折板機(jī)PLC控制系統(tǒng)及組態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)

1、2015 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 *PLC控制系統(tǒng)及組態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)院 、 部： 電氣與信息工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱 專 業(yè)： 班 級： 完成時(shí)間： 摘 要折板機(jī)是型材加工廠常用的加工設(shè)備，其中以U型折板機(jī)最為普遍。在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，采用PLC（Programmable Logic Controller，可編程控制器）控制的U型折板機(jī)具有動(dòng)作速度快、加工精度高、一次成型等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了折板機(jī)的控制精度和控制系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)進(jìn)一步提高了工作效率和生產(chǎn)效率。折板機(jī)PLC控制系統(tǒng)及組態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)分析了U型折板機(jī)的工作原理、控制要求，根據(jù)工藝要求，統(tǒng)計(jì)了U型折板機(jī)所需要的輸入和輸出端子，

2、其中輸入點(diǎn)為8個(gè)，輸出點(diǎn)為7個(gè)，共計(jì)15個(gè)輸入輸出點(diǎn)。根據(jù)PLC的I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量選型原則，選擇了三菱FX2N-16MR繼電器型PLC作為U型折板機(jī)的控制器，同時(shí)選擇了其它電器元件，設(shè)計(jì)了PLC的外部接線圖。論文然后利用SFC（Sequential Function Chart，順序功能圖）圖法設(shè)計(jì)了U型折板機(jī)的程序梯形圖。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性，運(yùn)用三菱GX Developer仿真軟件進(jìn)行程序仿真。最后，利用MCGS（Monitor and Control Generated System，監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)）嵌入版組態(tài)仿真軟件對折板機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了組態(tài)設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果證明，設(shè)計(jì)能夠有效的

3、保證U型板制作的準(zhǔn)確性、快速性、安全性，滿足工藝要求，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。 關(guān)鍵詞 ：折板機(jī)；可編程控制器；組態(tài)軟件IABSTRACT Folding machine is processing plant profiles commonly used processing equipment, Which the U-type folding machine is most common. In modern industrial production, U-type folding machine with Programmable Logic Controller has feature

4、s of fast motion and high precision, and improves the accuracy and reliability of control system of U-type folding machine.At the same time, it increases efficiency of work and produce.The paper of PLC control system and configuration monitor analyzes the working principle and control demand. Accord

5、ing to technological requirements, I/O of U-type folding machine is counted, consisting of 8 inputs and 7outputs.According to the I/O numbers of PLC and the selection principle of memory capacity, FX2N-16MR is selected as controller of U-type folding machine. The external wiring diagram of PLC is de

6、signed. This paper designs the program ladder chart with SFC and the program is simulated by GX Developer. Finally, the configuration monitor system is designed by Monitor and Control Generated System.The simulation proves that the design effectively guarantees accuracy rapidity and security of the

7、manufacture of U-type plate. It conforms the technological requirements, and has a certain value. Key words folding machine; programmable controller; configuration softwareII目 錄1 緒論11.1 工業(yè)控制的現(xiàn)狀11.2 電氣控制的發(fā)展趨勢11.3 U型折板機(jī)設(shè)計(jì)的主要工作22 U型折板機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)32.1 U型折板機(jī)簡介32.2 控制方式的選擇32.3 檢測與驅(qū)動(dòng)元件選型42.3.1 開關(guān)選擇42.3.2 驅(qū)動(dòng)電

8、磁閥選擇52.4 I/O點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)52.5 PLC的選型62.5.1 PLC的選擇62.5.2 PLC的參數(shù)簡介72.6 PLC接線原理圖設(shè)計(jì)72.6.1 I/O點(diǎn)分配72.6.2 PLC的接線原理圖73 U型折板機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)93.1 編程語言的選擇93.2 控制要求93.3 程序控制流程圖93.4 程序設(shè)計(jì)103.5 程序仿真與調(diào)試163.5.1 GX Developer的介紹163.5.2 程序仿真結(jié)果164 U型折板機(jī)控制系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)194.1 MCGS組態(tài)軟件簡介194.1.1 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的主要功能194.1.2 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組成及介紹194.2 U型折板

9、機(jī)組態(tài)仿真設(shè)計(jì)194.2.1 U型折板機(jī)組態(tài)仿真建立194.2.2 U型折板機(jī)組態(tài)仿真運(yùn)行結(jié)果及分析23結(jié)束語28參考文獻(xiàn)30致 謝33附 錄34附錄A 指令表34V1 緒論1.1 工業(yè)控制的現(xiàn)狀隨著計(jì)算機(jī)、通信、自動(dòng)控制和微電子等技術(shù)的發(fā)展，大量智能傳感器和智能控制芯片的不斷出現(xiàn)，以及在傳感器、通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域所取得的巨大成就，使人們對系統(tǒng)的綜合性能，特別是安全性能提出了越來越高的要求1。在對系統(tǒng)設(shè)備的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制的同時(shí)，也希望能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的智能維護(hù)。對企業(yè)的生產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備來說，對自動(dòng)化設(shè)備的工作狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，不僅能夠有利于設(shè)備管理人員隨時(shí)了解設(shè)備的工作狀態(tài)，在設(shè)備出

10、現(xiàn)異常動(dòng)作時(shí)，能夠自動(dòng)報(bào)警，便于檢修工作人員及時(shí)維修。還可以增加設(shè)備使用的服務(wù)范圍，提高自動(dòng)化程度，提升設(shè)備的工作性能，延長設(shè)備的使用年限2。U型折板機(jī)是型材加工廠常用的加工設(shè)備之一，組態(tài)設(shè)計(jì)是通過觸摸屏控制U型折板機(jī)制作的仿真界面，因此研究折板機(jī)PLC控制系統(tǒng)及組態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)具有很好的市場價(jià)值。1.2 電氣控制的發(fā)展趨勢隨著社會的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，新興的控制技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，尤其在計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，新型控制策略的出現(xiàn)，一直在潛移默化的改變著電氣控制技術(shù)的面貌。對控制方法來說，以前的控制方法是手動(dòng)控制設(shè)備的運(yùn)行，而現(xiàn)在的控制方法則發(fā)展到了簡便的自動(dòng)控制；對

