畢業(yè)論文自動(dòng)化一部分2

1、四、軟件設(shè)計(jì)174.1.1供料站的要求本項(xiàng)目只考慮供料單元作為獨(dú)立設(shè)備運(yùn)行時(shí)的情況，單元工作的主令信號(hào)和工作狀態(tài)顯示信號(hào)來(lái)自PLC旁邊的按鈕/指示燈模塊。并且，按鈕/指示燈模塊上的工作方式選擇開(kāi)關(guān)SA應(yīng)置于“單站方式”位置。具體的控制要求為： 設(shè)備上電和和氣源接通后后,若工作單元元的兩個(gè)氣缸缸均處于縮回回位置，且料料倉(cāng)內(nèi)有足夠夠的待加工工工件，則“正正常工作”指指示燈HL11常亮，表示示設(shè)備準(zhǔn)備好好。否則，該該指示燈以11Hz 頻率率閃爍。 若設(shè)備準(zhǔn)備備好，按下啟啟動(dòng)按鈕，工工作單元啟動(dòng)動(dòng)，“設(shè)備運(yùn)運(yùn)行”指示燈燈HL2常亮。啟啟動(dòng)后，若出出料臺(tái)上沒(méi)有有工件，則應(yīng)應(yīng)把工件推到到出料臺(tái)上。出出料臺(tái)

2、上的工工件被人工取取出后，若沒(méi)沒(méi)有停止信號(hào)號(hào)，則進(jìn)行下下一次推出工工件操作。 若在運(yùn)行中中按下停止按按鈕，則在完完成本工作周周期任務(wù)后，各各工作單元停停止工作，HHL2指示燈燈熄滅。 若在運(yùn)行中中料倉(cāng)內(nèi)工件件不足，則工工作單元繼續(xù)續(xù)工作，但“正正常工作”指指示燈HL11以1Hz的的頻率閃爍，“設(shè)設(shè)備運(yùn)行”指指示燈HL22保持常亮。若若料倉(cāng)內(nèi)沒(méi)有有工件，則HHL1指示燈燈和HL2指示燈燈均以2Hzz頻率閃爍。工工作站在完成成本周期任務(wù)務(wù)后停止。除除非向料倉(cāng)補(bǔ)補(bǔ)充足夠的工工件，工作站站不能再啟動(dòng)動(dòng)。要求完成如下任任務(wù)。1、規(guī)劃PLCC的I/O分分配及接線端端子分配。2、進(jìn)行系統(tǒng)安安裝接線。3、按控

3、制要求求編制PLCC程序。4、進(jìn)行調(diào)試與與運(yùn)行。 4.1.2 PLC的II/O 接線線及其氣路圖圖圖2-8 供供料單元?dú)鈩?dòng)動(dòng)控制回路工工作原理圖根據(jù)工作單元裝裝置的信號(hào)分分配（表2-1）和工作作任務(wù)的要求求，供料單元元PLC選用S7-2224 ACC/DC/RRLY主單元元，共14點(diǎn)點(diǎn)輸入和100點(diǎn)繼電器輸輸出。PLCC的 I/O信號(hào)號(hào)分配如表22-2所示，接接線原理圖則則見(jiàn)圖2-119。表2-2 供供料單元PLLC的 I/O信號(hào)表輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)PLC輸入點(diǎn)信號(hào)名稱信號(hào)來(lái)源序號(hào)PLC輸出點(diǎn)信號(hào)名稱信號(hào)來(lái)源1I0.0頂料氣缸伸出到到位裝置側(cè)1Q0.0頂料電磁閥裝置側(cè)2I0.1頂料氣缸縮回到

4、到位2Q0.1推料電磁閥3I0.2推料氣缸伸出到到位3Q0.24I0.3推料氣缸縮回到到位4Q0.35I0.4出料臺(tái)物料檢測(cè)測(cè)5Q0.46I0.5供料不足檢測(cè)6Q0.57I0.6缺料檢測(cè)7Q0.68I0.7金屬工件檢測(cè)8Q0.79I1.09Q1.0正常工作指示按鈕/指示燈模模塊10I1.110Q1.1運(yùn)行指示11I1.2停止按鈕按鈕/指示燈模模塊12I1.3啟動(dòng)按鈕13I1.414I1.5工作方式選擇圖2-19 供料單元PPLC的I/O接線原理理圖4.1.3 供料單元單單站控制的編編程思路1、程序結(jié)構(gòu)：有兩個(gè)子程程序，一個(gè)是是系統(tǒng)狀態(tài)顯顯示，另一個(gè)個(gè)是供料控制制。主程序在在每一掃描周周期都調(diào)用

5、系系統(tǒng)狀態(tài)顯示示子程序，僅僅當(dāng)在運(yùn)行狀狀態(tài)已經(jīng)建立立才可能調(diào)用用供料控制子子程序。2、PLC上電電后應(yīng)首先進(jìn)進(jìn)入初始狀態(tài)態(tài)檢查階段，確確認(rèn)系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)準(zhǔn)備就緒后后，才允許投投入運(yùn)行，這這樣可及時(shí)發(fā)發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題題，避免出現(xiàn)現(xiàn)事故。例如如，若兩個(gè)氣氣缸在上電和和氣源接入時(shí)時(shí)不在初始位位置，這是氣氣路連接錯(cuò)誤誤的緣故，顯顯然在這種情情況下不允許許系統(tǒng)投入運(yùn)運(yùn)行。通常的的PLC控制系系統(tǒng)往往有這這種常規(guī)的要要求。3、供料單元運(yùn)運(yùn)行的主要過(guò)過(guò)程是供料控控制，它是一一個(gè)步進(jìn)順序序控制過(guò)程。4、如果沒(méi)有停停止要求，順順控過(guò)程將周周而復(fù)始地不不斷循環(huán)。常常見(jiàn)的順序控控制系統(tǒng)正常常停止要求是是，接收到停停止指令后

