撐，安裝其它主要組件。3吸料貼裝組件主要用來保護膜剝離，貼合到產(chǎn)品表面。4治具架組件主要用來產(chǎn)品定位，以及角度調(diào)整。5調(diào)整支架組件主要用來調(diào)整保護膜與產(chǎn)品貼合時的位置。6收料盤組件主要用來保護膜剝離后定位底紙回收，輔助料臺送料。7給料盤組件主要用來料帶定位，張緊料帶。22工作步驟放入產(chǎn)品按啟動按鈕產(chǎn)品夾緊機構(gòu)將產(chǎn)品夾緊真空吸打開伺服模組帶動載具移動到剝料機構(gòu)位置壓料滾輪下降保護膜隨產(chǎn)品同步移動壓料滾輪上升圖21手機貼膜機機械結(jié)構(gòu)伺服模組帶動載具返回產(chǎn)品夾緊機構(gòu)打開真空吸關(guān)閉23設(shè)計原則（1）根據(jù)工藝流程進行設(shè)計，力求設(shè)計出來的控制系統(tǒng)能最大限度滿足控制要求。（2）在滿足控制要求的前提下，盡量減少PLC系統(tǒng)硬件費用。（3）考慮到以后控制要求的變化，所以控制系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)考慮到PLC的可擴展性。（4）控制系統(tǒng)使用和維護方便、安全可靠。24系統(tǒng)的整體設(shè)計如圖22所示輸入信號PLC控制單元輸入信號光耦隔離氣動單元輸出信號光耦隔離輸出信號伺服驅(qū)動器光耦隔離輸入信號輸出信號圖2225設(shè)計步驟本系統(tǒng)的設(shè)計步驟如圖23所示。（1）控制要求分析在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)之前，必須對工藝流程進行細(xì)致的分析，詳細(xì)了解控制對象和控制要求，這樣才能真正明白自己要完成的任務(wù)，設(shè)計出令人滿意的控制系統(tǒng)。（2）確定I/O設(shè)備根據(jù)控制要求選擇合理的輸入設(shè)備（控制按鈕、開關(guān)、傳感器等）和輸出設(shè)備并根據(jù)選用的輸入/輸出設(shè)備的類型和數(shù)量，確定PLC的I/O點數(shù)。（3）選擇合適的PLC確定PLC的點數(shù)后，就根據(jù)I/O點數(shù)、控制要求等來進行PLC的選擇。選擇包括機型、存儲器容量、輸入/輸出模塊、電源模塊和智能模塊等。（4）I/O點數(shù)分配點數(shù)分配就是PLC的I/O端子和輸入/輸出設(shè)備的對應(yīng)關(guān)系，畫出I/O接線原理圖。（5）PLC程序設(shè)計本階段就是根據(jù)控制對象和控制要求對PLC進行編程。首先把工藝流程分為若干階段，確定每一階段的輸入信號和輸出要控制的設(shè)備，還有不同階段之間的關(guān)系，然后畫出流程圖，最后再進行程序編制。（6）模擬調(diào)試程序編制好后，可以用按鈕和開關(guān)模擬數(shù)字量，電壓源和電流源代替模擬量，進行模擬調(diào)試，使控制程序基本滿足控制要求。（7）現(xiàn)場聯(lián)機調(diào)試現(xiàn)場聯(lián)機調(diào)試就是將PLC與現(xiàn)場設(shè)備進行調(diào)試。在這一步中可以發(fā)現(xiàn)程序存在的實際問題，然后經(jīng)過修正后使其滿足控制要求。（8）整理技術(shù)文件這一步主要包括整理與設(shè)計有關(guān)的文檔，包括設(shè)計說明書、I/O接線原理圖、程序清單和使用說明書等。第三章硬件系統(tǒng)設(shè)計31硬件系統(tǒng)的組成手機自動貼膜機硬件系統(tǒng)由光電傳感器（TYBE4）、磁簧（HT3）、紅外線傳感器（EROSUPXE20）伺服電機（ECMAC20602ES/ECMAC20604PS、伺服驅(qū)動（ASDAB20221B、ASDAB20421B）、威倫觸摸屏（TPC7062KS）、接近開關(guān)（PDF5）、PLC（H2U2416MT）、電磁閥（DN158）、斷路器（DZ47LE32）、急停按鈕（LA37B5S5）、轉(zhuǎn)換開關(guān)（HZ5D60A/2）、電磁干擾濾波器（08TDT1W4S）、電磁接觸器（SCN1）。32傳感器的選擇傳感器是指能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。手機自動貼膜機選擇光電傳感器（紅外線傳感器）。采用紅外線傳感器檢測手機位置以及整個基座的運動位置的確定。它是利用被測物體熱輻射引起敏感元件溫度的變化進行測量的。常溫下工作且價格便宜，不受可見光的影響。選EROSUPXE20型號紅外線傳感器接收傳感信號，通過轉(zhuǎn)化為電信號高電平啟動控制設(shè)施。33伺服系統(tǒng)1、伺服系統(tǒng)伺服的定義是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量跟隨輸入目標(biāo)值（或給定值）的任意變化的自動控制系統(tǒng)。2、伺服的構(gòu)成要素如圖31所示伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺伺圖31331伺服驅(qū)動器容量范圍01KW3KW輸入電壓AC200V230V，使用單相/三相輸入或三相輸入。