11、控制功能來說，以前的控制功能相對簡單，而現(xiàn)在的控制功能則發(fā)展到了智能化控制，以便于實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的功能；對操作系統(tǒng)來說，以前的操作系統(tǒng)非常笨重，而現(xiàn)在的操作系統(tǒng)則發(fā)展為微機(jī)的信息化處理；對控制原理來說，以前的控制系統(tǒng)是單一的有觸頭硬接線繼電器的邏輯控制系統(tǒng)，而現(xiàn)在則發(fā)展到以微處理器為中心的網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)控制系統(tǒng)3。機(jī)床是將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器，它是制造機(jī)器的機(jī)器。機(jī)床電氣控制的現(xiàn)狀是由最原始的手動(dòng)控制機(jī)床逐步發(fā)展為當(dāng)今各企業(yè)生產(chǎn)廠家廣泛使用的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，期間經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程。20世紀(jì)2030年代，繼電器控制以其結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、易學(xué)易懂、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)取代了最原始的的手動(dòng)控制。

12、在60年代，順序控制器的誕生以其通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)時(shí)工業(yè)控制的主要裝置。隨后相繼出現(xiàn)了PLC控制、數(shù)字控制和柔性制造系統(tǒng)FMS，使機(jī)床集高效性、高精度、高柔性于一身，成為當(dāng)今機(jī)床自動(dòng)化的理想形式4。20世紀(jì)60年代可編程控制器PLC誕生，它以微處理器為核心，并用軟件手段來實(shí)現(xiàn)各種控制功能，逐步發(fā)展起來并成為一種新型工業(yè)控制裝置?？删幊炭刂破骶哂羞m用性強(qiáng)、可靠性高的特點(diǎn)，能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境。其操作指令簡單、編程方式簡便易懂，同時(shí)還具有體積小、維修工作少、現(xiàn)場安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，正逐步取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)5。世界上公認(rèn)的第一臺PLC是1969年美國數(shù)字設(shè)備公司研制的。早期的PLC只能完成簡單

13、的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器，使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送的處理功能。20世紀(jì)70年代中末期，可編程控制器進(jìn)入了實(shí)用化發(fā)展階段，其功能發(fā)生了飛躍。20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)控制的需要6。隨著可編程控制器技術(shù)的飛速發(fā)展，各生產(chǎn)廠家也相繼推出了許多功能強(qiáng)大的新型PLC，在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中發(fā)揮了重要作用。以PLC為控制核心的折板機(jī)就是一個(gè)很好的例子，具有以下四個(gè)特點(diǎn)7：（1） 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，能夠適用于復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境；（2） 易學(xué)易用，操作簡單，用戶程序編制形象、直觀、方便；（3） 以PLC為控制核心的U型折板機(jī)能夠持續(xù)高效生產(chǎn)，并

14、具有保護(hù)功能；（4） 控制回路簡單，經(jīng)濟(jì)適用，能適應(yīng)單件和大批量生產(chǎn)。1.3 U型折板機(jī)設(shè)計(jì)的主要工作論文分析了U型折板機(jī)的工作原理和控制要求，統(tǒng)計(jì)了U型折板機(jī)的輸入輸出點(diǎn)，選擇三菱FX2N-16MR繼電器型PLC作為U型折板機(jī)的控制器，通過對其它電器元件的選擇，設(shè)計(jì)PLC的外部接線圖，并利用SFC圖法設(shè)計(jì)了U型折板機(jī)的程序梯形圖。通過仿真驗(yàn)證，設(shè)計(jì)滿足控制要求，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。論文各章節(jié)的內(nèi)容安排如下：第1章 緒論，主要寫了當(dāng)今社會工業(yè)控制的現(xiàn)狀，對電氣控制和機(jī)床電氣控制的發(fā)展趨勢也都做了簡單的說明。第2章 U型折板機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，主要寫了U型折板機(jī)的工作原理、工藝流程和檢測與驅(qū)動(dòng)

15、元件的選型；還寫了I/O點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)、PLC的選型和PLC的外部接線圖設(shè)計(jì)。第3章 U型折板機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，主要寫了編程語言的選擇、U型折板機(jī)的控制要求、程序控制流程圖的設(shè)計(jì)、程序的設(shè)計(jì)和程序的仿真與調(diào)試。第4章 U型折板機(jī)控制系統(tǒng)的組態(tài)設(shè)計(jì)，主要寫了MCGS組態(tài)軟件的簡介和U型折板機(jī)組態(tài)仿真的設(shè)計(jì)。通過使用三菱仿真軟件GX Developer對其控制程序進(jìn)行仿真與調(diào)試，并使用MCGS組態(tài)仿真軟件再次對程序進(jìn)行了組態(tài)仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證了程序的正確性，證明設(shè)計(jì)滿足系統(tǒng)的控制要求和設(shè)計(jì)思路。2 U型折板機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)2.1 U型折板機(jī)簡介折板機(jī)是型材加工廠常用的加工設(shè)備，U型折板機(jī)工作原理

16、如圖1所示，由模板、左右折板、限位開關(guān)、氣壓機(jī)構(gòu)（氣缸和活動(dòng)鉸鏈）、安全光柵和操作盤組成。模板裝在模板座上，模板兩端的形狀不同，加工出來的U型板料的開角形狀就不同，折角的大小由左右限位開關(guān)的位置決定。根據(jù)不同要求，模板可以隨時(shí)更換。在氣壓的推動(dòng)下，模板與模板座分別下移或上移。被加工的金屬板料放在平臺上，當(dāng)模板下移壓緊板料后，工作平臺上的左、右折板在氣壓機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下，可以向上折、也可以折回，把板料加工成型。圖1 U型折板機(jī)工作原理圖 U型折板機(jī)的生產(chǎn)工藝流程： （1）當(dāng)模板、左右折板都在原位時(shí)，將金屬板料放到工作臺上。 （2）啟動(dòng)運(yùn)行后，模板開始下移，模板下移到位后自動(dòng)停止。 （3）模板到位后，

