【正文】 glass molding line, namely in the glass production process, need sheet on longitudinal motion produced by fixed size cutting, and the cutting is exact size, which requires fast and accurate cutting on the moving plate measured simultaneously. In the process of design, including the design of main circuit, control circuit design, programming and configuration system control program design, HMI interface and photoelectric encoder selection and application of control system. Control system design of a PLC glass molding production line based on. Hardware: the system adopts PLC as central controller, the rotating frequency through the rotary encoder to measure the direction of motor and converted to high speed counting pulse counting algorithm for precise displacement tool or platform moving into PLC, and set the initial value parison, when reaching the set the direction of motor coil value PLC reset some of the parking, output high level so that the cutting motor work to achieve precision cutting. The operation control of the system, various parameters acquisition and action process monitoring, realtime data display and set, by hanging in the PLC on the humanmachine interface to achieve. Software design: according to the idea of the design of ladder diagram to realize the function of the system, and the use of S7200 programming STEPMicro/WIN programming software, it can be easily in the environment of Windows PLC programming, debugging, monitoring, and convenient for programming, and fast. Key words: PLC。利用先進(jìn)的現(xiàn)代切割技術(shù)，不但可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)也使得企業(yè)產(chǎn)品的制造成本大幅度下降，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期。 PLC 是適用于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的微機(jī)控制器，抗干抗能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單，價(jià)格適中，非常適合用于切割加工機(jī)械。 基于 PLC 的玻璃造型生產(chǎn)線(xiàn)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì) PLC、光電編碼器與 HMI 人機(jī)界面組態(tài)等相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用，有利于掌握把理論知識(shí)同生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，有利于鍛煉設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)和處理有關(guān)問(wèn)題的能力，促進(jìn)對(duì)自動(dòng)化控制的認(rèn)識(shí)和理解。 PLC 以其可靠性高，靈活性強(qiáng)，使用方便的優(yōu)越性，迅速占領(lǐng)了工業(yè)控制領(lǐng)域。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線(xiàn)、電鍍流水線(xiàn)等。 （ 3）運(yùn)動(dòng)控制 PLC 可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制。 （ 4）過(guò)程控制 過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。 PID處理一般是運(yùn)行專(zhuān)用的 PID 子程序。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域仍在擴(kuò)展，在日本， PLC 的應(yīng)用范圍已從傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)設(shè)備和機(jī)械的自動(dòng)控制，擴(kuò)展到以下應(yīng)用領(lǐng)域：中小型過(guò)程控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)、節(jié)能監(jiān)視控制系統(tǒng)，以及與生活關(guān)連的機(jī)器、與環(huán)境關(guān)連的機(jī)器，而且均有急速的上升趨勢(shì)。 