基于PLC的三軸伺服控制系統(tǒng)的設計

第1章緒論1.1研究目的和意義因為工作需要，有些工作環(huán)境惡劣，人們有時候不得不面對高溫，腐蝕以及有毒氣體等的威脅，不但增加了工人的勞動強度，甚至給他們的生命帶來了威脅。因此，對應這些應用，需要實現(xiàn)自動化控制，用機器代替人進行作業(yè)，工業(yè)機械手就是這樣一種自動控制新技術(shù)。工業(yè)機械手不僅可以部分代替人工操作，還可以按照生產(chǎn)控制要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成相應工件傳輸、裝卸，可以用于改善勞動條件、提高生產(chǎn)能力，加快產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高生產(chǎn)效率，降低勞動風險，減少生產(chǎn)中的工作量。本文采用臺達DVPSV小型可編程控制器（PLC）外加臺達伺服驅(qū)動和伺服電機進行機械手自動控制系統(tǒng)的設計。機械手控制系統(tǒng)可以采用多種控制方式，其中采用單片機和PLC的比較多。因為單片機控制方式抗干擾能力較差，設計周期長，對設計者要求高，同時單片機方式設備使用壽命短，同時臺達DVPSV小型PLC價格低廉，能支持多達4路高速脈沖輸出，可以控制4軸伺服，同時臺達PLC簡單易學，接線方便，體積小，因此本次采用臺達DVPSV小型PLC，來進行三軸機械手控制系統(tǒng)設計，可靠性，抗干擾能力好，性價比高，使用方便靈活，具有一定的實用價值。1.2研究現(xiàn)狀 當前，我國工業(yè)機械手主要應用于機械加工，鑄鍛和熱處理等領(lǐng)域。我國的主要目標是逐步擴大機械手的應用范圍，發(fā)展機械手在鍛造和熱處理中的應用，從而降低勞動強度，改善工作條件。 機械手的所有運動部件，例如如拉伸，擺動，升降，橫移和俯仰機構(gòu)，和適合不同操作類型的夾緊機構(gòu)，都設計成通用機構(gòu)，用來滿足不同的操作要求。它不僅易于設計和制造，而且易于替代工作，擴大了應用范圍。同時，提高精度，減少沖擊和精確定位，從而更好地發(fā)揮機械手的作用。 在國外機械制造業(yè)中，工業(yè)機械手得到了廣泛的應用和迅速的發(fā)展。目前國外機械手主要用于機床、模鍛壓力機的裝卸，以及點焊、涂裝等作業(yè)。它能按照預定的操作程序完成規(guī)定的操作，但沒有任何感知反饋能力，不能應對外部變化。如果有任何偏差，就會損壞零件，甚至機械手本身。因此，國外機械手的發(fā)展趨勢是開發(fā)具有一定感知能力的智能機械手，能夠反饋外部條件的變化并做出相應的改變。如果位置稍有偏差，可以自行矯正檢測，側(cè)重于視覺功能和觸覺功能。1.3研究主要內(nèi)容分析控制要求，進行總體設計；進行硬件設計，選擇PLC，伺服驅(qū)動，觸摸屏等，設計主電路和電源電源，設計PLC輸入和輸出接線圖，伺服接線圖，分配PLC輸入和輸出；進行軟件設計，設計控制流程圖，使用臺達WPLSOFT編程軟件設計梯形圖和語句表程序；進行觸摸屏組態(tài)設計，設計監(jiān)控畫面設計，進行狀態(tài)監(jiān)控，手動自動控制，參數(shù)設定等；最后進行設計總結(jié)。

第2章總體設計2.1設計要求進行臺達PLC的三軸伺服控制系統(tǒng)設計，主要功能可以上下左右前后六個方向移動，并可以實現(xiàn)機械手抓取等動作。主要指標：1）電氣原理圖設計，2）軟件程序設計，3）上位機界面設計。2.2方案選擇控制方式主要有單片機控制，繼電器-接觸器控制以及PLC控制等。采用單片機進行控制，優(yōu)點是經(jīng)濟實惠，成本相對較低，容易通訊，但是單片機控制方式抗干擾能力差，故障率較高，不容易進行后期擴展，對環(huán)境要求比較高，開發(fā)周期比較長。繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點是繼電器控制系統(tǒng)采用器件與導線連接成，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低等優(yōu)點，同時繼電器控制因為原理簡單，工程技術(shù)人員容易掌握。繼電器控制的缺點是對于復雜系統(tǒng)，設計和安裝的工作量大，甚至有時不可能完成，因為繼電器控制方式采用機械觸點進行控制，機械觸點頻繁動作，容易導致打火，造成觸點接觸不良、損壞，使用壽命縮短，同時因為接線多，由于工作環(huán)境振動等影響，也可能造成接觸不良，因此繼電器控制方式可靠性較差。