17、左、右折板開始上折，當(dāng)左、右折板上移到相應(yīng)的限位開關(guān)時(shí)，停止上折并保壓2S。 （4）保壓過程完成后，左、右折板開始下移，折板下移到原位時(shí)自動(dòng)停止。 （5）折板下移到位后，模板開始上移，模板上移到原位后自動(dòng)停止。 （6）U型板材加工過程結(jié)束，取下U型板即可。2.2 控制方式的選擇 U型折板機(jī)的控制方式可以用繼電器控制和PLC控制來實(shí)現(xiàn)，兩者相比，PLC控制擁有很多優(yōu)點(diǎn)8，而且實(shí)現(xiàn)的過程簡單，總體操作簡單，PLC控制的優(yōu)點(diǎn)主要是：（1）硬件接線簡單，電器元件數(shù)量少，節(jié)約空間；（2）精度和反應(yīng)時(shí)間短，動(dòng)作可靠，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械高效反復(fù)操作，工作效率高；（3）PLC對于突發(fā)事件和誤操作有很好的保護(hù)作用，如果

18、此保護(hù)用繼電器實(shí)現(xiàn)是比較麻煩的，而且多重保護(hù)很難實(shí)現(xiàn)；（4）配套齊全，功能完善，易于擴(kuò)充其他功能；（5）PLC控制系統(tǒng)操作簡單，如遇到故障報(bào)警，能自動(dòng)停止運(yùn)行，檢修方便。 綜上所述，論文中設(shè)計(jì)的控制方式采用PLC控制最為合理。2.3 檢測與驅(qū)動(dòng)元件選型2.3.1 開關(guān)選擇檢測模板或左、右折板的位置的裝置可以用限位開關(guān)也可以用磁性開關(guān)，因?yàn)橄尬婚_關(guān)體積大，不方便安裝，而且磁性開關(guān)和氣缸配套，安裝方便，體積小，精度靈敏度都比接近開關(guān)高。所以在模板上下限位和左右折板原位的位置安裝磁性開關(guān)，在左右折板到位的位置安裝限位開關(guān)9。由于氣缸運(yùn)動(dòng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中有磁塊，可以根據(jù)磁塊位置得出氣缸處于收縮還是伸長，在氣

19、缸凹槽處放入磁性開關(guān)就可以通過開關(guān)的接通或斷開狀態(tài)得知?dú)飧孜恢?。所以選用的磁性開關(guān)的型號為：SMC D-F79。其具體的參數(shù)如下所示。（1） 安裝形式：軌道安裝（2） 適合負(fù)載：繼電器、程序控制器、IC電路（3） 線制：為三線制即NPN型（4） 電源參數(shù)：一般為DC5V、12V、24V（5） 電流參數(shù)：消耗電流10mA以下，負(fù)載電流40mA以下（6） 內(nèi)部電壓降：1.5V以下限位開關(guān)是限制工作機(jī)械位置的主令電器，一般于工作機(jī)械到達(dá)終點(diǎn)時(shí)發(fā)生作用。限位開關(guān)有接觸式的和非接觸式的，接觸式的比較直觀，而非接觸式的形式有很多，常見的有干簧管、光電式、感應(yīng)式等。論文選用接觸式即可滿足設(shè)計(jì)要求，選用的限位

20、開關(guān)型號為：歐姆龍D4C-1002-DKIEJ1型，此型號的限位額定電壓值為DC30V，額定電流為1A，滿足設(shè)計(jì)所提供的電壓DC24V。其具體的參數(shù)如下所示。（1） 電壓額定值：AC125V,1A；DC30V,1A（2） 傳動(dòng)的種類：滾珠柱塞型（3） 配線規(guī)格：預(yù)制線型（3芯：DC規(guī)格）2.3.2 驅(qū)動(dòng)電磁閥選擇由于折板機(jī)動(dòng)作簡單，用氣缸便可以實(shí)現(xiàn)，氣缸的驅(qū)動(dòng)要用電磁閥。電磁閥的選擇一般分為兩種：一種是單向電磁閥，一種是雙向電磁閥10。 由于單向電磁閥在斷電后閥芯會返回原來位置，在此次設(shè)計(jì)中，如果斷電后電磁閥還有動(dòng)作是非常不安全的，所以選擇雙向電磁閥。在突然斷電的情況下，電磁閥兩個(gè)線圈都沒有電

21、，所以電磁閥沒有動(dòng)作，即氣缸不會因?yàn)橥蝗粩嚯姸湛s或伸長。通過對電磁閥參數(shù)的了解，根據(jù)應(yīng)用需求我們要選擇線圈電壓為DC24V，型號為SY3320-5LZD-M5三位五通電磁閥作為設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電磁閥。具體的參數(shù)如下所示。（1） 一般技術(shù)參數(shù)：流體為空氣；環(huán)境及流體溫度，最高為50攝氏度；手動(dòng)操作類型為螺絲刀鎖定型；搞沖擊/震動(dòng)能力為150G/30m/s2（8.3-2000Hz）；接電方式有直接出線式（G）,L型插座式（L）,DIN插座式（D）。（2） 電源技術(shù)參數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)電壓一般為交流：110V、220V；直流：12V、24V（3） 容許電壓變動(dòng)范圍：一般為額定電壓的±10%（4） 功率消

22、耗參數(shù)：交流為0.5W/0.55W（帶指示燈）；直流為24V、1.1VA（5） 額定電流參數(shù)：1A其次，我們根據(jù)電磁閥驅(qū)動(dòng)要求選擇驅(qū)動(dòng)元件。電磁閥的線圈電壓值為DC24V,電流很小，可以直接接到PLC的輸出端，但PLC的觸點(diǎn)可能因電磁閥線圈的損壞而受到影響，所以選擇繼電器驅(qū)動(dòng)。繼電器的線圈由PLC控制，所以線圈應(yīng)為DC24V型，繼電器的常開觸點(diǎn)控制電磁閥的線圈。繼電器可以選擇歐姆龍MY2N-J DC24V。具體的參數(shù)如下所示。（1） 一般技術(shù)參數(shù)：MY系列通用繼電器，不使用鉛，符合環(huán)保要求；通過改變交直流線圈帶的顏色，提高交直流規(guī)格的識別性；線圈機(jī)械壽命8000萬次，電氣壽命40萬次以上。（2