位置/速度/轉(zhuǎn)矩控制模式編碼器分辨率為17BIT160000PPR高速脈沖輸入（4MPPS）支持MODBUS通訊協(xié)議（通訊接口RS485/RS422/RS232）高性能精準(zhǔn)定位控制的實現(xiàn)ASDAB2系列支持17BIT（160000PPR高分辨率編碼器，滿足機器設(shè)備高精度定位控制及平穩(wěn)低速運轉(zhuǎn)的應(yīng)用需求。搭配三組自動共振抑制濾波器，有效抑制機構(gòu)動作的振動，是運轉(zhuǎn)更平穩(wěn)也更完整。簡單操作、節(jié)省成本1動力線和編碼器接線與ASDAB系列共用，并搭配相同尺寸的ECMA系列電機，方便原有客戶直接升級為ASDAB2系列。2面板操作控制，可直接在驅(qū)動器上進行設(shè)置調(diào)整。（1）控制模式位子控制模式利用上位機產(chǎn)生脈沖控制伺服電機轉(zhuǎn)動，脈沖個數(shù)來決定電機轉(zhuǎn)動的角度。脈沖的頻率決定電機轉(zhuǎn)速。（2）伺服驅(qū)動接線圖如圖32所示圖32332伺服電機1）伺服電機在手機自動貼膜機中選擇伺服電機ECMAC20602ES/ECMAC20604PS,通過伺服電機精通過伺服電機精確定位，使手機貼膜達(dá)到高效、精確的效果。（2）伺服電機的特點伺服電動機與單機異步電動機相比，有三個顯著特點1、起動轉(zhuǎn)矩大2、運行范圍較廣3、無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象（3）伺服電機工作原理伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器控制U/V/W三相形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度。333伺服通信使用RS232/485通訊時，伺服驅(qū)動器的通訊地址需藉由此參數(shù)各自設(shè)定不同的伺服驅(qū)動器局號。使用RS232/485通訊時，一組伺服驅(qū)動器僅能設(shè)定一局號。若重復(fù)設(shè)定局號將導(dǎo)致無法正常通訊。此站號代表本驅(qū)動器在通訊網(wǎng)路上的絕對地址，同時適用于RS232/485。當(dāng)上層MODBUS的通訊局號為0XFF時具有自動回復(fù)功能，驅(qū)動器會接收并回復(fù)，不管局號是否符合，但是P300無法被設(shè)定0XFF。使用RS232/485串聯(lián)通訊接口時，每一臺伺服驅(qū)動器必須預(yù)先在參數(shù)0300上設(shè)定其伺服驅(qū)動器局號，電腦便根據(jù)局號對個別的伺服驅(qū)動器實施控制。通訊的方法是使用MODBUSNETWORKS通訊，其中MODBUS可使用下列兩種模式ASCII（AMERICANSTANDARDCODEFORINFORMATIONINTERCHANGE）模式或RTU（REMOTETERMINALUNIT）模式。ASCII模式每個8BITS數(shù)據(jù)由兩個ASCII字節(jié)所組成。例如一個1BYTE數(shù)據(jù)64H（十六進位表示法），以ASCII”64”表示，包含了6的ASCII碼（36H）及4的ASCII碼（34H）。數(shù)字0至9與字母A至F的ASCII碼，如下表示RTU模式每個8BITS數(shù)據(jù)由兩個4BITS的十六進位字節(jié)所組成。例如1BYTE數(shù)據(jù)64H。35斷路器的選擇斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴大，保證安全運行。而高壓斷路器要開斷1500V，電流為15002000A的電弧，這些電弧可拉長至2M仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離，另一方面通過吹弧拉長電弧加強帶電粒子的復(fù)合和擴散，同時把弧隙中的帶電粒子吹散，迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強度。字節(jié)符號01234567對應(yīng)ASCII碼30H31H32H33H34H35H36H37H字節(jié)符號89ABCDEF對應(yīng)ASCII碼38H39H41H42H43H44H45H46H斷路器選用原則（1）額定工作電壓大于等于線路額定電壓。（2）額定電流大于等于線路負(fù)載電流。（3）電磁脫扣器整定電流大于等于最大峰值電流（負(fù)載短路時電流值達(dá)到脫扣器整定值，斷路器瞬時跳閘。一般D型代號的斷路器出廠時，電磁脫扣器整定電流值為額定電流的812倍。）也就是說短路跳閘而電機啟動電流是可以避開的。根據(jù)伺服電機及PLC的額定電流，選擇斷路器DZ47LE32型號。36氣動系統(tǒng)的應(yīng)用氣動系統(tǒng)的特點氣動系統(tǒng)在工業(yè)在廣泛應(yīng)用的主要原因如下貯存、設(shè)計和控制簡單、運動的選擇、經(jīng)濟、可靠性、惡劣環(huán)境適應(yīng)性、環(huán)境干凈、安全性氣動技術(shù)具有響應(yīng)速度快、元件結(jié)構(gòu)簡單、抗環(huán)境污染、成本低廉、便于集中供氣和工作時無污染等特點,被廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、紡織、微電子、生物工程等工業(yè)自動化領(lǐng)域中,作為實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的重要手段之一廣受重視。