采用可編程控制器（PLC）進行控制，因為采用了專門的電源設計，和針對工業(yè)應用進行設計，因此PLC控制方式抗干擾能力很強，可靠性較高，故障率較低，因為是模塊化設計，便于設備的擴展，因為接線少，因此便于維修和維護，有現(xiàn)成的PLC和模塊可以購買，不需要進行電路設計，因此開發(fā)周期短，采用梯形圖形式編程，編程容易，組態(tài)靈活，輸入/輸出功能模塊齊全，安裝方便，運行速度快等。PLC控制的缺點是，PLC價格高，造成設計成本高，使用人員需要PLC專業(yè)知識。綜上選擇PLC進行控制，外加觸摸屏進行參數(shù)設定，控制方便靈活，安全可靠。2.3方案設計假設有兩條生產(chǎn)線，分別為生產(chǎn)線A和生產(chǎn)線B，2個條生產(chǎn)線之間物品傳送不方便采用傳送帶方式，現(xiàn)采用人工方式進行轉(zhuǎn)移，占用一個人員，隨著人工成本增加，以及為了提高生產(chǎn)效率，采用機械手進行控制，開始機械手在原點（在生產(chǎn)線A上方，處于左限位位置，后限位位置，上限位位置），采用一傳感器檢測生產(chǎn)線A上是否有工件，檢測到有工件到達，執(zhí)行機械手下降，驅(qū)動升降伺服執(zhí)行下降，上下伺服下降到位，執(zhí)行抓取，抓取按定時執(zhí)行，預設1秒，抓取定時到，執(zhí)行上升，檢測到上升到位，為提高效率同時執(zhí)行前行和右行，前行到位停止前行，右行到位停止右行，檢測到前行到位同時右行到位，執(zhí)行目的地下降，下降到位，執(zhí)行松開，松開按定時執(zhí)行，預設1秒，松開定時到，執(zhí)行上升，上升到位，執(zhí)行返回，同時執(zhí)行左行和后行，檢測到左行到位，停止左行，檢測到后行到位，停止后行，檢測到后行到位同時左行到位，系統(tǒng)沒有停止的話，循環(huán)執(zhí)行，檢測到有工件，執(zhí)行下降-->抓取-->上升-->右行前行-->下降-->釋放-->上升-->左行后行-->下降循環(huán)操作。控制系統(tǒng)方框圖如圖2-1所示，以PLC為控制核心，上位機（采用觸摸屏進行控制）與PLC采用通訊方式進行數(shù)據(jù)交換，監(jiān)控系統(tǒng)運行，進行自動手動控制，進行參數(shù)設定等。圖2-1控制系統(tǒng)方框圖為了調(diào)試和維修維護方便，系統(tǒng)分自動和手動控制方式，通過自動手動模式選擇開關(guān)進行控制，模式開關(guān)為ON選擇手動模式，為OFF選擇自動模式。手動方式是為了維護和維修，調(diào)試方便設定。同時為了減少PLC輸入點數(shù)，手動操作方式，除了抓取動作外，不通過外部按鈕進行控制，通過觸摸屏（PLC內(nèi)部軟繼電器）進行控制。本地或者觸摸屏選擇手動模式，通過外部按鈕或者觸摸屏進行單獨控制抓緊，按下抓緊，執(zhí)行抓緊，并保持，按下停止抓緊，執(zhí)行釋放，并保持。觸摸屏上按左行按鈕，執(zhí)行左行，松開左行按鈕，停止左行；同樣的右行，前行，后行，上行，下行都采用按鈕控制，按下按鈕執(zhí)行動作，松開按鈕停止動作。為了編程簡單以及運行安全，左右行，前后行，上下行都設立正反轉(zhuǎn)限位進行正反轉(zhuǎn)控制。同時檢測各伺服驅(qū)動故障信號，檢測到有故障停止系統(tǒng)，進行報警。為了防止空操作，設工件檢測傳感器，檢測到有工件才執(zhí)行下降抓取。伺服采用脈沖加方向方式控制，PLC通過輸出脈沖信號給伺服驅(qū)動器，控制伺服運行速度和運行距離，然后伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機，執(zhí)行命令，另外PLC輸出方向信號給伺服驅(qū)動，控制伺服驅(qū)動運行方向，為OFF正向，為ON反向。另外PLC給伺服一個啟動信號（使能信號），為ON時允許伺服啟動，為OFF時禁止伺服運行。PLC輸出信號接抓取電磁閥，有電實現(xiàn)抓取，無電實現(xiàn)松開。PLC輸出接運行指示燈和故障指示燈，用于顯示設備運行狀態(tài)。

第3章硬件設計3.1硬件選擇通過分析機械手控制要求，選擇PLC，選擇伺服驅(qū)動器和伺服電機，選擇相應的觸摸屏。3.1.1PLC選擇經(jīng)分析，系統(tǒng)共使用了16路數(shù)字量輸入，12路數(shù)字量輸出，其中有3路輸出為高速脈沖輸出。本系統(tǒng)沒有使用模擬量輸入和模擬量輸出，一共有28路輸入和輸出，本系統(tǒng)為微型和小型自動化應用。臺達DVP系列PLC是高性能的小型PLC，體積小，不占用空間，性價比很高，因此選擇臺達PLC。因為需要采用高速脈沖輸出，因此不能選擇繼電器輸出類型，需要選擇晶體管輸出。