23、） 電源技術(shù)參數(shù)：額定電壓為DC24V（3） 觸點(diǎn)形式：兩開兩閉（4） 直流電阻值：一般為50（5） 防護(hù)特性：一般為密封式2.4 I/O點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)U型折板機(jī)設(shè)計(jì)所需的輸入點(diǎn)分別為：啟動(dòng)開關(guān)，占用1個(gè)輸入點(diǎn)；限位開關(guān)包括左限位開關(guān)、右限位開關(guān)和模板限位開關(guān)，占用3個(gè)輸入點(diǎn)；行程開關(guān)包括模板原位行程開關(guān)、左折板原位行程開關(guān)和右折板原位行程開關(guān)，占用3個(gè)輸入點(diǎn)；另外還有1個(gè)安全光柵開關(guān)的輸入點(diǎn)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)共有8個(gè)輸入點(diǎn)。具體輸入點(diǎn)統(tǒng)計(jì)如表1所示。表1 輸入點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表序號輸入點(diǎn)數(shù)量1啟動(dòng)開關(guān)12左限位開關(guān)13右限位開關(guān)14模板原位行程開關(guān)15模板限位開關(guān)16左折板原位行程開關(guān)17右折板原位行程開關(guān)18安全光

24、柵開關(guān)1合計(jì)8U型折板機(jī)設(shè)計(jì)所需的輸出點(diǎn)分別為：模板的上移、下移電磁閥線圈，占用2個(gè)輸出點(diǎn)；左折板的上移、下移電磁閥線圈，占用2個(gè)輸出點(diǎn)；右折板的上移、下移電磁閥線圈，占用2個(gè)輸出點(diǎn)；另外還有1個(gè)報(bào)警指示端。經(jīng)統(tǒng)計(jì)共有7個(gè)輸出點(diǎn)。具體輸出點(diǎn)統(tǒng)計(jì)如表2所示。表2 輸出點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表序號輸出點(diǎn)數(shù)量1模板上移12模板下移13左折板上移14右折板上移15左折板下移16右折板下移17報(bào)警指示1合計(jì)72.5 PLC的選型2.5.1 PLC的選擇為了滿足工藝原理和生產(chǎn)控制的要求，在PLC的選型階段，論文著重考慮了PLC的性價(jià)比，一般可以從以下兩個(gè)方面選擇11：（1）I/O點(diǎn)數(shù)估計(jì)：作為PLC的一項(xiàng)重要指標(biāo)，選擇合

25、理的I/O點(diǎn)數(shù)不僅可以使系統(tǒng)滿足控制要求，還可以使系統(tǒng)的總投資降到最低。一般情況下，一個(gè)輸入輸出元件要占用一個(gè)輸入輸出點(diǎn)。隨著社會的發(fā)展和工藝的提高，考慮到以后的擴(kuò)充問題，一般估計(jì)的I/O總點(diǎn)數(shù)應(yīng)在原有的基礎(chǔ)上增加15%20%的備用量。（2）用戶存儲容量估算：用戶所選擇的程序在整個(gè)PLC的存儲容量中占據(jù)多少內(nèi)存與I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量等有關(guān)。因此在程序設(shè)計(jì)之前，我們只能粗略的估算所需要的存儲容量，從而選擇合適的PLC。綜上所述，根據(jù)設(shè)計(jì)所使用的I/O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)可知，U型折板機(jī)的設(shè)計(jì)共需要輸入點(diǎn)8個(gè)，輸出點(diǎn)7個(gè)。所以選用三菱FX2N-16MR繼電器型PLC作為U型折板機(jī)的控制器。2.5.

26、2 PLC的參數(shù)簡介FX2N-16MR繼電器型PLC的輸入和輸出點(diǎn)數(shù)都是8個(gè)，其技術(shù)指標(biāo)包括一般技術(shù)指標(biāo)、電源技術(shù)指標(biāo)、輸入和輸出技術(shù)指標(biāo)，及功能技術(shù)指標(biāo)，具體的參數(shù)如下所示12。（1） 一般技術(shù)指標(biāo)：環(huán)境溫度，使用時(shí)為055攝氏度；環(huán)境濕度，一般以不結(jié)露時(shí)為準(zhǔn)，使用時(shí)在35%89%；抗噪聲干擾，用噪聲仿真器產(chǎn)生電壓為1000Vp-p、周期為30100Hz的噪聲，在此噪聲干擾下PLC能夠正常工作；PLC一般在無腐蝕性氣體和無塵埃的環(huán)境下使用。（2） 電源技術(shù)指標(biāo)：電源電壓一般為AC100240V和50/60Hz。（3） 輸入技術(shù)指標(biāo)：輸入電壓為DC24V，輸入電流為7mA。（4） 功能技術(shù)指標(biāo)

27、：輸入輸出方式為批處理方式，但有輸入輸出刷新指令；程序語言為繼電器符號加步進(jìn)梯形圖方式。2.6 PLC接線原理圖設(shè)計(jì)2.6.1 I/O點(diǎn)分配通過PLC選型可知，論文采用三菱FX2N-16MR繼電器型PLC作為U型折板機(jī)的控制核心，根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)的統(tǒng)計(jì)可知，U型折板機(jī)的設(shè)計(jì)需要一個(gè)啟動(dòng)開關(guān)、三個(gè)限位開關(guān)、三個(gè)行程開關(guān)，以及一個(gè)安全光柵開關(guān)，共計(jì)8個(gè)輸入點(diǎn)。且還需要六個(gè)電磁閥線圈和一個(gè)報(bào)警指示端，共計(jì)7個(gè)輸出點(diǎn)。綜上所述，PLC的I/O分配表如表3所示。2.6.2 PLC的接線原理圖 PLC控制系統(tǒng)接線原理圖中，SB1為開關(guān)按鈕；YA1-YA3均為各部分電磁閥線圈，Y0-Y5均與各部分電磁閥線圈連