隨著現(xiàn)代先進制造技術(shù)和傳感技術(shù)的進一步發(fā)展,現(xiàn)代氣動技術(shù)也有迅猛的發(fā)展,與其它傳動技術(shù)相比,已有了更多的優(yōu)勢。在手機貼膜機中的運用，利于保持整個操作的潔凈。37電磁干擾濾波器工作原理因為有害的電磁干擾的頻率要比正常信號頻率高得多，所以電磁干擾濾波器是通過選擇性地阻攔或分流有害的高頻來發(fā)揮作用的?；旧?，電磁干擾濾波器的感應(yīng)部分被設(shè)計作為一個低通器件使交流線路頻率通過，同時它還是一個高頻截止器件，電磁干擾濾波器的其他部分使用電容來分路或分流有害的高頻噪聲，使這些有害的高頻噪聲不能到達(dá)敏感電路。這樣，電磁干擾濾波器顯著降低或衰減了所有要進入或離開受保護電子器件的有害噪聲信號。功能電磁干擾濾波器的功能就是保持電子設(shè)備的內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲不向外泄漏，同時防止電子設(shè)備外部的交流線路產(chǎn)生的噪聲進入設(shè)備。手機自動貼膜機選用（08TDT1W4S）電磁干擾濾波器是盡量使傳入伺服電機的干擾信號降低從而提高精確度。38電磁閥、磁簧電磁閥電磁閥是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥可以配合不同的電路來實現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。貼膜機上配備（DN158）電磁閥來提高手機貼膜的精度。磁簧磁簧開關(guān)是基于電磁感應(yīng)原理制作的一種開關(guān)，早期是用于配合步進/轉(zhuǎn)換與電子儀器和測試儀器中的。密封的封口，品質(zhì)與可靠性俱佳，可以存在或應(yīng)用于大部份環(huán)境下。39系統(tǒng)整體框架圖第四章PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計41可編程控制器簡介可編程邏輯控制器可編程邏輯控制器（PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER，PLC），它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。42可編程控制器的功能及特點1使用方便，編程簡單采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件。2功能強，性能價格比高一臺小型PLC內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件，有很強的功能，可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。它與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比，具有很高的性能價格比。PLC可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)分散控制，集中管理。3硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強PLC產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有較強的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和小型交流接觸器。硬件配置確定后，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。4可靠性高，抗干擾能力強傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的中間繼電器、時間繼電器，由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/101/100，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，平均無故障時間達(dá)到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，PLC已被廣大用戶公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。5系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計、安裝、接線工作量大大減少。PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計法來設(shè)計。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，設(shè)計梯形圖的時間比設(shè)計相同功能的繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調(diào)試，輸入信號用小開關(guān)來模擬，通過PLC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。