其中DVP28SV11T2PLC為直流電源，晶體管輸出，含16路數(shù)字量輸入，12路晶體管輸出，其中含4路高速脈沖輸出，滿足本系統(tǒng)的使用需要，需要增加功能，可以隨時增加擴展模塊。3.1.2伺服驅(qū)動器選擇臺達的ASDA-ASD系列伺服驅(qū)動為一高解析開放型的伺服驅(qū)動器，操作時須安裝于遮蔽式的控制箱內(nèi)。采用精密的回授控制并結(jié)合高速運算能力的DSP數(shù)字信號處理器，控制IGBT產(chǎn)生精確的電流輸出，驅(qū)動PMSM三相永磁式同步交流伺服電機，來達到精準的定位控制。ASDA-A2系列可使用于工業(yè)應用場合上，且建議安裝于使用手冊中的配線（電）箱環(huán)境（驅(qū)動器、線材及電機都必須安裝于符合UL環(huán)境等級1的安裝環(huán)境最低要求規(guī)格）。根據(jù)具體的控制要求，選擇AC220V，200W伺服驅(qū)動器，具體型號為ASD-A2-0221。ASD是ACSERVODrive，A2是產(chǎn)品系列，02是額定輸入功率表示200W，21是輸入電壓及相數(shù)，表示220V1phase。3.1.3伺服電機選擇選擇伺服電機時，需要注意伺服電機要與伺服驅(qū)動器相匹配，因為選擇的伺服驅(qū)動器是ASD-A2-0221（電源AC220V，功率200W）。伺服電機可以選擇ECMA-C10402ES。3.1.4觸摸屏選擇 人機界面用于操作者跟自動化設備進行交互，進行操作，監(jiān)控設備狀態(tài)，設定參數(shù)等。這里選擇選擇DOP-BO7E515，具有以下的特點： 1）開孔尺寸與B05相同，在有限空間內(nèi)提供最大顯示區(qū)域； 2）7吋65536色TFT； 3）分辨率：800x600pixels； 4）內(nèi)置82MFlashRom； 5）16M斷電保持區(qū)； 6）USB快速上下載； 7）3組通訊端口，支持RS-232/422/485通訊； 8）支持SDHC卡； 9）支持網(wǎng)絡； 10）支持音效播放(mp3/wav)； 11）支持USBHostVer2.0，可連接打印機、U盤、鼠標、鍵盤。3.2主電路設計主電路如圖3-1所示,外部3相200-230V交流電源，經(jīng)L1，L2，L3，N供設備使用。其中L1，L2，L3是火線，N是零線。QF1是總斷路器，通斷整臺設備電源。FU1是總的熔斷器，起短路過流保護的作用。M1是左右移動伺服電機，用于驅(qū)動機械手進行左右移動。QF2是左右移動伺服電機斷路器，通斷左右移動電機電源，F(xiàn)U2是左右移動伺服電機熔斷器，起到短路過流保護作用。A1是左右移動伺服驅(qū)動器，用于驅(qū)動左右移動伺服電機進行左右精確定位，R，S，T為伺服驅(qū)動提供動力電源，L1C，L2C為左右移動伺服提供控制電源。伺服驅(qū)動輸出的的U，V，W接外部左右移動交流伺服電機，伺服驅(qū)動器的CN2接安裝到左右移動電機尾部的編碼器，用于進行反饋控制。同樣的，M2是前后移動伺服電機，用于驅(qū)動機械手進行前后移動。QF3是前后移動伺服電機斷路器，通斷前后移動電機電源，F(xiàn)U3是前后移動伺服電機熔斷器，起到短路過流保護作用。A2是前后移動伺服驅(qū)動器，用于驅(qū)動前后移動伺服電機進行前后精確定位，R，S，T為前后移動伺服驅(qū)動提供動力電源，L1C，L2C為前后移動伺服提供控制電源。前后移動伺服驅(qū)動輸出的的U，V，W接外部前后移動交流伺服電機，前后移動伺服驅(qū)動器的CN2接安裝到前后移動電機尾部的編碼器，用于進行前后位置反饋控制。同樣的，M3是上下移動伺服電機，用于驅(qū)動機械手進行上下移動。QF4是上下移動伺服電機斷路器，通斷上下移動電機電源，F(xiàn)U4是上下移動伺服電機熔斷器，起到短路過流保護作用。A3是上下移動伺服驅(qū)動器，用于驅(qū)動上下移動伺服電機進行上下精確定位，R，S，T為上下伺服驅(qū)動提供動力電源，L1C，L2C為上下移動伺服提供控制電源。上下伺服驅(qū)動輸出的的U，V，W接外部上下移動交流伺服電機，上下伺服驅(qū)動器的CN2接安裝到上下移動電機尾部的編碼器，用于進行上下反饋控制。過控制KA4線圈得電，KA4常開觸點閉合，QF5是控制電路斷路器，通斷控制電路電源。FU5是控制電路熔斷器，起到短路過流保護作用。A4是直流開關(guān)電源，將220V50Hz交流變成24V直流電，為PLC提供直流電源，為PLC的輸入和輸出，提供24V直流電源，為伺服控制提供24V直流電源。圖3-1主電路圖3.3PLC輸入和輸出分配PLC輸入和輸出分配見表3-1，表3-2所示，因為PLC輸入數(shù)量有限，部分手動控制（3個伺服手動正反轉(zhuǎn)控制），通過觸摸屏進行控制，用于減少外部PLC輸入點。