28、接。為防止PLC因負(fù)載過高而燒壞，在線路中接入直流穩(wěn)壓電源，單獨(dú)給電磁閥供電。啟動(dòng)運(yùn)行后，輸入端輸入信號，輸出端反應(yīng)相應(yīng)的動(dòng)作。具體的PLC接線原理圖如圖2所示。表3 I/O分配表序號器件名稱輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)1啟動(dòng)開關(guān)X02左限位開關(guān)X13右限位開關(guān)X24模板原位行程開關(guān)X35模板限位開關(guān)X46左折板原位行程開關(guān)X57右折板原位行程開關(guān)X68安全光柵開關(guān)X79模板上移電磁閥Y010模板下移電磁閥Y111左折板上移電磁閥Y212右折板上移電磁閥Y313左折板下移電磁閥Y414右折板下移電磁閥Y515報(bào)警指示燈Y6圖2 PLC接線原理圖3 U型折板機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)3.1 編程語言的選擇應(yīng)用程序的編

29、制需使用可編程控制器生產(chǎn)廠方提供的編程語言。至今為止還沒有一種能適合于各種可編程控制器的通用編程語言，但由于各國可編程控制器的發(fā)展過程類似，可編程控制器的編程語言及工具大致相同。一般常見的為以下幾種編程語言13。（1） 梯形圖：梯形圖語言具有形象、直觀、實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，它是在繼電器-接觸器邏輯控制的基礎(chǔ)上演變而來，易學(xué)易懂，是PLC的第一編程語言。 （2）指令表：指令表也叫語句表，是編寫程序的另一種語言，也是類似組合語言的低階語言，它由語句指令以一定的順序排列而成。（3） 順序功能圖：順序功能圖是一種新的編程方法，常用來編寫開關(guān)量順序控制類程序。它包括闊步、路徑、轉(zhuǎn)換三個(gè)要素，也提供了一種組織程序

30、的圖形方法。（4） 功能模塊圖：功能模塊圖是一種類似于數(shù)字邏輯電路的編程語言，它將顯示出工程所要實(shí)現(xiàn)的各種功能。（5） 結(jié)構(gòu)文本：結(jié)構(gòu)文本具有結(jié)構(gòu)簡單、直觀靈活的特點(diǎn)。它能實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，編寫的程序也更加簡潔易懂，是一種專用高級語言。綜上所述，通過對比比較可知，畢業(yè)設(shè)計(jì)采用梯形圖作為U型折板機(jī)程序設(shè)計(jì)的語言，具有可讀性、易懂性。能夠比較直觀的展現(xiàn)程序的功能和設(shè)計(jì)的思路。3.2 控制要求U型折板機(jī)的控制方式為單步控制，即按一次操作按鈕執(zhí)行一個(gè)工作步。具體控制要求如下。（1）具有能檢測是否為安全狀態(tài)的功能；（2）折板機(jī)運(yùn)行過程中再次按下啟動(dòng)按鈕或故障報(bào)警時(shí)，能夠自動(dòng)停機(jī)；（3）模板的上下移

31、動(dòng)和左右折板的上下移動(dòng)不能同時(shí)進(jìn)行；（4）完成整個(gè)加工過程后，模板和左、右折板應(yīng)返回原位。3.3 程序控制流程圖根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及工藝原理的要求，在啟動(dòng)運(yùn)行的狀態(tài)下，運(yùn)用單步控制方式的U型折板機(jī)的程序控制流程圖如圖3所示。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)，系統(tǒng)會自動(dòng)檢測是否在安全狀態(tài)，即模板、左右折板都在原位。如果不是安全狀態(tài)，則需手動(dòng)解除故障后方可重新啟動(dòng)運(yùn)行。如果檢測結(jié)果顯示系統(tǒng)在安全狀態(tài)，則模板開始下移，當(dāng)模板下移到位后，左、右折板開始上移，當(dāng)左右折板到位后，系統(tǒng)停止運(yùn)行2S，以穩(wěn)定成型。然后左、右折板開始下移，當(dāng)左、右折板到位后，模板開始上移，當(dāng)模板到位后，系統(tǒng)再次停止運(yùn)行2S，以便工作人員

32、取出U型板。圖3 程序控制流程圖3.4 程序設(shè)計(jì) U型折板機(jī)的設(shè)計(jì)選用SFC圖法作為程序的編程方法14，它的設(shè)計(jì)思想是將一個(gè)復(fù)雜的控制過程分解為很多個(gè)工作狀態(tài)，弄清各工作狀態(tài)的細(xì)節(jié)后，依據(jù)總的控制順序的要求，將這些工作狀態(tài)聯(lián)系起來，就構(gòu)成了SFC圖。根據(jù)U型折板機(jī)的工作原理和程序控制流程圖，作U型折板機(jī)PLC控制SFC圖如圖4所示。圖4 U型折板機(jī)PLC控制SFC圖 按照外部接線要求把各個(gè)元件接好，當(dāng)接入電源時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB1，如果模板沒有在原位以及左右折板沒有在原位，系統(tǒng)將不會進(jìn)行下一步動(dòng)作。如果模板以及左、右折板都在原位時(shí)，系統(tǒng)將延時(shí)一秒。具體程序如圖5所示。圖5 啟動(dòng)自檢程序圖 當(dāng)啟

33、動(dòng)延時(shí)時(shí)間到或處于原位時(shí)間到時(shí)，T0接通，模板下移輔助繼電器M11置1，模板開始下移。具體程序如圖6所示。圖6 模板下移程序圖 當(dāng)模板下移到位后，到位行程開關(guān)接通，左右折板相對應(yīng)的輔助繼電器M12、M13置1，并控制相應(yīng)的左右折板電磁閥動(dòng)作，左右折板開始上移。具體如圖7所示。 當(dāng)左右折板上移到行程開關(guān)接通，從而左右折板到位。系統(tǒng)將停留2S以用來進(jìn)行穩(wěn)定成型，當(dāng)延時(shí)結(jié)束后，左右折板開始進(jìn)行復(fù)位下移，當(dāng)下移到原始狀態(tài)時(shí)，模板開始進(jìn)行復(fù)位上移。具體程序如圖8所示。 當(dāng)模板和左、右折板都在原位時(shí)，按下SB1通過一定的延時(shí)使系統(tǒng)只進(jìn)行模板下移。左右折板保持原始狀態(tài)，不進(jìn)行動(dòng)作。具體程序如圖9所示。 當(dāng)按