6、，系系統(tǒng)在完成本本工作周期任任務(wù)即返回到到初始步后才才停止下來(lái)。5、當(dāng)料倉(cāng)中最最后一個(gè)工件件被推出后，將將發(fā)生缺料報(bào)報(bào)警。推料氣氣缸復(fù)位到位位，亦即完成成本工作周期期任務(wù)即返回回到初始步后后，也應(yīng)停止止下來(lái)。按上述分析，可可畫(huà)出如圖22-20所示示的系統(tǒng)主程程序流程圖。圖2-20 主程序梯形形圖供料控制子程序序的步進(jìn)順序序流程則如下下圖2-211所示。圖中中，初始步SS0.0在主主程序中，當(dāng)當(dāng)系統(tǒng)準(zhǔn)備就就緒且接收到到啟動(dòng)脈沖時(shí)時(shí)被置位。圖2-21 供料控制子子程序流程圖圖4.1.4 調(diào)試與運(yùn)行行（1）調(diào)整氣動(dòng)動(dòng)部分，檢查查氣路是否正正確，氣壓是是否合理，氣氣缸的動(dòng)作速速度是否合理理。（2）檢查

7、磁性性開(kāi)關(guān)的安裝裝位置是否到到位，磁性開(kāi)開(kāi)關(guān)工作是否否正常。（3）檢查I/O接線是否否正確。（4）檢查光電電傳感器安裝裝是否合理，靈靈敏度是否合合適，保證檢檢測(cè)的可靠性性。（5）放入工件件，運(yùn)行程序序看加工單元元?jiǎng)幼魇欠駶M滿足任務(wù)要求求。（6）調(diào)試各種種可能出現(xiàn)的的情況，比如如在任何情況況下都有可能能加入工件，系系統(tǒng)都要能可可靠工作。（7）優(yōu)化程序序。4.2 加工單單元PLC控控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)4.2.1 工工作任務(wù)只考慮加工單元元作為獨(dú)立設(shè)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的的情況，本單單元的按鈕/指示燈模塊塊上的工作方方式選擇開(kāi)關(guān)關(guān)應(yīng)置于“單單站方式”位位置。具體的的控制要求為為：1、初始狀態(tài)：設(shè)備上電和和氣源接通后

8、后，滑動(dòng)加工工臺(tái)伸縮氣缸缸處于伸出位位置，加工臺(tái)臺(tái)氣動(dòng)手爪松松開(kāi)的狀態(tài)，沖沖壓氣缸處于于縮回位置，急急停按鈕沒(méi)有有按下。若設(shè)備在上述初初始狀態(tài)，則則 “正常工工作”指示燈燈HL1常亮，表表示設(shè)備準(zhǔn)備備好。否則，該該指示燈以11Hz 頻率率閃爍。2、若設(shè)備準(zhǔn)備備好，按下啟啟動(dòng)按鈕，設(shè)設(shè)備啟動(dòng)，“設(shè)設(shè)備運(yùn)行”指指示燈HL22常亮。當(dāng)待待加工工件送送到加工臺(tái)上上并被檢出后后，設(shè)備執(zhí)行行將工件夾緊緊，送往加工工區(qū)域沖壓，完完成沖壓動(dòng)作作后返回待料料位置的工件件加工工序。如如果沒(méi)有停止止信號(hào)輸入，當(dāng)當(dāng)再有待加工工工件送到加加工臺(tái)上時(shí)，加加工單元又開(kāi)開(kāi)始下一周期期工作。 在工作過(guò)程程中，若按下下停止按鈕，

9、加加工單元在完完成本周期的的動(dòng)作后停止止工作。HLL2指示燈熄熄滅。3、在工作過(guò)程程中，若按下下停止按鈕，加加工單元在完完成本周期的的動(dòng)作后停止止工作。HLL2指示燈熄熄滅。要求完成如下任任務(wù)。（1）規(guī)劃PLLC的I/OO分配及接線線端子分配。（2）進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)安裝接線和和氣路連接。（3）編制PLLC程序。（4）進(jìn)行調(diào)試試與運(yùn)行。4.2.2 PLC的分配配、氣路圖及及系統(tǒng)安裝接接線1、裝置側(cè)接線線端口信號(hào)分分配如表3-1所示表3-1 加加工單元裝置置側(cè)的接線端端口信號(hào)端子子的分配輸入端口中間層層輸出端口中間層層端子號(hào)設(shè)備符號(hào)信號(hào)線端子號(hào)設(shè)備符號(hào)信號(hào)線2SC1加工臺(tái)物料檢測(cè)測(cè)23Y夾緊電磁閥33B

10、2工件夾緊檢測(cè)342B2加工臺(tái)伸出到位位42Y伸縮電磁閥52B1加工臺(tái)縮回到位位51Y沖壓電磁閥61B1加工壓頭上限71B2加工壓頭下限8#17#端端子沒(méi)有連接接6#14#端端子沒(méi)有連接接加工單元?dú)鈩?dòng)控控制回路工作作原理2、加工單元選選用S7-2224 ACC/DC/RRLY主單元元，共14點(diǎn)點(diǎn)輸入和100點(diǎn)繼電器輸輸出。PLCC的信號(hào)表如如表3-2所所示，接線原原理圖如圖33-9所示。表3-2 加加工單元PLLC的 I/O信號(hào)表輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)PLC輸入點(diǎn)信號(hào)名稱信號(hào)來(lái)源序號(hào)PLC輸出點(diǎn)信號(hào)名稱信號(hào)來(lái)源1I0.0加工臺(tái)物料檢測(cè)測(cè)裝置側(cè)1Q0.0夾緊電磁閥裝置側(cè)2I0.1工件夾緊檢測(cè)2Q0