表3-1PLC數(shù)字量輸入分配表名稱PLC地址外部編號啟動按鈕X0SB1停止按鈕X1SB2急停開關(guān)X2SB3自動手動模式選擇X3SA1左右移動電機反限位X4SQ1左右移動電機正限位X5SQ2前后移動電機反限位X6SQ3前后移動電機正限位X7SQ4上下移動電機反限位X10SQ5上下移動電機正限位X11SQ6左右移動伺服故障X12ALAM1前后移動伺服故障X13ALAM2上下移動伺服故障X14ALAM3手動啟動抓取X15SB4手動停止抓取X16SB5工件檢測X17S1表3-2PLC數(shù)字量輸出分配表名稱PLC地址外部編號左右移動伺服脈沖Y0PULSE1前后移動伺服脈沖Y1PULSE2上下移動伺服脈沖Y2PULSE3左右移動伺服方向Y3SIGN1前后移動伺服方向Y4SIGN2上下移動伺服方向Y5SIGN3左右移動伺服啟動Y6SON1前后移動伺服啟動Y7SON2上下移動伺服啟動Y10SON3自動運行指示燈Y11HL1故障指示燈Y12HL2抓取Y13YV13.4PLC輸入和輸出接線圖PLC的數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出接線圖見圖3-2，圖3-3所示。圖3-2是PLC數(shù)字量輸入接線圖，因為PLC采取的是DVP28SV11T2，采用直流電源，24V直流電接PLC的24V，0V，為PLC提供直流工作電源24V直流電接PLC輸入的S/S和PLC輸入公共，為PLC輸入提供24V直流電。24V直流電，接PLC輸出的C0，C1，C2，C3，C4為PLC輸出提供24V直流電源，為了PLC輸出24V直流電跟伺服的控制電流匹配，防止燒毀伺服驅(qū)動，在PLC輸出給伺服的控制線上加限流電阻，進行電流限制。圖3-2PLC輸入接線圖圖3-3PLC輸出接線圖第4章控制系統(tǒng)軟件設計4.1PLC內(nèi)部使用地址為了編程和閱讀方便，定義了部分PLC內(nèi)部使用地址，如表4-1，4-2所示。表4-1是PLC內(nèi)部使用內(nèi)存地址，表4-2是PLC內(nèi)部使用定時器地址，表4-3是PLC內(nèi)部使用數(shù)據(jù)地址。表4-1PLC內(nèi)部使用內(nèi)存地址名稱PLC地址備注啟動觸摸屏控制M0觸摸屏控制停止觸摸屏控制M1觸摸屏控制急停觸摸屏控制M2觸摸屏控制自動手動模式選擇觸摸屏控制M3觸摸屏控制手動啟動抓取M15觸摸屏控制手動停止抓取M16觸摸屏控制手動左移動M20觸摸屏控制手動右移動M21觸摸屏控制手動前移動M22觸摸屏控制手動后移動M23觸摸屏控制手動上移動M24觸摸屏控制手動下移動M25觸摸屏控制初始化動作步驟M30回原點原點下降步驟M31原點抓取步驟M32原點上升步驟M33前行和右行步驟M34目的地下降步驟M35目的地釋放步驟M36目的地上升步驟M37后退和左行步驟M38無動作步驟標志M40表4-2PLC內(nèi)部使用定時器地址名稱PLC地址備注抓取定時T1預設1秒釋放定時T2預設1秒表4-3PLC內(nèi)部使用數(shù)據(jù)地址名稱PLC地址備注左右移動伺服脈沖輸出頻率設定D0通過計數(shù)得到左右移動伺服脈沖輸出數(shù)目D2通過計數(shù)得到前后伺服脈沖輸出頻率設定D10通過計數(shù)得到前后伺服脈沖輸出數(shù)目D12通過計數(shù)得到上下伺服脈沖輸出頻率設定D20通過計數(shù)得到上下伺服脈沖輸出數(shù)目D22通過計數(shù)得到左右移動距離設定D200通過觸摸屏設定前后移動距離設定D202通過觸摸屏設定上下移動距離設定D204通過觸摸屏設定左右速度設定D206通過觸摸屏設定前后速度設定D208通過觸摸屏設定上下速度設定D210通過觸摸屏設定左右每脈沖移動距離設定D300通過觸摸屏設定前后移動每脈沖距離設定D302通過觸摸屏設定上下每脈沖移動距離設定D304通過觸摸屏設定左右每脈沖速度設定D306通過觸摸屏設定前后每脈沖速度設定D308通過觸摸屏設定上下每脈沖速度設定D310通過觸摸屏設定4.2流程圖設計控制程序流程圖如圖4-1所示，通過觸摸屏進行參數(shù)設定，設定各伺服運行速度，和運行距離。選擇操作模式，選擇手動模式，則通過觸摸屏進行各伺服正反轉(zhuǎn)手動控制，進行抓取啟動和停止控制，通過外部開關(guān)進行抓取手動控制。選擇自動模式，按啟動按鈕，啟動系統(tǒng)，自動運行指示燈點亮，系統(tǒng)自動運行。檢查是否在原點（左限位，上限位，后限位），不在原點，則控制各伺服驅(qū)動返回原點，檢查到返回原點，同時檢測到有工件，執(zhí)行下降，下降到位，執(zhí)行抓取，抓取按定時執(zhí)行，抓取定時到，執(zhí)行上升，一直保持抓取，上升到位，執(zhí)行前行，右行，檢測到前行和右行到位，執(zhí)行目的地下降，下降到位，執(zhí)行釋放，釋放按定時執(zhí)行，定時到，執(zhí)行目的地上升，上升到位，執(zhí)行返回，執(zhí)行左行，后行，檢測到左行，后行到位，系統(tǒng)故障，沒按停止，沒急停，則循環(huán)執(zhí)行，檢測到有工件，執(zhí)行下降，檢測到無工件，則進行等待。檢測到左右伺服故障，或者前后伺服故障，或者上下伺服故障，或者急停，則進行報警，停止系統(tǒng)。檢測到按下停止按鈕，則停止系統(tǒng)。