6維修工作量小，維修方便PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故H2U可編程控制器的主要特點程序存儲空間大，無需外部擴展內(nèi)存卡即可達(dá)24K步；模塊內(nèi)部集成了大容量電源，可直接給傳感器、HMI、外部中間繼電器等提供電源；提供多通道高頻率高速輸入輸出端口，豐富的運動和定位控制功能；集成兩個獨立通訊口，提供了豐富的通信協(xié)議，提供MODBUS指令，方便系統(tǒng)集成；提供完備的加密功能，保護用戶知識產(chǎn)權(quán)；命名規(guī)則；公司產(chǎn)品信息H匯川控制器系列號2U第二代控制器輸入點數(shù)3232點輸入輸出點數(shù)3232點輸出模塊分類M通用控制器主模塊；P定位型控制器；N網(wǎng)絡(luò)型控制器；E擴展模塊輸出類型R繼電器輸出類型；T晶體管輸出類型供電電源類型AAC220V輸入，省略為默認(rèn)AC220V；BAC110V輸入；CAC24V輸入；DDC24V特殊功能標(biāo)識位。如高速輸入輸出功能、模擬量功能等。供應(yīng)匯川PLC43可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理可編程邏輯控制器實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機可編程邏輯控制器其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同，基本構(gòu)成為一、電源可編程邏輯控制器的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此，可編程邏輯控制器的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在1015范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去二、中央處理單元CPU中央處理單元CPU是可編程邏輯控制器的控制中樞。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，近年來對大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。三、存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。四、輸入輸出接口電路1現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。2現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號。五、功能模塊如計數(shù)、定位等功能模塊。六、通信模塊可編程控制器的工作原理1PLC的控制邏輯實現(xiàn)原理繼電器控制系統(tǒng)是一種“硬件邏輯系統(tǒng)”，如圖41所示，它的三條支路是并行工作的，當(dāng)按下按鈕SB1中間繼電器K得電，K的兩個觸點閉合，接觸器KM1、KM2同時得電并產(chǎn)生動作。所以繼電器控制系統(tǒng)采用的是并行工作方式。可編程控制器是一種計算機控制系統(tǒng)，它的工作原理是建立在計算機工作原理基礎(chǔ)之上的，即通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)的，如圖78B所示。由于CPU是以執(zhí)行程序來處理各項任務(wù)的，所以在每一瞬間只能做一件事，屬于串行工作方式。通過程序的執(zhí)行按程序順序依次完成各相應(yīng)的動作。2PLC的工作方式為了滿足工業(yè)邏輯控制的要求，同時結(jié)合計算機控制的特點，PLC的工作方式采用不斷循環(huán)的順序掃描工作方式。每一次掃描所用的時間稱為掃描周期或工作周期。CPU從第一條指令執(zhí)行開始，按順序逐條地執(zhí)行用戶程序直到用戶程序結(jié)束，然后返回第一條指令開始新的一輪掃描。PLC就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上述循環(huán)掃描的。PLC工作的全過程可用圖42所示的運行框圖來表示。整個過程可分為以下幾個部分第一部分是上電處理。PLC上電后對系統(tǒng)進行一次初始化，包括硬件初始化和軟件初始化，停電保持范圍設(shè)定及其他初始化處理等。第二部分是自診斷處理。PLC每掃描一次，執(zhí)行一次自診斷檢查，確定PLC自身的動作是否正常。如CPU、電池電壓、程序存儲器、I0和通信等是否異常或出錯如檢查出異常時CPU面板上的LED及異常繼電器會接通，在特殊寄存器中會存入出錯代碼。當(dāng)出現(xiàn)致命錯誤時，CPU被強制為STOP方式，所有的掃描便停止。第三部分是通信服務(wù)。PLC自診斷處理完成以后進入通信服務(wù)過程。首先檢查有無通信任務(wù)如有則調(diào)用相應(yīng)進程完成與其他設(shè)備的通信處理，并對通信數(shù)據(jù)作相應(yīng)處理；然后進行時鐘、特殊寄存器更新處理等工作。第四部分是程序掃描過程。PLC在上電處理、自診斷和通信服務(wù)完成以后，如果工作選擇開關(guān)在RUN位置，則進入程序掃描工作階段。