11、.13I0.2加工臺(tái)伸出到位位3Q0.2料臺(tái)伸縮電磁閥閥4I0.3加工臺(tái)縮回到位位4Q0.3加工壓頭電磁閥閥5I0.4加工壓頭上限5Q0.46I0.5加工壓頭下限6Q0.57I0.67Q0.68I0.78Q0.79I1.09Q1.0正常工作指示按鈕/指示燈模模塊10I1.110Q1.1運(yùn)行指示11I1.2停止按鈕按鈕/指示燈模模塊12I1.3啟動(dòng)按鈕13I1.4急停按鈕14I1.5單站/全線圖3-9 加加工單元PLLC的I/OO接線原理圖圖4.2.3 編寫(xiě)和調(diào)試試PLC控制制程序1、編寫(xiě)程序的的思路加工單元主程序序流程與供料料單元類似，也也是PLC上電后后應(yīng)首先進(jìn)入入初始狀態(tài)檢檢查階段，確確認(rèn)

12、系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)準(zhǔn)備就緒后后，才允許接接收啟動(dòng)信號(hào)號(hào)投入運(yùn)行。但但加工單元工工作任務(wù)中增增加了急停功功能。為此，調(diào)調(diào)用加工控制制子程序的條條件應(yīng)該是“單單元在運(yùn)行狀狀態(tài)”和“急急停按鈕未按按”兩者同時(shí)時(shí)成立，如圖圖3-12所所示。圖3-12 加工控制子子程序的調(diào)用用這樣，當(dāng)在運(yùn)行行過(guò)程中按下下急停按鈕時(shí)時(shí)，立即停止止調(diào)用加工控控制子程序，但但急停前當(dāng)前前步的S元件件仍在置位狀狀態(tài)，急停復(fù)復(fù)位后，就能能從斷點(diǎn)開(kāi)始始繼續(xù)運(yùn)行。加工過(guò)程也是一一個(gè)順序控制制，其步進(jìn)流流程圖如圖33-13所示示。圖3-13 加工過(guò)程的的流程圖從流程圖可以看看到，當(dāng)一個(gè)個(gè)加工周期結(jié)結(jié)束，只有加加工好的工件件被取走后，程程序才能

13、返回回S0.0步，這這就避免了重重復(fù)加工的可可能。2、調(diào)試與運(yùn)行行（1）調(diào)整氣動(dòng)動(dòng)部分，檢查查氣路是否正正確，氣壓是是否合理，氣氣缸的動(dòng)作速速度是否合理理。（2）檢查磁性性開(kāi)關(guān)的安裝裝位置是否到到位，磁性開(kāi)開(kāi)關(guān)工作是否否正常。（3）檢查I/O接線是否否正確。（4）檢查光電電傳感器安裝裝是否合理，靈靈敏度是否合合適，保證檢檢測(cè)的可靠性性。（5）放入工件件，運(yùn)行程序序看加工單元元?jiǎng)幼魇欠駶M滿足任務(wù)要求求。（6）調(diào)試各種種可能出現(xiàn)的的情況，比如如在任何情況況下都有可能能加入工件，系系統(tǒng)都要能可可靠工作。（7）優(yōu)化程序序。4.3裝配單單元PLC控控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)4.3.1 工作任務(wù)1、裝配單元各各氣缸的

14、初始始位置為：擋擋料氣缸處于于伸出狀態(tài)，頂頂料氣缸處于于縮回狀態(tài)，供料倉(cāng)上已經(jīng)有足夠的小圓柱零件；裝配機(jī)械手的升降氣缸處于提升狀態(tài)，伸縮氣缸處于縮回狀態(tài)，氣爪處于松開(kāi)狀態(tài)。設(shè)備上電和氣源接通后，若各氣缸滿足初始位置要求，且供料倉(cāng)上已經(jīng)有足夠的小圓柱零件；工件裝配臺(tái)上沒(méi)有待裝配工件。則“正常工作”指示燈HL1常亮，表示設(shè)備準(zhǔn)備好。否則，該指示燈以1Hz 頻率閃爍。2、若設(shè)備準(zhǔn)備備好，按下啟啟動(dòng)按鈕，裝裝配單元啟動(dòng)動(dòng)，“設(shè)備運(yùn)運(yùn)行”指示燈燈HL2常亮。如如果回轉(zhuǎn)臺(tái)上上的左料盤(pán)內(nèi)內(nèi)沒(méi)有小圓柱柱零件，就執(zhí)執(zhí)行下料操作作；如果左料料盤(pán)內(nèi)有零件件，而右料盤(pán)盤(pán)內(nèi)沒(méi)有零件件，執(zhí)行回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)操作作。3、如果回

15、轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)上的右料盤(pán)盤(pán)內(nèi)有小圓柱柱零件且裝配配臺(tái)上有待裝裝配工件，執(zhí)執(zhí)行裝配機(jī)械械手抓取小圓圓柱零件，放放入待裝配工工件中的控制制。4、完成裝配任任務(wù)后，裝配配機(jī)械手應(yīng)返返回初始位置置，等待下一一次裝配。5、若在運(yùn)行過(guò)過(guò)程中按下停停止按鈕，則則供料機(jī)構(gòu)應(yīng)應(yīng)立即停止供供料，在裝配配條件滿足的的情況下，裝裝配單元在完完成本次裝配配后停止工作作。6、在運(yùn)行中發(fā)發(fā)生“零件不不足”報(bào)警時(shí)時(shí)，指示燈HHL3以1HHz的頻率閃閃爍，HL11和HL2燈燈常亮；在運(yùn)運(yùn)行中發(fā)生“零零件沒(méi)有”報(bào)報(bào)警時(shí)，指示示燈HL3以以亮1秒，滅滅0.5秒的的方式閃爍，HHL2熄滅，HHL1常亮。4.4.2 PLC的分分配、氣路圖圖及