自動手動手動自動手動手動自動自動運行是否開始啟動按鈕手動控制是否下降到位下降是否上升到位上升是否原點位置？返回原點是否檢測到工件是否定時到？抓緊是是否左移到位左移是否后行到位后行是否右移到位右移是否前移到位前移是否下降到位釋放下降是否釋放定時上升否上升到位是否否是急停？報警停止是否停止？停止是上下故障報警停止否是前后故障報警停止否是左右故障報警停止否循環(huán)執(zhí)行圖4-1控制系統(tǒng)流程圖4.3梯形圖程序按啟動按鈕SB1，X0常開觸點閉合，Y11線圈得電，Y11常開觸點閉合，進行自鎖，系統(tǒng)啟動，自動運行指示燈點亮?；蛘哂|摸屏上按啟動按鈕M0常開觸點閉合，啟動系統(tǒng)。按停止按鈕SB2，X1常閉觸點斷開，Y11線圈失電，停止系統(tǒng)，自動運行指示燈熄滅。或者上位機按停止按鈕，M1常閉觸點斷開，或者按下急停X2常閉觸點斷開，或者上位機點急停，M2常閉觸點斷開，或者選擇手動模式，X3常閉觸點斷開，或者觸摸屏選擇手動模式M3常閉觸點斷開，Y11線圈失電，停止系統(tǒng)。檢測到有急停故障，X2常開觸點閉合，則Y12線圈得電，點亮故障指示燈?；蛘呱衔粰C按急停，M2常開觸點閉合，或者檢測到左右伺服驅(qū)動故障，X12常開觸點閉合；或者檢測到前后伺服驅(qū)動故障，X13常開觸點閉合；或者檢測到上下伺服驅(qū)動故障，X14常開觸點閉合，則Y12線圈得電，點亮故障指示燈，進行故障報警。M30到M38都為OFF，則M40線圈得電，M40常開觸點閉合，開始無動作標志有效。系統(tǒng)啟動Y11為ON，開始無動作M40為ON，則置位M30，開始無動作，執(zhí)行初始化動作步驟。系統(tǒng)啟動，Y11為ON，開始執(zhí)行初始化動作步驟，不在原點，不在左限，則驅(qū)動左右移動伺服執(zhí)行左移動，返回左限；不在后限，則驅(qū)動前后移動伺服執(zhí)行后移動，返回后限；不在上限，則驅(qū)動上下移動伺服執(zhí)行上移動，返回上限。檢測到返回左限，X4常開觸點閉合，同時檢測到返回后限，X6常開觸點閉合，同時檢測到返回上限，X10常開觸點閉合，同時檢測到有工件，X17常開觸點閉合，則復位M30，置位M31，執(zhí)行原點位置下降。系統(tǒng)啟動，Y11常開觸點閉合，執(zhí)行下降，M31為ON，檢測到下降到位，X11為ON，X10為OFF，則復位M31，置位M32，執(zhí)行抓緊步驟。執(zhí)行抓緊，M32常開觸點閉合，啟動抓緊定時T1，定時1秒。抓緊定時到，T1常開觸點閉合，復位M32，置位M33，執(zhí)行目的上升步驟。執(zhí)行目的地上升動作，M33為ON，檢測到上升到位，X10為ON，X11為OFF，則復位M33，置位M34，執(zhí)行右行和前行步驟。系統(tǒng)啟動，Y11為ON，執(zhí)行右行和前行步驟，M34為ON，檢測到右行到位，X5變?yōu)镺N，X4為ON，同時前行到位，X7變?yōu)镺N，X6為OFF，則復位M35，置位M35，執(zhí)行目的地下降。執(zhí)行目的地下降，M35為ON，檢測到下降到位，X11為ON，X10為OFF，復位M35，置位M36，執(zhí)行釋放。系統(tǒng)啟動，Y11為ON，執(zhí)行釋放，M36為ON，啟動釋放定時，T2定時1秒。釋放定時到，T2變?yōu)镺N，復位M36，置位M37，執(zhí)行目的地上升。執(zhí)行目的地上升，M37為ON，檢測到上升到位，X10為ON，X11為OFF，復位M37，置位M38，執(zhí)行返回，返回左限，返回后限。執(zhí)行返回動作步驟，M38為ON，檢測到返回左限，X4為ON，X5為OFF，同時返回后限，X6為ON，X7為OFF，同時檢測到有工件，X17為ON，則復位M38，置位M31，循環(huán)執(zhí)行，執(zhí)行原點位置下降。左右發(fā)脈沖輸出調(diào)用命令DPLSYD0，D2，Y0，按速度D0,發(fā)送脈沖數(shù)D2，從Y0發(fā)送高速脈沖。