先完成輸入處理，即把輸入端子的狀態(tài)讀人輸入映像寄存器中，然后執(zhí)行用戶程序，最后把輸出處理結(jié)果刷新到輸出鎖存器中。在上述幾個部分中，通信服務(wù)和程序掃描過程是PLC工作的主要部分，其工作周期稱為掃描周期?？梢钥闯鰭呙柚芷谥苯佑绊懣刂菩盘柕膶崟r性和正確性，為了確?？刂颇苷_實時地進行，在每個掃描周期中，通信任務(wù)的作業(yè)時間必須被控制在一定范圍內(nèi)。PLC運行正常時，程序掃描周期的長短與CPU的運算速度、與IO點的情況、與用戶應(yīng)用程序的長短及編程情況等有關(guān)。通常用PLC執(zhí)行1KB指令所需時闖來說明其掃描速度，一般為零點幾毫秒到上百毫秒。值得注意的是，不同指令其執(zhí)行時間是不同的，從零點幾微秒到上百微秒不等故選用不同指令所用的掃描時間將會不同。而對于一些需要高速處理的信號，則需要特殊的軟、硬件措施來處理。當(dāng)PLC處于正常運行時，它將不斷重復(fù)掃描過程。分析上述掃描過程，如果對遠(yuǎn)程IO、特殊模塊和其他通信服務(wù)暫不考慮，這樣掃描過程就只剩下“輸入采樣”、“程序執(zhí)行”和“輸出刷新”三個階段了。這三個階段是PLC工作過程的中心內(nèi)容，理解透PLC工作過程的這三個階段是學(xué)習(xí)好PLC的基礎(chǔ)。下面就對這三個階段進行詳細(xì)的分析。1輸入采樣階段PLC在輸入采樣階段，首先掃描所有輸入端點，并將各輸入狀態(tài)存人相對應(yīng)的輸入映像寄存器中。此時，輸入映像寄存器被刷新。接著進入程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，在此階段輸入映像寄存器與外界隔離，無論輸入情況如何變化，其內(nèi)容保持不變，直到下一個掃描周期的輸入采樣階段，才重新寫入輸入端的薪內(nèi)容。所以一般來說輸入信號的寬度要大于一個掃描周期，否則很可能造成信號的丟失。由此可見，輸入映像寄存器的數(shù)據(jù)完全取決于輸入端子上各輸入點在上一刷新期間的接通和斷開狀態(tài)。2程序執(zhí)行階段根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則，一般來說，PLC按從左到右、從上到下的步驟順序執(zhí)行程序。當(dāng)指令中涉及輸入、輸出狀態(tài)時，PLC就從輸入映像寄存器中“讀入”采集到的對應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從元件映像寄存器讀入”對應(yīng)元件“軟繼電器”的當(dāng)前狀態(tài)。然后，進行相應(yīng)的運算，運算結(jié)果再存入元件映像寄存器中。對元件映像寄存器來說，每一個元件“軟繼電器的狀態(tài)會隨著程序執(zhí)行過程而變化。3輸出刷新階段在所有指令執(zhí)行完畢后，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)接通斷開在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過輸出端子和外部電源，驅(qū)動外部負(fù)載。由此可見，輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)取決于輸出指令的執(zhí)行結(jié)果，輸出鎖存器中的數(shù)據(jù)由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數(shù)據(jù)決定，而輸出端子的接通和斷開狀態(tài)，完全由輸出鎖存器決定。3PLC的輸入輸出響應(yīng)時間PLC的輸入輸出響應(yīng)時間如圖43所示。44PLC的選擇手機自動貼膜機采用深圳市匯川技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的H2U系列PLC，采用用戶最熟悉的編程編程指令架構(gòu)，參照國際PLC產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)自主研發(fā)，全面兼容三菱產(chǎn)品包括程序、軟件、擴展模塊、通訊協(xié)議以及上位機連接，比如組態(tài)連接、觸摸屏等。H2U可編程控制器的主要特點程序存儲空間大，無需外部擴展內(nèi)存卡即可達(dá)24K步；模塊內(nèi)部集成了大容量電源，可直接給傳感器、HMI、外部中間繼電器等提供電源；提供多通道高頻率高速輸入輸出端口，豐富的運動和定位控制功能；集成兩個獨立通訊口，提供了豐富的通信協(xié)議，提供MODBUS指令，方便系統(tǒng)集成；提供完備的加密功能，保護用戶知識產(chǎn)權(quán)；在手機自動貼膜機里面，輸入有14個，輸出有9個，所以我們選用匯川H2U2416MT作為整個手機自動貼膜機的控制系統(tǒng)。H2U2416MT主模塊基本參數(shù)H2U2416MT接線端子定義H2U2416MT整機硬件標(biāo)準(zhǔn)配置兩通訊口，COM0硬件為標(biāo)準(zhǔn)RS485和RS422，通過跳線JP0選擇。若跳線插入，為純RS422模式；若跳線斷開，為RS485/422兼容模式，接口端子為8孔鼠標(biāo)頭母座。