16、系統(tǒng)安裝裝接線裝配單元裝置側(cè)側(cè)的接線端口口信號(hào)端子的的分配如表4-1所示。裝配單元的I/O點(diǎn)較多，選選用S7-2226 ACC/DC/RRLY主單元元，共24點(diǎn)點(diǎn)輸入，166點(diǎn)繼電器輸輸出。PLCC的I/O分分配如表4-2所示。圖圖4-19是是PLC接線線原理圖。在在單站運(yùn)行時(shí)時(shí)，警示燈沒(méi)沒(méi)有使用，可可不接線。裝配單元的閥組組是6個(gè)二位位五通單電控控電磁換向閥閥組成，如圖圖所示。這些些閥分別對(duì)供料料，位置變換換和裝配動(dòng)作作氣路進(jìn)行控控制，以改變變各自的動(dòng)作作狀態(tài)。裝配單元?dú)鈩?dòng)控控制回路表4-1 裝裝配單元PLLC的 I/O信號(hào)表輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)PLC輸入點(diǎn)信號(hào)名稱信號(hào)來(lái)源序號(hào)PLC輸出點(diǎn)信

17、號(hào)名稱信號(hào)來(lái)源1I0.0零件不足檢測(cè)裝置側(cè)1Q0.0擋料電磁閥裝置側(cè)2I0.1零件有無(wú)檢測(cè)2Q0.1頂料電磁閥3I0.2左料盤(pán)零件檢測(cè)測(cè)3Q0.2回轉(zhuǎn)電磁閥4I0.3右料盤(pán)零件檢測(cè)測(cè)4Q0.3手爪夾緊電磁閥閥5I0.4裝配臺(tái)工件檢測(cè)測(cè)5Q0.4手爪下降電磁閥閥6I0.5頂料到位檢測(cè)6Q0.5手臂伸出電磁閥閥7I0.6頂料復(fù)位檢測(cè)7Q0.6紅色警示燈8I0.7擋料狀態(tài)檢測(cè)8Q0.7橙色警示燈9I1.0落料狀態(tài)檢測(cè)9Q1.0綠色警示燈10I1.1擺動(dòng)氣缸左限檢檢測(cè)10Q1.111I1.2擺動(dòng)氣缸右限檢檢測(cè)11Q1.212I1.3手爪夾緊檢測(cè)12Q1.313I1.4手爪下降到位檢檢測(cè)13Q1.414

18、I1.5手爪上升到位檢檢測(cè)14Q1.5HL1按鈕/指示燈模模塊15I1.6手臂縮回到位檢檢測(cè)15Q1.6HL216I1.7手臂伸出到位檢檢測(cè)16Q1.7HL317I2.018I2.119I2.220I2.321I2.4停止按鈕按鈕/指示燈模模塊22I2.5啟動(dòng)按鈕23I2.6急停按鈕24I2.7單機(jī)/聯(lián)機(jī)4.4 分揀單單元的PLCC控制及編程程4.4.1 工作任務(wù)1、設(shè)備的工作作目標(biāo)是完成成對(duì)白色芯金金屬工件、白白色芯塑料工工件和黑色芯芯的金屬或塑塑料工件進(jìn)行行分揀。為了了在分揀時(shí)準(zhǔn)準(zhǔn)確推出工件件，要求使用用旋轉(zhuǎn)編碼器器作定位檢測(cè)測(cè)。并且工件件材料和芯體體顏色屬性應(yīng)應(yīng)在推料氣缸缸前的適應(yīng)位位置

19、被檢測(cè)出出來(lái)。2、設(shè)備上電和和氣源接通后后，若工作單單元的三個(gè)氣氣缸均處于縮縮回位置，則則 “正常工工作”指示燈燈HL1常亮，表表示設(shè)備準(zhǔn)備備好。否則，該該指示燈以11Hz 頻率率閃爍。3、若設(shè)備準(zhǔn)備備好，按下啟啟動(dòng)按鈕，系系統(tǒng)啟動(dòng)，“設(shè)設(shè)備運(yùn)行”指指示燈HL22常亮。當(dāng)傳傳送帶入料口口人工放下已已裝配的工件件時(shí)，變頻器器即啟動(dòng)，驅(qū)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)電動(dòng)動(dòng)機(jī)以頻率固固定為30HHz的速度，把把工件帶往分分揀區(qū)。如果工件為白色色芯金屬件，則則該工件對(duì)到到達(dá)1號(hào)滑槽槽中間，傳送送帶停止，工工件對(duì)被推到到1號(hào)槽中；如果工件為為白色芯塑料料，則該工件件對(duì)到達(dá)2號(hào)號(hào)滑槽中間，傳傳送帶停止，工工件對(duì)被推到到2號(hào)槽中