系統(tǒng)啟動Y11為ON，執(zhí)行前行和右行步驟，M34為ON，沒有到右限，X5為OFF，調(diào)用DPLSY命令，從Y0發(fā)送脈沖，執(zhí)行右行，到達右限，X5常閉觸點斷開，停止DPLSY命令，停止右行?；蛘邎?zhí)行后退和左行步驟，M38為ON，調(diào)用DPLSY命令，從Y0發(fā)送脈沖，執(zhí)行左行，檢測到到達左限，X4常閉觸點斷開，停止左行?；蛘邎?zhí)行初始化動作步驟，M30為ON，沒到左限，則執(zhí)行返回左限，啟動左行。或者執(zhí)行手動模式，X3為ON，或者觸摸屏選擇手動模式M3為ON，觸摸屏點右行，M21為ON，沒有到右限，X5為OFF，執(zhí)行右行；或者觸摸屏點左行，M20為ON，沒有到左限，X4為OFF，執(zhí)行左行。前后發(fā)脈沖輸出調(diào)用命令DPLSYD10，D12，Y1，按速度D10,發(fā)送脈沖數(shù)D12，從Y1發(fā)送高速脈沖，控制前后行伺服驅(qū)動器。系統(tǒng)啟動，Y11常開觸點閉合，執(zhí)行前行和右行步驟，M34常開觸點閉合，檢測到?jīng)]有到前限，X7為OFF，調(diào)用DPLSY命令，從Y1發(fā)送脈沖，執(zhí)行前行，到達前限，X7常閉觸點斷開，停止DPLSY命令，停止前行?；蛘邎?zhí)行后退和左行步驟，M38常開觸點閉合，調(diào)用DPLSY命令，從Y1發(fā)送脈沖，執(zhí)行后行，檢測到到達后限，X6常閉觸點斷開，停止后行?；蛘邎?zhí)行初始化動作步驟，M30為ON，沒到后限，則執(zhí)行返回后限，啟動后行?；蛘邎?zhí)行手動模式，X3為ON，或者M3為ON，在觸摸屏上點前行，M22為ON，沒有到前限，X7為OFF，執(zhí)行前行；或者觸摸屏上點后行，M23為ON，沒有到后限，X6為OFF，執(zhí)行后行。上下發(fā)脈沖輸出調(diào)用命令DPLSYD20，D22，Y2，按速度D20,發(fā)送脈沖數(shù)D22，從Y2發(fā)送高速脈沖，控制上下行伺服驅(qū)動器。系統(tǒng)啟動，執(zhí)行原點位置下降步驟，M31為ON，或者執(zhí)行目的地位置下降步驟，M35為ON，檢測到?jīng)]有到下限，X11為OFF，調(diào)用DPLSY命令，從Y2發(fā)送脈沖，執(zhí)行下降，到達下限，X11常閉觸點斷開，停止DPLSY命令，停止下降?；蛘邎?zhí)行原點位置上升步驟，M33為ON，或者目的地位置上升步驟，M37為ON，或者執(zhí)行初始化動作步驟，M30為ON，沒有到上限，X10為OFF，調(diào)用DPLSY命令，從Y2發(fā)送脈沖，執(zhí)行上升，檢測到到達上限，X10常閉觸點斷開，停止上升?；蛘邎?zhí)行手動模式，X3為ON，或M3為ON，在觸摸屏上點手動下降，M25為ON，沒有到下限，X11為OFF，執(zhí)行下降；或者觸摸屏上點手動上升，M24為ON，沒有到上限，X10為OFF，執(zhí)行上升。左右行方向控制，執(zhí)行自動運行，執(zhí)行返回原點M38為ON，或者執(zhí)行初始化動作步驟，M30為ON，則Y3線圈得電，執(zhí)行左行，或者手動模式，X3為ON，或者M3為ON，觸摸屏上點左行，M20為ON，則Y3線圈得電，執(zhí)行手動左行。為ON，執(zhí)行反轉(zhuǎn)，為OFF執(zhí)行正轉(zhuǎn)。前后伺服方向控制，Y4為ON執(zhí)行反轉(zhuǎn)，Y4為OFF執(zhí)行正轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)為前行，反轉(zhuǎn)為后退。上下伺服方向控制，Y5為ON執(zhí)行反轉(zhuǎn)，Y5為OFF執(zhí)行正轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)為下降，反轉(zhuǎn)為上升。沒有急停，X2為OFF，同時沒有上位機急停M3為OFF，左右伺服沒有故障，X12為OFF，則Y6線圈得電，使能左右伺服驅(qū)動器；前后伺服沒有故障，X13為OFF，則Y7線圈得電，使能前后伺服驅(qū)動器；上下伺服沒有故障，X14為OFF，則Y10線圈得電，使能上下伺服驅(qū)動器。使用DEDIV浮點數(shù)除法指令計算左右發(fā)送脈沖數(shù)，設定左右移動距離D200除以左右每脈沖移動距離D300，得浮點數(shù)格式左右發(fā)送脈沖數(shù)，保存到D50中，然后使用DINT命令，將浮點數(shù)格式轉(zhuǎn)成雙整數(shù)，保存在D52中，然后使用DMOV命令，將D52數(shù)據(jù)賦值給D2，用于控制左右伺服發(fā)送脈沖數(shù)。