COM0端口定義輸入輸出特性型號合計點數(shù)普通輸入高速輸入輸入電壓普通輸出高速輸出輸出方式H2U2416MT40點24點2路100K4路10KDC24V24點2路100K晶體管管腳號信號描述1RXD接收負(fù)2RXD接收正3GND地線，9、10沒有電氣連接4TXD/RXD對外發(fā)送負(fù)，若為RS485，也作接收負(fù)55V對外供電5V，與內(nèi)部用的邏輯5V相同6CCS通訊方向控制線7TXD/RXD對外發(fā)送正，若為RS485，也作接收正8NC空腳COM0與計算機的連接有兩種方式，可通過兩種選配電纜實現(xiàn)方式1（JP0需要接通）PLC側(cè)為RS422，計算機側(cè)為USB，可選配USB下載電纜，型號H2UUSBCAB。方式2（JP0需要接通）PLC側(cè)為RS422，計算機側(cè)為RS232，可選配串口下載電纜，型號H2U232CAB。COM0與其它設(shè)備通信連接方式1（JP0需要接通）用戶自制RS422電纜，需要用到TXD，TXD和RXD，RXD。方式2（JP0需要斷開）用戶RS485電纜，僅需要用到TXD/RXD和TXD/RXD兩信號。COM1硬件為RS485，接口為接線端子，接口定義見圖45。45手機自動貼膜機編程軟件匯川技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的H2U系列PLC，采用用戶最熟悉的編程編程指令架構(gòu)，參照國際PLC產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)自主研發(fā)，全面兼容三菱產(chǎn)品包括程序、軟件、擴展模塊、通訊協(xié)議以及上位機連接，比如組態(tài)連接、觸摸屏等。匯川PLC可采用三菱GXDEVELOPERVERSION7編程軟件進行編程。編程軟件的安裝GXDEVELOPERVERSION7在WINDOWSXP安裝非常簡單，雙擊安裝軟件包中的安裝程序FXENDEXE，然后根據(jù)安裝向?qū)е械奶崾就瓿砂惭b。如果在WINDOWS7中安裝GXDEVELOPERVERSION7，需要先安裝ENVMEL目錄下的SETUPEXE，以此來優(yōu)化安裝環(huán)境在通過GXDEVELOPERVERSION安裝軟件包中的安裝程序FXENDEXE，然后根據(jù)安裝向?qū)е械奶崾就瓿砂惭b，在安裝GXDEVELOPERVERSION7后桌面沒有圖標(biāo)，需要在安裝完之后到開始菜單里找到這個軟件然后發(fā)送一個圖標(biāo)的快捷個方式到電腦上面。至于那些對話框就不要勾選不要看直接下一步確定就可以了。若需增加模擬仿真功能，在上述安裝結(jié)束后，再運行安裝盤中的LLT文件夾下的“STEUP”,按照逐級提示即可完成模擬仿真功能的安裝。編程軟件的主要功能GXDEVELOPER的功能十分強大，集成了項目管理、程序鍵入、編譯鏈接、模擬仿真和程序調(diào)試等功能，其主要功能如下1在GXDEVELOPER中，可通過線路符號，列表語言及SFC符號來創(chuàng)建PLC程序，建立注釋數(shù)據(jù)及設(shè)置寄存器數(shù)據(jù)。2創(chuàng)建程序PLC程序以及將其存儲為文件，用打印機打印。3該程序可在串行系統(tǒng)中與PLC進行通訊，文件傳送，操作監(jiān)控以及各種測試功能。4該程序可脫離PLC進行仿真調(diào)試。匯川H2U2416MT的通信在手機自動貼膜機中采用RS485通信、MODBUS通信。與PLC通信編程軟件GXDEVELOPERVERSION7通信方式如下（1）程序的檢查執(zhí)行診斷菜單診斷命令，進行程序檢查，如圖46所示。圖46（2）程序的寫入PLC在STOP模式下，執(zhí)行在線菜單PLC寫入命令，出現(xiàn)PLC寫入對話框，如圖47所示，選擇參數(shù)程序，再按執(zhí)行，完成將程序?qū)懭隤LC。圖47（3）程序的讀取PLC在STOP模式下，執(zhí)行在線菜單PLC讀取命令，將PLC中的程序發(fā)送到計算機中。傳送程序時，應(yīng)注意以下問題計算機的RS232C端口及PLC之間必須用指定的纜線及轉(zhuǎn)換器連接。PLC必須在STOP模式下，才能執(zhí)行程序傳送。執(zhí)行完P(guān)LC寫入后，PLC中的程序?qū)⒈粊G失，原由的程序?qū)⒈蛔x入的程序所替代。在PLC讀取時，程序必須在RAM或EEPROM內(nèi)存保護關(guān)斷的情況下讀取。（4）程序的運行及監(jiān)控運行執(zhí)行在線菜單遠(yuǎn)程操作命令，將PLC設(shè)為RUN模式，程序運行，如圖48所示。圖48監(jiān)控執(zhí)行程序運行后，再執(zhí)行在線菜單監(jiān)視命令，可對PLC的運行過程進行監(jiān)控。結(jié)合控制程序，操作有關(guān)輸入信號，觀察輸出狀態(tài)，如圖49所示。圖49程序運行過程中出現(xiàn)的錯誤有兩種一般錯誤運行的結(jié)果與設(shè)計的要求不一致，需要修改程序先執(zhí)行在線菜單遠(yuǎn)程操作命令，將PLC設(shè)為STOP模式，再執(zhí)行編輯菜單寫模式命令，再從上面第（3）點開始執(zhí)行（輸入正確的程序），直到程序正確。致命錯誤PLC停止運行，PLC上的ERROR指示燈亮，需要修改程序先執(zhí)行在線菜單清除PLC內(nèi)存命令，見圖410所示；將PLC內(nèi)的錯誤程序全部清除后，再從上面第3點開始執(zhí)行（輸入正確的程序），直到程序正確。