1968 年美國(guó) GM（通用汽車(chē)）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱(chēng) Programmable Controller（ PC）?？删幊绦蚩刂破骷捌溆? 關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 PLC 在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，是無(wú)法取代的。 軟件方面：根據(jù)設(shè)計(jì)的思想進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的梯形圖的設(shè)計(jì)，并利用 S7200 的STEPMicro/WIN32 編程軟件進(jìn)行編程，它可以方便地在 Windows 環(huán)境下對(duì) PLC 進(jìn)行編程、調(diào)試、監(jiān)控，且編程方便、快捷。因此可以設(shè)計(jì)出控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)流程圖。因此控制系統(tǒng)包括三大部分：橫向電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)，縱向電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和垂直電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 采用三相異步電動(dòng)機(jī)控制流水線(xiàn)水平移動(dòng)和切割刀具的垂直升降運(yùn)動(dòng)，利用直流電動(dòng)機(jī)控制切割刀具的定長(zhǎng)定寬切割， 實(shí)現(xiàn)玻璃造型控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)。臺(tái)面電機(jī)的是用來(lái)帶動(dòng)玻璃流水線(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)，所選的電機(jī)功率要大，轉(zhuǎn)速稍微低即可。元件的選擇對(duì)整個(gè)設(shè)備的性能起到很大的作用，下面是電器元器件選擇方法。 （ 2）熔斷器是低壓配電網(wǎng)中的保護(hù)元件之一，主要做短路保護(hù)用，當(dāng)通過(guò)熔斷器的電流大于規(guī)定值時(shí)，以及自產(chǎn)生的熱量使熔體熔化而自動(dòng)分?jǐn)嚯娐贰? FU1 選用 RT1600C 型，其主要技術(shù)參數(shù)： 額定電流 16A，額定電壓 500V，額定功率 。 隨使用場(chǎng)合及控制對(duì)象不同，接觸器的操作條件與工作繁重程度也不同。再按控制電路要求決定接觸器的線(xiàn)圈參數(shù)。選用接觸器時(shí)只要使被選用接觸器的額定電壓和額定 電流等于或稍大于電動(dòng)機(jī)的額定電壓和額定電流即可。因此選用時(shí)，必須了解被保護(hù)對(duì)象的工作環(huán)境，起動(dòng)情況，負(fù)載性質(zhì)，工作制以及電動(dòng)機(jī)允許的過(guò)載能力，保護(hù)要遵循的原則：應(yīng)使熱繼電器的安秒特性位于電動(dòng)機(jī)的 過(guò)載特性之中，并盡量可能地接近，甚至重合，以充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力，同時(shí)使電動(dòng)機(jī)在短時(shí)過(guò)載和起動(dòng)瞬間（ 5～ 6 eI ）時(shí)不受影響。 FR FR2 選用 NR2(JR28) 型，其主要技術(shù)參數(shù)： 電流等級(jí) 13，額定絕緣電壓 690V，具有 斷相保護(hù)、溫度補(bǔ)償、手動(dòng)與自動(dòng)復(fù)位、脫扣指示、測(cè)試按鈕、停止按鈕，額定電壓 AC 380V，額定電流 。光電編碼器和電機(jī)相連，光電編碼器的 A 相與 PLC 高速計(jì)數(shù)器輸入端相連接，利用高速計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)定寬切割。 PLC 的選型 S7200 不同的 CPU 模塊的性能有較大的差別，在選擇 CPU 模塊時(shí)，考慮本機(jī) I/O 點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)、通信接口和高速計(jì) 數(shù)器數(shù)量，綜合考慮性?xún)r(jià)比，盡可能降低硬件成本。高速計(jì)數(shù)器共有 12 種工作模式，其工作模式和輸入端子表如表 所示。如圖所示為外部方向控制的單路加 /減計(jì)數(shù)。 （ 4）兩路脈沖輸入的雙相 正交計(jì)數(shù)。時(shí)，減計(jì)數(shù)。 系統(tǒng)控制部分有兩個(gè)高速計(jì)數(shù)輸入，根據(jù) 表 ，且計(jì)數(shù)器占用的輸入端子不能另作它用，考慮節(jié)約 I/O 點(diǎn)數(shù)和經(jīng)濟(jì)成本，在滿(mǎn)足控制要求的前提下，選擇高速計(jì)數(shù)器 HSC3 和 HSC5。是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的 機(jī)械 幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或 數(shù)字 量的 傳感器 。此外，為判斷旋 轉(zhuǎn)方向，碼盤(pán)還可提供相位相差 90186。