20、；如果工件為為黑色芯，則則該工件對(duì)到到達(dá)3號(hào)滑槽槽中間，傳送送帶停止，工工件對(duì)被推到到3號(hào)槽中。工工件被推出滑滑槽后，該工工作單元的一一個(gè)工作周期期結(jié)束。僅當(dāng)當(dāng)工件被推出出滑槽后，才才能再次向傳傳送帶下料。如果在運(yùn)行期間間按下停止按按鈕，該工作作單元在本工工作周期結(jié)束束后停止運(yùn)行行。4.4.2PPLC的I/O 接線及及氣路圖分揀單元裝置側(cè)側(cè)的接線端口口信號(hào)端子的的分配如表55-9所示。由由于用于判別別工件材料和和芯體顏色屬屬性的傳感器器只須安裝在在傳感器支架架上的電感式式傳感器和一一個(gè)光纖傳感感器，故光纖纖傳感器2可可不使用。分揀單元的電磁磁閥使用了三三個(gè)由二位五五通的帶手控控開(kāi)關(guān)的單電電控電

21、磁閥，它它們安裝在匯匯流板上。這這三個(gè)閥對(duì)金金屬、白料和和黑料推動(dòng)氣氣缸的氣路進(jìn)進(jìn)行控制，以以改變各自的的動(dòng)作狀態(tài)。表4-9 分揀單元裝裝置側(cè)的接線線端口信號(hào)端端子的分配輸入端口中間層層輸出端口中間層層端子號(hào)設(shè)備符號(hào)信號(hào)線端子號(hào)設(shè)備符號(hào)信號(hào)線2DECO旋轉(zhuǎn)編碼器A相相21Y推桿1電磁閥3旋轉(zhuǎn)編碼器B相相32Y推桿2電磁閥4旋轉(zhuǎn)編碼器Z相相43Y推桿3電磁閥5SC1進(jìn)料口工件檢測(cè)測(cè)6SC2電感式傳感器7SC3光纖傳感器18SC4光纖傳感器291B推桿1推出到位位102B推桿2推出到位位113B推桿3推出到位位12#17#端子沒(méi)有連連接5#14#端端子沒(méi)有連接接分揀單元PLCC選用S7-2224

22、XPP AC/DDC/RLYY主單元，共共14點(diǎn)輸入入和10點(diǎn)繼繼電器輸出。選選用S7-2224 XPP主單元的原原因是，當(dāng)變變頻器的頻率率設(shè)定值由HHMI指定時(shí)時(shí)，該頻率設(shè)設(shè)定值是一個(gè)個(gè)隨機(jī)數(shù)，需需要由PLCC通過(guò)變換方方式向變頻器器輸入模擬量量的頻率指令令，以實(shí)現(xiàn)電電機(jī)速度連續(xù)續(xù)調(diào)整。S77-224 XP主單元元集成有2路路模擬量輸入入，1路模擬擬量輸出，有有兩個(gè)RS-485通信信口?？蓾M足足變換的編程程要求。本項(xiàng)目工作任務(wù)務(wù)僅要求以330Hz的固固定頻率驅(qū)動(dòng)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，只須用固固定頻率方式式控制變頻器器即可。本例例中，選用MMM420的的端子“5”（DIN1）作電機(jī)啟動(dòng)和頻率控制，P

23、LC的信號(hào)表見(jiàn)表5-10，接線原理圖如圖4-18所示。表4-10 分揀單元元PLC的 I/O信號(hào)號(hào)表輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)PLC輸入點(diǎn)信號(hào)名稱信號(hào)來(lái)源序號(hào)PLC輸出點(diǎn)信號(hào)名稱信號(hào)輸出目標(biāo)1I0.0旋轉(zhuǎn)編碼器B相相裝置側(cè)1Q0.0電機(jī)啟動(dòng)變頻器2I0.1旋轉(zhuǎn)編碼器A相相2Q0.13I0.23Q0.24I0.3進(jìn)料口工件檢測(cè)測(cè)45I0.4電感式傳感器5Q0.36I0.5光纖傳感器16Q0.47I0.6光纖傳感器27Q0.58I0.7推桿1推出到位位8Q0.69I1.0推桿2推出到位位9Q0.7HL1按鈕/指示燈模模塊10I1.1推桿3推出到位位10Q1.0HL211I1.2啟動(dòng)按鈕按鈕/指示燈模模塊

24、12I1.3停止按鈕13I1.414I1.5單站/全線為了實(shí)現(xiàn)固定頻頻率輸出，變變頻器的參數(shù)數(shù)應(yīng)如下設(shè)置置： 斜坡上升時(shí)時(shí)間參數(shù)P11120設(shè)定定為1秒，斜斜坡下降時(shí)間間參數(shù)P11121設(shè)定為為0.1秒。（注注：由于驅(qū)動(dòng)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率率很小，此參參數(shù)設(shè)定不會(huì)會(huì)引起變頻器器過(guò)電壓跳閘閘）圖4-18 分揀單元PPLC的I/O接線原理理圖4.4.3分分揀單元的編編程要點(diǎn)4.4.3.11 高速計(jì)計(jì)數(shù)器的編程程高速計(jì)數(shù)器的編編程方法有兩兩種，一是采采用梯形圖或或語(yǔ)句表進(jìn)行行正常編程，二二是通過(guò)STTEP7-MMicro/WIN編程程軟件進(jìn)行引引導(dǎo)式編程。不不論那一種方方法，都先要要根據(jù)計(jì)數(shù)輸輸入信號(hào)的形形

25、式與要求確確定計(jì)數(shù)模式式；然后選擇擇計(jì)數(shù)器編號(hào)號(hào)，確定輸入入地址。分揀單元所配置置的PLC是S7-2224XP AAC/DC/RLY主單單元，集成有有6點(diǎn)的高速速計(jì)數(shù)器，編編號(hào)為HSCC0HSCC5，每一編編號(hào)的計(jì)數(shù)器器均分配有固固定地址的輸輸入端。同時(shí)時(shí)，高速計(jì)數(shù)數(shù)器可以被配配置為12種種模式中的任任意一種。如如表5-111所示。表5-11 S7-2000PLC的的HSC0HSC5輸輸入地址和計(jì)計(jì)數(shù)模式模式中斷描述輸入點(diǎn)HSC0I0.0I0.1I0.2HSC1I0.6I0.7I1.0I1.1HSC2I1.2I1.3I1.4I1.5HSC3I0.1HSC4I0.3I0.4I0.5HSC5I0.