圖410程序編制（1）輸入梯形圖使用“梯形圖標(biāo)記”工具條（見圖411）或通過執(zhí)行編輯菜單梯形圖標(biāo)記（見圖412），將已編好的程序輸入到計算機。圖411（2）編輯操作通過執(zhí)行編輯菜單欄中的指令，對輸入的程序進行修改和檢查，如圖412所示。圖412編輯操作（3）梯形圖的轉(zhuǎn)換及保存操作編輯好的程序先通過執(zhí)行變換菜單變換操作或按F4鍵變換后，才能保存。如圖413所示。在變換過程中顯示梯形圖變換信息，如果在不完成變換的情況下關(guān)閉梯形圖窗口，新創(chuàng)建的梯形圖將不被保存。圖41346系統(tǒng)程序的設(shè)計（1）I/O分配表（2）PLC輸入、輸出接線圖軟元件名注釋X002真空吸力到位X003貼膜位置檢測感應(yīng)器X004右啟動按鈕開關(guān)X005左啟動按鈕開關(guān)X006急停按鈕開關(guān)X007Y軸原點感應(yīng)器X010Y軸正極限感應(yīng)器X011Y軸負(fù)極限感應(yīng)器X012貼膜缺料感應(yīng)器X013貼膜擠壓氣缸伸出位置感應(yīng)器X014Y軸伺服準(zhǔn)備好X015貼膜伺服準(zhǔn)備好X016Y軸定位完成X017貼膜伺服定位完成X025安全光幕X026安全光柵Y000Y0軸脈沖信號輸出Y001Y1軸脈沖信號輸出Y002Y0軸方向信號輸出Y003Y1軸方向信號輸出Y004吸真空控制Y012吹風(fēng)控制Y013SEYONY014伺服報警清除Y015擠壓輪氣缸控制DDRVTD110D114Y000Y002M2021332Y0軸脈沖輸出數(shù)Y0軸脈沖輸出頻率Y0軸脈沖信號輸出Y0軸方向信號輸出Y軸回原點負(fù)極限觸發(fā)正轉(zhuǎn)M207M475M485M230Y軸回原點完成JOGYJOGY貼膜開始3系統(tǒng)程序當(dāng)按下回原點時，中間繼電器M201閉合，Y000信號輸出，貼膜機回原點動作。當(dāng)原點感應(yīng)器X007信號輸入時，回原點動作結(jié)束，運動停止。DDRVTD110D114Y000Y002M2021332Y0軸脈沖輸出數(shù)Y0軸脈沖輸出頻率Y0軸脈沖信號輸出Y0軸方向信號輸出Y軸回原點負(fù)極限觸發(fā)正轉(zhuǎn)M207M475M485M230Y軸回原點完成JOGYJOGY貼膜開始當(dāng)Y軸回原點完成或貼膜信號開始的時候，Y0軸脈沖和Y0軸方向信號輸出貼膜機準(zhǔn)備Y軸移動當(dāng)基座移動到貼膜位置或回到原點時，對伺服電機輸入脈沖，控制伺服電機運動，同時輸出Y軸運動信號，控制貼膜機運動。當(dāng)擠壓輪氣缸觸發(fā)信號發(fā)出后，擠壓輪氣缸運動，幫助手機貼膜時貼緊手機膜，盡量減少手機貼膜時的氣泡。當(dāng)吸真空控制開始、觸發(fā)的時候，Y004得電，吸真空啟動，用于吸除手機界面上的灰塵。47程序調(diào)試將寫好的程序，利用三菱仿真軟件進行仿真運行，看程序是否滿足系統(tǒng)設(shè)計要求，當(dāng)程序滿足系統(tǒng)控制要求時，再將程序?qū)懭隤LC，進行現(xiàn)場調(diào)試。第五章人機觸摸屏手機自動貼膜機控制界面（人機界面）可采用觸摸屏威倫觸摸屏、TPC7062KS來達(dá)到人機對話，控制手機自動貼膜機的運行，或組態(tài)監(jiān)控程序（MCGS、力控組態(tài)）通過個人計算機來實時監(jiān)控手機自動貼膜及的運行，以此來發(fā)現(xiàn)故障，改進操作，達(dá)到最大化的利用資源，提到生產(chǎn)效率。以下以MCGS組態(tài)監(jiān)控程序來進行說明51MCGS簡介MCGSMONITORANDCONTROLGENERATEDSYSTEM，監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)是北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司研發(fā)的一套基于MICROSOFT的各種32位WINDOWS平臺的，用于快速構(gòu)造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測、前端數(shù)據(jù)的處理與控制，可運行于MICROSOFTWINDOWS95/98/ME/NT/2000/XP等操作系統(tǒng)。52MCGS的功能特點具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的突出特點。通過與其他相關(guān)的硬件設(shè)備結(jié)合，可以快速、方便的開發(fā)各種用于現(xiàn)場采集、數(shù)據(jù)處理和控制的設(shè)備。用戶只需要通過簡單的模塊化組態(tài)就可構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)，如可以靈活組態(tài)各種智能儀表、數(shù)據(jù)采集模塊，無紙記錄儀、無人值守的現(xiàn)場采集站、人機界面等專用設(shè)備。53MCGS的組成MCGS組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。