34、下啟動(dòng)按鈕，左右折板和模板不在原始狀態(tài)，系統(tǒng)將進(jìn)行故障報(bào)警并點(diǎn)亮故障報(bào)警燈，同時(shí)停止進(jìn)行下一步動(dòng)作。具體程序如圖10所示。圖7 左右折板上移程序圖圖8 折板和模板復(fù)位程序圖 圖9 模板下移服務(wù)程序圖圖10 報(bào)警程序圖當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行模板下移或上移以及左右折板上移或下移時(shí)，由于系統(tǒng)報(bào)警程序檢測到有模塊不在原始狀態(tài)，系統(tǒng)將進(jìn)行安全報(bào)警，報(bào)警指示燈點(diǎn)亮。并且不影響系統(tǒng)進(jìn)行下一步動(dòng)作。具體程序如圖11所示。故障延時(shí)時(shí)間：當(dāng)模板不在原位也未到限位時(shí)，故障延時(shí)啟動(dòng)，此時(shí)有可能是模板運(yùn)行過程被卡住或壓到不合格板材。具體程序如圖12所示。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行U型板制作的時(shí)候，模板下移到位前，左、右折板不允許動(dòng)作。當(dāng)模板下移到

35、位后，左、右折板開始上移，折板未到位時(shí)，模板不能進(jìn)行上移。當(dāng)左、右折板上移到位后，系統(tǒng)將進(jìn)行左、右折板下移，只有當(dāng)左、右折板下移到位后，模板才能進(jìn)行上移。當(dāng)模板上移到位后，U型折板機(jī)加工過程結(jié)束，U型板材輸出。具體程序如圖13所示。圖11 正常動(dòng)作指示程序圖圖12 運(yùn)行故障程序圖 圖13 U型板制作輸出程序圖3.5 程序仿真與調(diào)試3.5.1 GX Developer的介紹GX Developer是三菱PLC的編程軟件15。其具有軟件的共通化、程序的標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)，能夠利用Windows的優(yōu)越性，使操作性能更加優(yōu)越。其操作方法簡便，易學(xué)易懂，能夠讓操作人員在復(fù)雜的系統(tǒng)情況下也能夠通過簡單的設(shè)定與可

36、編程控制器CPU連接，通過調(diào)試功能實(shí)現(xiàn)程序的仿真，從而達(dá)到相應(yīng)的目的。3.5.2 程序仿真結(jié)果根據(jù)要求U型折板機(jī)在安全狀態(tài)下方能正常啟動(dòng)，即只有當(dāng)折板機(jī)的模板，左右折板都在原位時(shí)，U型折板機(jī)才能開始啟動(dòng)運(yùn)行程序。具體仿真結(jié)果如圖14所示。圖14 U型折板機(jī)啟動(dòng)自檢仿真圖當(dāng)折板機(jī)啟動(dòng)自檢程序完成后，若折板機(jī)處于安全狀態(tài)，這時(shí)按下啟動(dòng)按鈕SB1，程序開始運(yùn)行，U型折板機(jī)的模板將開始下移。具體仿真結(jié)果如圖15所示。圖15 模板下移仿真圖當(dāng)U型折板機(jī)的模板下移到限位開關(guān)時(shí)，說明模板下移到位。這時(shí)折板機(jī)的左、右折板離開原位開始上移。具體仿真結(jié)果如圖16所示。圖16 左、右折板上移仿真圖當(dāng)U型折板機(jī)的左、

37、右折板上移到限位開關(guān)時(shí)，說明折板上移到位，這時(shí)停止上折并保壓2S，以達(dá)到穩(wěn)定成型的目的。然后左、右折板開始下移。具體仿真結(jié)果如圖17所示。圖17 左、右折板下移仿真圖 當(dāng)U型折板機(jī)的左、右折板下移到位后，即左、右折板回復(fù)到原位，這時(shí)模板開始上移。具體仿真結(jié)果如圖18所示。 當(dāng)模板上移到原位時(shí)，整個(gè)U型板的制作過程結(jié)束，這時(shí)程序?qū)⑼Ｖ惯\(yùn)行2S，以便工作人員將制作好的U型板取下，然后程序繼續(xù)運(yùn)行，模板開始下移，進(jìn)入下一個(gè)U型板的制作循環(huán)。具體仿真結(jié)果如圖19所示。為保證U型折板機(jī)的可行性和安全性，論文專門設(shè)計(jì)了報(bào)警提示，即在程序啟動(dòng)運(yùn)行前，會進(jìn)行一次自檢。當(dāng)模板、左折板、右折板，有任何一處不在原位

38、時(shí)，報(bào)警指示燈亮。具體仿真如圖20所示。圖18 模板上移仿真圖 圖19 模板下移仿真圖 圖20 報(bào)警指示仿真圖4 U型折板機(jī)控制系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)4.1 MCGS組態(tài)軟件簡介4.1.1 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的主要功能（1） 簡單靈活的可視化操作界面；（2） 實(shí)時(shí)性強(qiáng)、有良好的并行處理性能；（3） 豐富、生動(dòng)的多媒體畫面；（4） 完善的安全機(jī)制；（5） 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能；（6） 多樣化的報(bào)警功能；（7） 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為用戶分步組態(tài)提供極大方便；（8） 支持多種硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“設(shè)備無關(guān)”；（9） 方便控制復(fù)雜的運(yùn)行流程；（10） 良好的可維護(hù)性；（11） 用自建文件系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù)存儲，系統(tǒng)可靠性更高；（1

39、2） 設(shè)立對象元件庫，組態(tài)工作簡單方便。綜上所述，MCGS嵌入版組態(tài)軟件具有強(qiáng)大的功能，并且操作簡單，易學(xué)易用，普通工程人員經(jīng)過短時(shí)間的培訓(xùn)就能迅速掌握多數(shù)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作。同時(shí)使用MCGS嵌入版組態(tài)軟件能夠避開復(fù)雜的嵌入版計(jì)算機(jī)軟、硬件問題，而將精力集中于解決工程問題本身，根據(jù)工程作業(yè)的需要和特點(diǎn)，組態(tài)配置出高性能、高可靠性和高度專業(yè)化的工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng)17。4.1.2 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組成及介紹如圖21所示，MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組成結(jié)構(gòu)圖18：（1） 主控窗口構(gòu)造了應(yīng)用系統(tǒng)的主框架；（2） 設(shè)備窗口是MCGS嵌入版系統(tǒng)與外部設(shè)備聯(lián)系的媒介；（3） 用戶窗口實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)和流