26、40帶有內(nèi)部方向控控制的單相計(jì)計(jì)數(shù)器時(shí)鐘1時(shí)鐘復(fù)位2時(shí)鐘復(fù)位啟動(dòng)3帶有外部方向控控制的單相計(jì)計(jì)數(shù)器時(shí)鐘方向4時(shí)鐘方向復(fù)位5時(shí)鐘方向復(fù)位啟動(dòng)6帶有增減計(jì)數(shù)時(shí)時(shí)鐘的雙相計(jì)計(jì)數(shù)器增時(shí)鐘減時(shí)鐘7增時(shí)鐘減時(shí)鐘復(fù)位8增時(shí)鐘減時(shí)鐘復(fù)位啟動(dòng)9相正交計(jì)數(shù)器時(shí)鐘A時(shí)鐘B10時(shí)鐘A時(shí)鐘B復(fù)位11時(shí)鐘A時(shí)鐘B復(fù)位啟動(dòng)根據(jù)分揀單元旋旋轉(zhuǎn)編碼器輸輸出的脈沖信信號(hào)形式 (A/B相正正交脈沖，ZZ相脈沖不使使用，無(wú)外部部復(fù)位和啟動(dòng)動(dòng)信號(hào)) ，由由表5-111容易確定，所所采用的計(jì)數(shù)數(shù)模式為模式式9，所選用用的計(jì)數(shù)器為為HSC0，AA相脈沖從II0.0輸入入，B相脈沖沖從I0.11輸入，計(jì)數(shù)數(shù)倍頻設(shè)定為為4倍頻。分分揀單元高速

27、速計(jì)數(shù)器編程程要求較簡(jiǎn)單單，不考慮中中斷子程序，預(yù)預(yù)置值等。使用引導(dǎo)式編程程，很容易自自動(dòng)生成了符符號(hào)地址為“HSC_INIT”的子程序。其程序清單如圖5-19所示。（引導(dǎo)式編程的步驟從略，請(qǐng)參考S7-200系統(tǒng)手冊(cè)）圖5-19 子程序HHSC_INNIT清單在主程序塊中使使用SM0.1（上電首首次掃描ONN）調(diào)用此子子程序，即完完成高速計(jì)數(shù)數(shù)器定義并啟啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。在本項(xiàng)工作任務(wù)務(wù)中，編程高高速計(jì)數(shù)器的的目的，是根根據(jù) HC00當(dāng)前值確定定工件位置，與與存儲(chǔ)到指定定的變量存儲(chǔ)儲(chǔ)器的特定位位置數(shù)據(jù)進(jìn)行行比較，以確確定程序的流流向。特定位位置數(shù)據(jù)是： 進(jìn)料口到傳傳感器位置的的脈沖數(shù)為11800，存

28、存儲(chǔ)在VD110單元中（雙雙整數(shù)） 進(jìn)料口到推推桿1位置的的脈沖數(shù)為22500，存存儲(chǔ)在VD114單元中 進(jìn)料口到推推桿2位置的的脈沖數(shù)為44000，存存儲(chǔ)在VD118單元中 進(jìn)料口到推推桿3位置的的脈沖數(shù)為55400，存存儲(chǔ)在VD222單元中可以使用數(shù)據(jù)塊塊來(lái)對(duì)上述VV存儲(chǔ)器賦值值，在STEEP7-Miicro/WWIN界面項(xiàng)項(xiàng)目指令樹(shù)中中，選擇 數(shù)數(shù)據(jù)塊用戶戶定義1；在在所出現(xiàn)的數(shù)數(shù)據(jù)頁(yè)界面上上逐行鍵入VV存儲(chǔ)器起始始地址、數(shù)據(jù)據(jù)值及其注釋釋（可選），允允許用逗號(hào)、制制表符或空格格作地址和數(shù)數(shù)據(jù)的分隔符符號(hào)。如圖55-20所示示。圖5-20 使用數(shù)據(jù)據(jù)塊對(duì)V存儲(chǔ)儲(chǔ)器賦值 注意：特定位置數(shù)數(shù)

29、據(jù)均從進(jìn)料料口開(kāi)始計(jì)算算，因此，每每當(dāng)待分揀工工件下料到進(jìn)進(jìn)料口，電機(jī)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)時(shí)，必須對(duì)HHC0的當(dāng)前前值（存儲(chǔ)在在SMD388中）進(jìn)行一一次清零操作作。4.4.3.22程序結(jié)構(gòu)1、分揀單元的的主要工作過(guò)過(guò)程是分揀控控制，可編寫(xiě)寫(xiě)一個(gè)子程序序供主程序調(diào)調(diào)用，工作狀狀態(tài)顯示的要要求比較簡(jiǎn)單單，可直接在在主程序中編編寫(xiě)。2、主程序的流流程與前面所所述的供料、加加工等單元是是類似的。但但由于用高速速計(jì)數(shù)器編程程，必須在上上電第1個(gè)掃掃描周期調(diào)用用HSC_IINIT子程程序，以定義義并使能高速速計(jì)數(shù)器。主主程序的編制制，請(qǐng)讀者自自行完成。3、分揀控制子子程序也是一一個(gè)步進(jìn)順控控程序，編程程思路如下