主控窗口是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一個設(shè)備窗口和多個用戶窗口，負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開或關(guān)閉。主要的組態(tài)操作包括定義工程的名稱，編制工程菜單，設(shè)計封面圖形，確定自動啟動的窗口，設(shè)定動畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫存盤文件名稱及存盤時間等。設(shè)備窗口是連接和驅(qū)動外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊設(shè)備驅(qū)動程序，定義連接與驅(qū)動設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。用戶窗口本窗口主要用于設(shè)置工程中人機交互的界面，諸如生成各種動畫顯示畫面、報警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。實時數(shù)據(jù)庫是工程各個部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將MCGS工程的各個部分連接成有機的整體。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動畫連接及設(shè)備驅(qū)動的對象。運行策略本窗口主要完成工程運行流程的控制。包括編寫控制程序（IFTHEN腳本程序），選用各種功能構(gòu)件，如數(shù)據(jù)提取、定時器、配方操作、多媒體輸出等。圖5154手機自動貼膜機組態(tài)界面圖5255MCGS與PLC的連接和調(diào)試1、在工作臺上，打開設(shè)備窗口,如圖53所示圖53在系統(tǒng)菜單選擇“查看設(shè)備工具箱”，打開設(shè)備工具箱，點擊“設(shè)備管理”按鈕，如圖54所示；圖54將通用串口父設(shè)備及相應(yīng)的PLC設(shè)備添加到選定設(shè)備欄中，確認(rèn)退出，如圖55所示；圖55將設(shè)備工具箱內(nèi)的通用串口父設(shè)備及PLC設(shè)備添加到設(shè)備窗口中，如下圖所示注意，這里表示是三菱PLC通過串口連接到計算機的串口下，如圖56所示圖56雙擊打開通用串口父設(shè)備0，進行串口通訊參數(shù)設(shè)置。注意，數(shù)據(jù)采集方式中，同步采集是指串口下掛的各個設(shè)備全部采用父設(shè)備的采集周期，異步采集是指各自設(shè)備采用自己的采集周期。建議下掛多個子設(shè)備時，采用異步采集方式。在串口父設(shè)備中，需要設(shè)置串口號/通訊波特率/數(shù)據(jù)位/停止位/數(shù)據(jù)校驗方式等設(shè)置選項。如圖57圖57雙擊打開設(shè)備0，可以選擇在線幫助項的按鈕來查看三菱設(shè)備幫助，如圖58圖58點擊設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性，如圖59、510所示圖59圖510連接通道，如圖511圖511在設(shè)備調(diào)試頁中，進行通訊測試，如果通訊狀態(tài)標(biāo)志的值為0，則表示設(shè)備已經(jīng)正常通訊，可以在運行畫面中進行操作了，如圖512圖512第六章故障排除61機械結(jié)構(gòu)故障在貼膜機上如果發(fā)現(xiàn)機械故障，應(yīng)該仔細(xì)檢查貼膜機的傳動系統(tǒng)的吻合及各類硬件的好壞，是否有硬件損壞，如有發(fā)現(xiàn)應(yīng)在機械斷電停止工作的情況下?lián)Q下?lián)p壞的部件。62可編程控制器故障及排除在下載程序進入可編程控制器，啟動貼膜機。如不能正常運行，應(yīng)檢查程序的I/O設(shè)置是否正確，是否選擇了正常的通信協(xié)議（RS485），然后再逐步檢查程序是否正確。63伺服電機故障及排除異警表示異警名稱異警動作內(nèi)容AL001過電流主回路電流值超越電機瞬間最大電流值15倍時動作AL002過電壓主回路電壓值高于規(guī)格值時動作AL003低電壓主回路電壓值低于規(guī)格電壓時動作AL004電機匹配異常驅(qū)動器所對應(yīng)的電機不對AL005回生異常回生控制作動異常時動作AL006過負(fù)荷電機及驅(qū)動器過負(fù)荷時動作AL007過速度電機控制速度超過正常速度過大時動作AL008異常脈沖控制指令脈沖指令的輸入頻率超過硬件介面允許值時動作AL009位置控制誤差過大位置控制誤差量大于設(shè)定允許值時動作AL010保留保留AL011編碼器異常編碼器產(chǎn)生脈沖信號異常時動作AL012校正異常執(zhí)行電氣校正時校正值超越允許值時動作AL013緊急停止緊急按鈕按下時動作AL014反向極限異常逆向極限開關(guān)被按下時動作AL015正向極限異常正向極限開關(guān)被按下時動作AL016IGBT過熱IGBT溫度過高時動作AL017參數(shù)存儲器異常存儲器（EEPROM）存取異常時動作AL018檢出器輸出異常檢出器輸出高于額定輸出頻率AL019串列通訊異常RS