40、程的“可視化”；（4） 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是MCGS嵌入版系統(tǒng)的核心；（5） 運(yùn)行策略是對系統(tǒng)運(yùn)行流程實(shí)現(xiàn)有效控制的手段。4.2 U型折板機(jī)組態(tài)仿真設(shè)計(jì)4.2.1 U型折板機(jī)組態(tài)仿真建立圖21 MCGS嵌入版結(jié)構(gòu)圖 打開MCGS嵌入版組態(tài)軟件后，點(diǎn)擊“文件”按鈕，在下拉菜單中選擇“新建工程”，這時(shí)會彈出“新建工程設(shè)置”的對話框，選擇完TPC類型和背景顏色后，點(diǎn)擊“確定”即建立了新的工程19。具體步驟如圖22所示。圖22 MCGS新建工程圖 新建工程完成后，會出現(xiàn)一個(gè)“工作臺”，工作臺上分別顯示了主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略。點(diǎn)擊工作臺上的“設(shè)備窗口”按鈕會出現(xiàn)一個(gè)新的“設(shè)備窗口”

41、的選項(xiàng)。具體步驟如圖23所示。圖23 MCGS新建工作臺圖 雙擊“設(shè)備窗口”選項(xiàng)，此時(shí)會出現(xiàn)一個(gè)空白的設(shè)備組態(tài)窗口，然后點(diǎn)擊“設(shè)備工具箱”按鈕，雙擊其下拉菜單中的“通用串口父設(shè)備”，此時(shí)會發(fā)現(xiàn)原來空白的設(shè)備組態(tài)窗口中出現(xiàn)了“通用串口父設(shè)備0”選項(xiàng)。再次雙擊“設(shè)備工具箱”下拉菜單中的“三菱_FX系列編程口”，此時(shí)在設(shè)備組態(tài)窗口“通用串口父設(shè)備0”子菜單中會出現(xiàn)一個(gè)新的“設(shè)備0”。具體步驟如圖24所示。圖24 MCGS新建設(shè)備組態(tài)窗口圖 完成以上步驟后，在工作臺上打開“用戶窗口”界面，在界面中點(diǎn)擊“新建窗口”按鈕，此時(shí)界面中會出現(xiàn)“窗口0”,用戶可根據(jù)需要自行添加“窗口1”、“窗口2”等。具體步驟

42、如圖25所示。圖25 MCGS新建用戶窗口圖 新建用戶窗完成后，雙擊“窗口1”，此時(shí)會打開一個(gè)空白的“動(dòng)畫組態(tài)窗口”。點(diǎn)擊“工具箱”，利用工具箱里面的工具畫出U型折板機(jī)所需要的組態(tài)動(dòng)畫元件。具體步驟如圖26所示。圖26 MCGS新建動(dòng)畫組態(tài)窗口圖4.2.2 U型折板機(jī)組態(tài)仿真運(yùn)行結(jié)果及分析初始狀態(tài)下，模板和左右折板在原位狀態(tài)，這時(shí)按啟動(dòng)按鈕才可以運(yùn)行。如果不在正常的初始狀態(tài)，則按啟動(dòng)按鈕無效，手動(dòng)解除故障才可以重新運(yùn)行。具體組態(tài)仿真結(jié)果如圖27所示。圖27 U型折板機(jī)啟動(dòng)自檢組態(tài)仿真圖 按下啟動(dòng)按鈕后，模板離開原位開始下移，此時(shí)，模板原位指示燈熄滅，左、右折板因未動(dòng)作，仍在原位，相應(yīng)的指示燈依

43、然點(diǎn)亮。具體組態(tài)仿真結(jié)果如圖28所示。圖28 U型折板機(jī)模板下移組態(tài)仿真圖當(dāng)模板下移到位后，相應(yīng)的行程開關(guān)動(dòng)作，模板到位指示燈點(diǎn)亮。這時(shí)，左、右折板開始上移，相應(yīng)的左、右折板原位指示燈熄滅。具體組態(tài)仿真結(jié)果如圖29所示。圖29 U型折板機(jī)左、右折板上移組態(tài)仿真圖 當(dāng)左、右折板上移到位后，相應(yīng)的行程開關(guān)閉合，到位指示燈點(diǎn)亮。同時(shí)系統(tǒng)停止運(yùn)行2S，以保證U型板保壓定型。具體組態(tài)仿真結(jié)果如圖30所示。圖30 U型板保壓定型組態(tài)仿真圖當(dāng)2S定時(shí)時(shí)間到后，左、右折板開始下移，左、右折板到位行程開關(guān)斷開，左、右折板到位指示燈熄滅。具體組態(tài)仿真結(jié)果如圖31所示。圖31 U型折板機(jī)左、右折板下移組態(tài)仿真圖 當(dāng)

44、左右折板下移到原位時(shí)，相應(yīng)的原位行程開關(guān)閉合，原位指示燈點(diǎn)亮。同時(shí)，模板開始上移，相應(yīng)的模板到位行程開關(guān)斷開，模板到位指示燈熄滅。具體組態(tài)仿真結(jié)果如圖32所示。圖32 U型折板機(jī)模板上移組態(tài)仿真圖 當(dāng)模板上移到原位時(shí)，相應(yīng)的模板原位行程開關(guān)閉合，模板原位指示燈點(diǎn)亮，此時(shí)，系統(tǒng)停止運(yùn)行2S，以保證U型板成品輸出。2S后，系統(tǒng)自動(dòng)重復(fù)循環(huán)運(yùn)行。具體組態(tài)仿真結(jié)果如圖33所示。圖33 U型板成品輸出組態(tài)仿真圖系統(tǒng)上電后，如果模板和左右折板有任何一個(gè)不在原位時(shí)，此時(shí)，系統(tǒng)就會進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警指示燈點(diǎn)亮，這時(shí)按動(dòng)啟動(dòng)按鈕無效。還有一種情況會導(dǎo)致系統(tǒng)報(bào)警，即當(dāng)模板位置既不在原位也沒有到位時(shí)，如果這種情況超過2