30、：當(dāng)檢測(cè)到待分分揀工件下料料到進(jìn)料口后后，清零HCC0當(dāng)前值，以以固定頻率啟啟動(dòng)變頻器驅(qū)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。梯形圖如如圖5-211所示。圖5-21 分揀控制子子程序初始步步梯形圖當(dāng)工件經(jīng)過(guò)安安裝傳感器支支架上的光纖纖探頭和電感感式傳感器時(shí)時(shí)，根據(jù)2個(gè)個(gè)傳感器動(dòng)作作與否，判別別工件的屬性性，決定程序序的流向。HHC0當(dāng)前值值與傳感器位位置值的比較較可采用觸點(diǎn)點(diǎn)比較指令實(shí)實(shí)現(xiàn)。完成上上述功能的梯梯形圖見(jiàn)圖55-22。根據(jù)工件屬性性和分揀任務(wù)務(wù)要求，在相相應(yīng)的推料氣氣缸位置把工工件推出。推推料氣缸返回回后，步進(jìn)順順控子程序返返回初始步。圖5-22 在傳感器位位置判別工件件屬性的梯形形圖4.5 輸送送單元

31、的PLLC控制與編編程4.5.1 工工作任務(wù)單站運(yùn)行的目標(biāo)標(biāo)是測(cè)試設(shè)備備傳送工件的的功能。要求求其他各工作作單元已經(jīng)就就位，如圖77-31所示示。并且在供供料單元的出出料臺(tái)上放置置了工件。具具體測(cè)試過(guò)程程要求如下：1、輸送單元在在通電后，按按下復(fù)位按鈕鈕SB1，執(zhí)行行復(fù)位操作，使使抓取機(jī)械手手裝置回到原原點(diǎn)位置。在在復(fù)位過(guò)程中中，“正常工工作”指示燈燈HL1以1HHz的頻率閃閃爍。當(dāng)抓取機(jī)械手裝裝置回到原點(diǎn)點(diǎn)位置，且輸輸送單元各個(gè)個(gè)氣缸滿足初初始位置的要要求，則復(fù)位位完成，“正正常工作”指指示燈HL11常亮。按下下起動(dòng)按鈕SSB2，設(shè)備備啟動(dòng)，“設(shè)設(shè)備運(yùn)行”指指示燈HL22也常亮，開(kāi)開(kāi)始功能測(cè)

32、試試過(guò)程。2、抓取機(jī)械手手裝置從供料料站出料臺(tái)抓抓取工件，抓抓取的順序是是：手臂伸出出手爪夾緊緊抓取工件提升臺(tái)上升升手臂縮回回。3、抓取動(dòng)作完完成后，伺服服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)機(jī)械手裝置向向加工站移動(dòng)動(dòng)，移動(dòng)速度度不小于3000mm/ss。4、機(jī)械手裝置置移動(dòng)到加工工站物料臺(tái)的的正前方后，即即把工件放到到加工站物料料臺(tái)上。抓取取機(jī)械手裝置置在加工站放放下工件的順順序是：手臂臂伸出提升升臺(tái)下降手手爪松開(kāi)放下下工件手臂臂縮回。5、放下工件動(dòng)動(dòng)作完成2秒秒后，抓取機(jī)機(jī)械手裝置執(zhí)執(zhí)行抓取加工工站工件的操操作。抓取的的順序與供料料站抓取工件件的順序相同同。6、抓取動(dòng)作完完成后，伺服服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)機(jī)械手裝置移移動(dòng)到裝

33、配站站物料臺(tái)的正正前方。然后后把工件放到到裝配站物料料臺(tái)上。其動(dòng)動(dòng)作順序與加加工站放下工工件的順序相相同。7、放下工件動(dòng)動(dòng)作完成2秒秒后，抓取機(jī)機(jī)械手裝置執(zhí)執(zhí)行抓取裝配配站工件的操操作。抓取的的順序與供料料站抓取工件件的順序相同同。8、機(jī)械手手臂臂縮回后，擺擺臺(tái)逆時(shí)針旋旋轉(zhuǎn)90，伺伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)機(jī)械手裝置置從裝配站向向分揀站運(yùn)送送工件，到達(dá)達(dá)分揀站傳送送帶上方入料料口后把工件件放下，動(dòng)作作順序與加工工站放下工件件的順序相同同。9、放下工件動(dòng)動(dòng)作完成后，機(jī)機(jī)械手手臂縮縮回，然后執(zhí)執(zhí)行返回原點(diǎn)點(diǎn)的操作。伺伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)機(jī)械手裝置置以400mmm/s的速速度返回，返返回900mmm后，擺臺(tái)臺(tái)順時(shí)針旋

34、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)90，然然后以1000mm/s的的速度低速返返回原點(diǎn)停止止。當(dāng)抓取機(jī)械手裝裝置返回原點(diǎn)點(diǎn)后，一個(gè)測(cè)測(cè)試周期結(jié)束束。當(dāng)供料單單元的出料臺(tái)臺(tái)上放置了工工件時(shí)，再按按一次啟動(dòng)按按鈕SB2，開(kāi)始始新一輪的測(cè)測(cè)試。二、非正常運(yùn)行行的功能測(cè)試試若在工作過(guò)程中中按下急停按按鈕QS，則系統(tǒng)統(tǒng)立即停止運(yùn)運(yùn)行。在急停停復(fù)位后，應(yīng)應(yīng)從急停前的的斷點(diǎn)開(kāi)始繼繼續(xù)運(yùn)行。但但是若急停按按鈕按下時(shí)，輸輸送站機(jī)械手手裝置正在向向某一目標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)移動(dòng)，則急急停復(fù)位后輸輸送站機(jī)械手手裝置應(yīng)首先先返回原點(diǎn)位位置，然后再再向原目標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。4.5.2 PPLC的選型型和I/O 接線、氣路路圖輸送單元所需的的I/O點(diǎn)較較多。其中，輸輸入