同樣的，計算前后伺服發(fā)送脈沖數(shù)，保存在D12中。同樣的，計算上下伺服發(fā)送脈沖數(shù)，保存在D22中。抓緊輸出控制。系統(tǒng)自動運行，Y11為ON，執(zhí)行原點抓取步驟M32為ON，或者原點上升步驟，M33為ON，或者前行和右行步驟，M34為ON，或者目的地下降步驟M35為ON，Y13線圈得電，執(zhí)行抓緊?；蛘邎?zhí)行手動X3為ON，或者M3為ON，按抓緊按鈕，X15為ON，或者上位機點手動抓緊，M15為ON，則Y13線圈得電，Y13常開觸點閉合，執(zhí)行抓緊。按手動停止抓緊，X16常閉觸點斷開，或者觸摸屏點停止抓緊，M16常閉觸點斷開，則Y13線圈失電，停止抓緊。使用DEDIVD206D306D50命令計算左右發(fā)送速度，然后轉(zhuǎn)成雙整數(shù)，然后賦值給D0計算前后發(fā)送速度，保存在D10中。計算上下發(fā)送速度，保存在D20中。END為程序結(jié)束標志，表示程序到此結(jié)束4.4語句表程序000000LDX0000001ORM0000002ORY11000003ANIX1000004ANIX2000005ANIX3000006ANIM1000007ANIM2000008ANIM3000009ANIX12000010ANIX13000011ANIX14000012OUTY11000013LDX2000014ORM2000015ORX12000016ORX13000017ORX14000018OUTY12000019LDIM30000020ANIM31000021ANIM32000022ANIM33000023ANIM34000024ANIM35000025ANIM36000026ANIM37000027ANIM38000028OUTM40000029LDY11000030ANDM40000031SETM30000032LDY11000033ANDM30000034ANDX4000035ANDX6000036ANDX10000037ANDX17000038SETM31000039RSTM30000042LDY11000043ANDM31000044ANDX11000045ANIX10000046SETM32000047RSTM31000050LDY11000051ANDM32000052TMRT1K10000056LDY11000057ANDM32000058ANDT1000059SETM33000060RSTM32000063LDY11000064ANDM33000065ANDX10000066ANIX11000067SETM34000068RSTM33000071LDY11000072ANDM34000073ANDX5000074ANIX4000075ANIX7000076ANDX6000077SETM35000078RSTM34000081LDY11000082ANDM35000083ANDX11000084ANIX10000085SETM36000086RSTM35000089LDY11000090ANDM36000091TMRT2K10000095LDY11000096ANDM36000097ANDT2000098SETM37000099RSTM36000102LDY11000103ANDM37000104ANDX10000105ANIX11000106SETM38000107RSTM37000110LDY11000111ANDM38000112ANDX4000113ANIX5000114ANDX6000115ANIX7000116ANDX17000117SETM38000118RSTM31000121LDY11000122LDM34000123ANIX5000124LDM38000125ORM30000126ANIX4000127ORB000128ANB000129LDX3000130ORM3000131LDM21000132ANIX5000133LDM20000134ANIX4000135ORB000136ANB000137ORB000138ANIX2000139ANIM2000140DPLSYD0D2Y0000153LDY11000154LDM34000155ANIX7000156LDM38000157ORM30000158ANIX6000159ORB000160ANB000161LDX3000162ORM3000163LDM22000164ANIX7000165LDM23000166ANIX6000167ORB000168ANB000169ORB000