45、S，系統(tǒng)也會自動(dòng)報(bào)警。具體組態(tài)仿真結(jié)果如圖34所示。通過以上組態(tài)仿真圖可以看出，仿真結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性，U型折板機(jī)的動(dòng)作過程滿足控制要求，完成了對U型折板機(jī)的設(shè)計(jì)任務(wù)20。圖34 U型折板機(jī)報(bào)警指示組態(tài)仿真圖結(jié)束語隨著社會的發(fā)展和工業(yè)控制的需求，新型的控制策略逐漸走進(jìn)人們的生活并成為眾多領(lǐng)域的主導(dǎo)。論文對U型折板機(jī)的PLC控制系統(tǒng)和組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，主要的研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：（1） 介紹了U型折板機(jī)的工作原理、組成結(jié)構(gòu)和加工工藝流程，分析了U型折板機(jī)所需要的控制要求。（2） 根據(jù)U型折板機(jī)的控制要求進(jìn)行I/O點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)，并選用三菱FX2N-16MR繼電器型PLC作為U型折板機(jī)的控

46、制器，設(shè)計(jì)出了PLC的外部接線圖。（3） 進(jìn)行了U型折板機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了程序控制流程圖和程序，并采用GX Developer仿真軟件對控制程序進(jìn)行了仿真和調(diào)試。（4） 利用MCGS嵌入版組態(tài)仿真軟件對U型折板機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了組態(tài)設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)對控制程序進(jìn)行監(jiān)控，更加形象直觀的展現(xiàn)出U型折板機(jī)的動(dòng)作過程。在對U型折板機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，由于沒能到工廠參觀學(xué)習(xí)U型折板機(jī)的具體動(dòng)作過程和原理，初次設(shè)計(jì)時(shí)對U型板材進(jìn)行保壓定型和取板的過程沒有預(yù)留時(shí)間，其結(jié)果很可能導(dǎo)致U型板材制作不合格或工作人員取板時(shí)被機(jī)器誤傷。意識到問題的存在和嚴(yán)重性，在程序的調(diào)試過程中增加了保壓定型和取板的計(jì)時(shí)程序，通過使

47、用GX Developer仿真軟件對控制程序進(jìn)行了仿真和調(diào)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了程序的可行性和正確性。在設(shè)計(jì)過程中還使用了組態(tài)監(jiān)控軟件MCGS對控制程序進(jìn)行監(jiān)控和控制，由于之前沒有接觸過MCGS組態(tài)仿真軟件，對于設(shè)計(jì)中組態(tài)仿真的建立，有許多地方設(shè)計(jì)的還不是很合理。動(dòng)畫組態(tài)窗口中，僅使用指示燈來演示模板或左右折板的動(dòng)作過程，并用按鈕來控制演示模板或左右折板的限位狀態(tài)。在對按鈕和指示燈的屬性設(shè)置時(shí)存在很多不理解不明確的地方。通過多次對程序的調(diào)試和改進(jìn)，終于達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。論文所設(shè)計(jì)的U型折板機(jī)組態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)思路，符合系統(tǒng)的控制要求，但在程序設(shè)計(jì)方面還有可以改進(jìn)的空間，例如：（1） 可以添加手動(dòng)

48、和自動(dòng)切換功能，這個(gè)功能可以方便系統(tǒng)的調(diào)試和應(yīng)用。（2） 在MCGS組態(tài)仿真的應(yīng)用上，動(dòng)畫組態(tài)窗口中的設(shè)計(jì)可以使用U型折板機(jī)工作原理圖來作為動(dòng)畫的演示，能夠更加直觀形象的展現(xiàn)出U型折板機(jī)的動(dòng)作過程。通過折板機(jī)PLC控制系統(tǒng)及組態(tài)監(jiān)控的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的掌握了PLC編程和軟件調(diào)試的基本方法，對PLC梯形圖、指令表、外部接線圖和PLC的設(shè)計(jì)原理都有了更深刻的理解。隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC和仿真軟件的應(yīng)用必將在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。參考文獻(xiàn)1 胡毅，于東，劉明烈工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J.計(jì)算機(jī)科學(xué)，2010，1(23)：2327 Hu Yi,Yu Dong, Liu M

49、inglie. Current Situation and Development Trend of industrial control networks J Computer Science, 2010,1 (23): 2327(in Chinese)2 張萬忠可編程控制器應(yīng)用技術(shù)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011，12：112134 Zhang Wanzhong. PLC application technology M. Beijing: Chemical Industry Press, 2011,12: 112134(in Chinese)3 李道霖電氣控制與PLC原理及應(yīng)用M.北京

50、：電子工業(yè)出版社，2012，6：4356 Li Daolin. Electrical control and PLC Principles and Applications M. Beijing: Electronic Industry Press, 2012,6: 4356(in Chinese)4 何海洋機(jī)床自動(dòng)化程度的提升與應(yīng)用J.金屬加工(冷加工)，2015，(10)：6970 He Haiyang.Enhance the level of automation tools and application J Metalworking (cold), 2015, (10): 69 70

51、(in Chinese)5 李長久PLC原理及應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010，8：3976 Li changjiu. PLC Principles and Applications M. Beijing: Mechanical Industry Press, 2010,8: 3976(in Chinese)6 廖常初可編程控制應(yīng)用技術(shù)M.重慶：重慶大學(xué)出版社，2012，3：3543 Liao changchu. Programmable Control M. Chongqing: Chongqing University Press, 2012.3: 3543(in Chinese)7

52、 孫平可編程控制器原理及應(yīng)用M.北京：高等教育出版社，2010，8：7689 Sun Ping. Principle and Application of Programmable Controller M. Beijing: Higher Education Press, 2010,8: 7689(in Chinese)8 王學(xué)良，張秋菊基于PLC的機(jī)械手自動(dòng)上下料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.中國制造業(yè)信息化，2012，41(15)：5962 Wang Xueliang, Zhang Qiuju. PLC automatic loading and unloading robot control system based on J.China Manufa