35、信號(hào)包括括來(lái)自按鈕/指示燈模塊塊的按鈕、開(kāi)開(kāi)關(guān)等主令信信號(hào)，單元各各構(gòu)件的傳感感器信號(hào)等；輸出信號(hào)包包括輸出到抓抓取機(jī)械手裝裝置各電磁閥閥的控制信號(hào)號(hào)和輸出到步步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)器的脈沖信信號(hào)和驅(qū)動(dòng)方方向信號(hào)；此此外尚須考慮慮在需要時(shí)輸輸出信號(hào)到按按鈕/指示燈燈模塊的指示示燈、蜂鳴器器等，以顯示示本單元或系系統(tǒng)的工作狀狀態(tài)。由于需要輸出驅(qū)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)機(jī)的高速脈沖沖，PLC應(yīng)采用用晶體管輸出出型?；谏鲜隹紤]，選選用西門(mén)子SS7-2266 DC/DDC/DC型型PLC，共共24點(diǎn)輸入入，16點(diǎn)晶晶體管輸出。在氣動(dòng)控制回路路中，驅(qū)動(dòng)擺擺動(dòng)氣缸和氣氣動(dòng)手指氣缸缸的電磁閥采采用的是二位位五通雙電控控電磁閥

36、，電電磁閥外形如如圖7-6所所示。雙電控電磁閥與與單電控電磁磁閥的區(qū)別在在于，對(duì)于單單電控電磁閥閥，在無(wú)電控控信號(hào)時(shí)，閥閥芯在彈簧力力的作用下會(huì)會(huì)被復(fù)位，而而對(duì)于雙電控控電磁閥，在在兩端都無(wú)電電控信號(hào)時(shí)，閥閥芯的位置是是取決于前一一個(gè)電控信號(hào)號(hào)。圖7-6 雙電控氣閥示意圖注意：雙電控電電磁閥的兩個(gè)個(gè)電控信號(hào)不不能同時(shí)為“11”，即在控控制過(guò)程中不不允許兩個(gè)線線圈同時(shí)得電電，否則，可可能會(huì)造成電電磁線圈燒毀毀，當(dāng)然，在在這種情況下下閥芯的位置置是不確定的的。表4-1 輸輸送單元PLLC的 I/O信號(hào)表輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)PLC輸入點(diǎn)信號(hào)名稱信號(hào)來(lái)源序號(hào)PLC輸出點(diǎn)信號(hào)名稱信號(hào)來(lái)源1I0.0工作方

37、式選擇按鈕/指示燈模模塊1Q0.02I0.1啟動(dòng)按鈕2Q0.13I0.2停止按鈕3Q0.24I0.34Q0.35I0.4頂料氣缸伸出到到位5Q0.46I0.5頂料氣缸縮回到到位6Q0.57I0.6推料氣缸伸出到到位7Q0.68I0.7推料氣缸縮回到到位8Q0.79I1.0金屬傳感器動(dòng)作作9Q1.010I1.1出貨臺(tái)物料檢測(cè)測(cè)10Q1.111I1.2供料不足檢測(cè)11Q1.212I1.3沒(méi)料檢測(cè)12Q1.313I1.413Q1.414I1.514Q1.515I1.615Q1.616I1.716Q1.717I2.018I2.119I2.220I2.321I2.422I2.523I2.624I2.7輸

38、送單元PLCC的輸入端和和輸出端接線線原理圖分別別如圖6-330和圖6-31所示。在在接線圖中輸輸入端連接了了一些開(kāi)關(guān)和和按鈕，輸出出端連接了一一些指示燈和和蜂鳴器，僅僅僅是作為例例子，實(shí)際接接線時(shí)應(yīng)按工工作任務(wù)的需需要加以考慮慮。圖6-30 輸送單元元PLC接線線原理圖由圖6-30可可見(jiàn)，PLCC輸入點(diǎn)I0.1和 I0.22分別與右、左左極限開(kāi)關(guān)SSQ2和SQ3相連接接，并且還與與兩個(gè)中間繼繼電器KA11和KA2相連。當(dāng)當(dāng)發(fā)生右越程程故障時(shí)，右右極限開(kāi)關(guān)SSQ2動(dòng)作，其其常開(kāi)觸點(diǎn)接接通，I0.1為0V電電平，越程故故障信號(hào)輸入入到PLC，與此此同時(shí)，繼電電器KA1動(dòng)作，它它的常閉觸點(diǎn)點(diǎn)將斷開(kāi)步進(jìn)進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器器的脈沖輸入入回路，強(qiáng)制制停止發(fā)出脈脈沖（見(jiàn)下面面圖7-9：輸送單元PPLC的輸出出端接線原理理圖）。同樣樣，KA2也是在在發(fā)生左越程程故障時(shí)起強(qiáng)強(qiáng)制停發(fā)脈沖沖的作用?？梢?jiàn)，繼電器KKA1和KA2的作用用是硬聯(lián)鎖保保護(hù)。目的是是防范由于程程序錯(cuò)誤引起起沖極限故障障而造成設(shè)備備損壞。輸送單元的電氣氣接線與其他他單元不同，PLC與按鈕/指示燈/直流電源模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊間的接線是通過(guò)安全導(dǎo)線插接的，而PLC與該單元的傳感器、氣動(dòng)電磁閥等的接線則是用安