其特點(diǎn)是：輸出的位置數(shù)據(jù)唯一且掉電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。具備絕對(duì)編碼器的旋轉(zhuǎn)角度編碼的唯一性與增量編碼器的應(yīng)用靈活性。 系統(tǒng)控制部分電路圖 控制系統(tǒng)的控制電路由 PLC、 TD200、光電編碼器、按鈕、接觸器和行程開(kāi)關(guān)組成。 PLC 的輸出部分為接觸器線(xiàn)圈，控制橫向電動(dòng)機(jī)水平運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)玻璃板材長(zhǎng)度測(cè)量，驅(qū)動(dòng)縱向電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)定寬運(yùn)動(dòng)，垂直電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)切割刀具向上和向下運(yùn)動(dòng)。 TD 設(shè)備與 S7200 系列 PLC 通過(guò) TD/CPU（ RS485 接口）電纜建立通信，默認(rèn) TD 設(shè)備的通信地址為 1， S7200 的地址為 2。 S7200 TD 設(shè)備可用于查看、監(jiān)視和改變用戶(hù)程序的過(guò)程變量。 （ 3）使用 TD 設(shè)備可以將變量定義為文本字符串或數(shù)字字符串。 （ 8）點(diǎn)強(qiáng)制設(shè)為開(kāi) on 或關(guān) off 僅 TD 200C、 TD200 和 TD 400C。 （ 12）可以對(duì)存儲(chǔ)在 S7200 CPU 存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)和編輯。 定 寬水 平 進(jìn) 給定 寬 切 割定 長(zhǎng) 切 割上 升NM 2 . 0M 1 . 0M 1 . 1M 1 . 2M 1 . 3M 1 . 4M 1 . 5M 1 . 6Q 0 . 4Q 0 . 2Q 0 . 1 / Q 0 . 6Q 0 . 3Q 0 . 5I 0 . 5I 0 . 6長(zhǎng) 寬 是 否 改 變I 0 . 3H S C 3 中 斷S M D 1 3 8 = S M D 1 5 8 = 0H S C 3 中 斷H S C 5 中 斷Y 圖 控制系統(tǒng)主程序順序功能圖 控制系統(tǒng)主要是為了完成玻璃定長(zhǎng)定寬的切割，主程序是控制電動(dòng)機(jī)的設(shè)置長(zhǎng)度和設(shè)置寬度的定尺寸切割運(yùn)動(dòng)，主要完成下降、定寬、橫向進(jìn)給、定長(zhǎng)切割和上升運(yùn)動(dòng)。 高速計(jì)數(shù)器初始化程序 高速計(jì)數(shù)器指令有兩條：高速計(jì)數(shù)器定義指令 HDEF 和高速計(jì)數(shù)器指令 HSC。MOCE 為高速計(jì)數(shù)的工作模式，數(shù)據(jù)類(lèi)型為字節(jié)型，數(shù)據(jù)范圍為 0~11 的常數(shù)，分別對(duì)應(yīng) 12 種工作模式。 如果預(yù)置長(zhǎng)度和寬度尺寸是固定變化的，沒(méi)有必要再初始化程序中設(shè)置 SMD142 傳送指令，直接執(zhí)行 HSC 指令即可。 （ 1）利用 來(lái)調(diào)用一個(gè)初始化子程序。 （ 4）將希望的當(dāng)前技術(shù)值裝入 SMD138(裝入 0 可進(jìn)行計(jì)數(shù)器的清零操作 ) 。 （ 8）執(zhí)行 SMD142 傳送指令。初始化子程序見(jiàn)附錄 B。中斷程序見(jiàn)附錄 C TD200 人機(jī)界面組態(tài) 配置 TD200 文本顯示器 配置 TD200 文本顯示器，完成對(duì)文本顯示器的基本參數(shù)設(shè)置，配置文本顯示器型號(hào)，更新速率，配置用戶(hù)程序所需的變量，按鍵動(dòng)作，存儲(chǔ)器，用戶(hù)界面的數(shù)量，界面中顯示信息及報(bào)警信息。 （ 5）進(jìn)入“功能鍵和更新速率”欄，選擇默認(rèn)設(shè)置。 20 （ 9）進(jìn)入“項(xiàng)目組件”欄，完成并保存 TD200 的配置文件。利用 ADDDI 和 SUBDI 指令編21 寫(xiě)按鍵 F3 和 F4 功能，即每按下一次 F3 或 F4，執(zhí)行加減指令，增減當(dāng)前設(shè)置值，達(dá)到更改設(shè)置長(zhǎng)度和寬度的目的。更改完成后使用傳送指 令將設(shè)定值送入顯示單元，實(shí)現(xiàn) TD200 顯示界面顯示。雖然與自己想象的目標(biāo)還有一段距離，但是從最初的設(shè)計(jì)到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到論文的完成，每走一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的嘗試和挑戰(zhàn)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)性地認(rèn)識(shí)和全面地掌握了 PLC 編程和調(diào)試技術(shù)，對(duì)梯形圖、指令表、外部接線(xiàn)圖及 PLC 設(shè)計(jì)原理有了更深的了解。 由于時(shí)間及精力有限，在調(diào)試過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)存在諸多不足之處，有待進(jìn)一步完善。我在這幾個(gè)月中的每一點(diǎn)成績(jī)和進(jìn)步，都是在自己的不懈努力和老師的支持、鼓勵(lì)和指導(dǎo)下所取得的。可編程控制器原理及應(yīng)用 [M].2 版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. 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