170ANIX2000171ANIM2000172DPLSYD10D12Y1000185LDY11000186LDM31000187ORM35000188ANIX11000189LDM33000190ORM37000191ORM30000192ANIX10000193ORB000194ANB000195LDX3000196ORM3000197LDM25000198ANIX11000199LDM24000200ANIX10000201ORB000202ANB000203ORB000204ANIX2000205ANIM2000206DPLSYD20D22Y2000219LDY11000220LDM38000221ORM30000222ANB000223LDX3000224ORM3000225ANDM20000226ORB000227ANIX2000228ANIM2000229OUTY3000230LDY11000231LDM38000232ORM30000233ANB000234LDX3000235ORM3000236ANDM23000237ORB000238ANIX2000239ANIM2000240OUTY4000241LDY11000242LDM37000243ORM30000244ORM33000245ANB000246LDX3000247ORM3000248ANDM24000249ORB000250ANIX2000251ANIM2000252OUTY5000253LDIX2000254ANIM2000255MPS000256ANIX12000257OUTY6000258MRD000259ANIX13000260OUTY7000261MPP000262ANIX14000263OUTY10000264LDM1000000265DEDIVD200D300D50000278DINTD50D52000287DMOVD52D2000296LDM1000000297DEDIVD202D302D50000310DINTD50D52000319DMOVD52D12000328LDM1000000329DEDIVD204D304D50000342DINTD50D52000351DMOVD52D22000360LDM32000361ORM33000362ORM34000363ORM35000364ANDY11000365LDX3000366ORM3000367LDM15000368ORX15000369ORY13000370ANB000371ANIX16000372ANIM16000373ORB000374ANIX2000375ANIM2000376OUTY13000377LDM1000000378DEDIVD206D306D50000391DINTD50D52000400DMOVD52D0000409LDM1000000410DEDIVD208D308D50000423DINTD50D52000432DMOVD52D10000441LDM1000000442DEDIVD210D310D50000455DINTD50D52000464DMOVD52D20000473END

第5章上位機設計5.1項目新建打開ScrEdit臺達觸摸屏編輯軟件，點文件菜單，點新建，打開新專案窗口，人機界面種類選擇DOP-B07E51565536Colors，BasePort控制器選擇DeltaDVPPLC，打印機選擇NULL，表示不選擇打印機。圖5-1新建觸摸屏項目5.2畫面設計建立監(jiān)控畫面，插入數(shù)據(jù)顯示控件，用于在觸摸屏上顯示左右移動伺服脈沖輸出頻率，讀取存儲地址選擇D0，設置值點Detail，選擇雙字，非符號整數(shù)；插入數(shù)據(jù)顯示控件，左右移動伺服脈沖輸出數(shù)目，地址D2，同樣選擇雙字和非符號整數(shù)。同樣的，建立前后伺服脈沖輸出D10，發(fā)送脈沖數(shù)D12數(shù)據(jù)顯示；建立上下伺服脈沖輸出D20，發(fā)送脈沖數(shù)D22數(shù)據(jù)顯示。建立左右伺服脈沖發(fā)送顯示指示燈，插入指示燈，讀取地址選擇Y0；左右伺服方向控制顯示指示燈，讀取地址選擇Y3；左右伺服啟動顯示指示燈，讀取地址選擇Y6；左右伺服故障顯示指示燈，讀取地址選擇X12。同樣的，建立前后伺服脈沖發(fā)送指示燈，讀取地址選擇Y1；前后伺服方向控制指示燈，讀取地址選擇Y4；前后伺服啟動指示燈，讀取地址選擇Y7；前后伺服故障顯示指示燈，讀取地址選擇X13。同樣的，建立上下伺服脈沖發(fā)送指示燈，讀取地址選擇Y2；上下伺服方向控制指示燈，讀取地址選擇Y5；上下伺服啟動指示燈，讀取地址選擇Y10；上下伺服故障顯示指示燈，讀取地址選擇X14。