【正文】 （ 3） 低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品 。單片機(jī)的運(yùn) 行受到室外各種不利因素的影響較大，如溫度驟降，風(fēng)雨雷電等天氣因素，突然的沖擊等等。而且PLC 的可行性，現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)維護(hù)與替換都比單片機(jī)更為方便。在球框中安裝一個(gè)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)，檢測(cè)筐中是否有球，無(wú)球時(shí)停止動(dòng)作。設(shè)計(jì)模型簡(jiǎn)圖如圖 。正常運(yùn)行時(shí)，默認(rèn)發(fā)射機(jī)每次停止時(shí)都在場(chǎng)地中間位置。 手 動(dòng) 模 式 自 動(dòng) 模 式 二檢 測(cè) 是 否 有 球發(fā) 射 機(jī) 置 中模 式 選 擇自 動(dòng) 模 式 一停 止啟 動(dòng)NY 圖 總體工藝流程圖 手動(dòng)模式工藝流程圖 當(dāng)用戶按下手動(dòng)按鈕后，程序進(jìn)入手動(dòng)模式。首先從起點(diǎn)向上移動(dòng)到達(dá)上極限開(kāi)始發(fā)球，發(fā)射完設(shè)定的數(shù)目后往下到達(dá)中間點(diǎn)，如此將上下左右中五個(gè)點(diǎn)走遍。自動(dòng)模式二工藝流程圖如圖 。 基于 PLC的網(wǎng)球自動(dòng)發(fā)射機(jī) PLC 輸入輸出表設(shè)計(jì) 根據(jù)輸入輸出信息的分析，將輸入輸出信息制定了兩張表格，并且分析了大概的作用。電機(jī) M1 是控制發(fā)射機(jī)發(fā)球，功率為，電機(jī) M2 正、反轉(zhuǎn)控制發(fā)射管向上、下移動(dòng)， M3 正、反轉(zhuǎn)控制發(fā)射管向上、下移動(dòng)，空氣開(kāi)關(guān)與接觸器額定電流略大于電機(jī)額定電流。 圖 外部接線圖 基于 PLC 的網(wǎng)球自動(dòng)發(fā)射機(jī)的 PLC 選型 本設(shè)計(jì)共有 20 個(gè)輸入信號(hào)以及 7 個(gè)輸出信號(hào)，參照 FX2 系列的基本單元與擴(kuò)展單元表格，選擇有 24 個(gè)輸入點(diǎn)以及 24 個(gè)輸出點(diǎn)的 FX248MR 即可完成功能。 表 元器件型號(hào)表 序號(hào) 元件代號(hào) 元件名稱 元件型號(hào) 單位 數(shù)量 01 M1 交流電機(jī) SGMGH05A 臺(tái) 1 02 M2 交流電機(jī) SGMGH02A 臺(tái) 1 03 M3 交流電機(jī) SGMGH02A 臺(tái) 1 04 QF1 空氣開(kāi)關(guān) C65N3PC16A 個(gè) 1 05 空氣開(kāi)關(guān) C65N3PC10A 個(gè) 1 06 FR1 熱繼電器 TKE02RC 只 1 07 熱繼電器 TKE02MC 只 2 08 FU1 熔斷器 RT1420 只 3 09 FU2FU4 熔斷器 RT1420 只 8 10 FU5 熔斷器 RT1420 只 2 11 PLC 可編程控制器 FX2N48MR 臺(tái) 1 12 SB1 啟動(dòng)開(kāi)關(guān) XB2BA31C 個(gè) 1 13 SB2 停止開(kāi)關(guān) XB2BA41C 個(gè) 1 14 SB3SB6 手動(dòng)控制按鍵 XB2BA61C 個(gè) 4 15 SB7 手動(dòng)發(fā)球 XB2BA21C 個(gè) 1 16 SB8 自動(dòng)模式 1 XB2BA51C 個(gè) 1 17 SB9 自動(dòng)模式 2 XB2BA51C 個(gè) 1 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 17 頁(yè) 18 SB10 手動(dòng)模式開(kāi)關(guān) XB2BA51C 個(gè) 1 19 KM1KM5 交流接觸器 EB9301 個(gè) 6 20 S1S8 限位開(kāi)關(guān) ZCKD59C 個(gè) 8 21 S9 光電開(kāi)關(guān) E3JKDS30M1 個(gè) 1 22 S10 居中限位開(kāi)關(guān) ZCKD59C 個(gè) 1 23 L 無(wú)球報(bào)警燈 LED 個(gè) 1 24 L 運(yùn)行指示燈 LED 個(gè) 1 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 18 頁(yè) 5 基于 PLC 的網(wǎng)球自動(dòng)發(fā)射機(jī)軟件設(shè)計(jì) 中間元件表的制定 根據(jù)程序設(shè)計(jì)需要，分析整 個(gè)程序流程圖結(jié)合發(fā)射機(jī)的工藝流程，需要使用不少的中間元件，一部分用于控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)，一部分用于控制發(fā)球時(shí)間，還有一部分用于控制發(fā)球次數(shù)。系統(tǒng)主程序順序功能圖如圖 。手動(dòng)模式程序 順序功能圖 如圖 。 X 6Y 1S E T Y 0M 2 6 X 2 2 X 4 X 1 5 X 1 5 X 7 T 1S E T M 1 3R S T C 0C 0R S T T 0C 1 T 1 C 3M 4 Y 1S E T Y 0T 3S E T M 1 6R S T C 3C 3R S T T 3C 3 X 2 3 T 5 T 5 發(fā)射機(jī)從起始位 （就是中間位置）開(kāi)始向左上方移動(dòng)，到達(dá)左上極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開(kāi)始往右移動(dòng)；到達(dá)右上極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開(kāi)始往下移動(dòng)；到達(dá)右下極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)再次開(kāi)始往左移動(dòng)；到達(dá)左下極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開(kāi)始往右上方向移動(dòng)直到回到起始位置。 C 7 X 1 6 C 9S E T Y 0T 9C 9C 9S E T M 2 2R S T C 9R S T T 9M 1 2Y 2 X 2 0 適用于 Q、 QNU、 QS、 QNA、 ANS、 ANA、 FX等全系列 可編程控制器 。 (2)利用 Windows 的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升能夠?qū)?Excel,Word 等作成的說(shuō)明數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，粘貼，并有效利用。此外，零件化后，能夠防止將其運(yùn)用到別的順序程序時(shí)的順序輸入錯(cuò)誤；只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸入簡(jiǎn)單的命令就能夠讀出登錄過(guò)的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。 經(jīng)由 MELSECNET/10(H)計(jì)算機(jī)插板 。經(jīng)由 CPU 計(jì)算機(jī)插板 。由于采用的中間繼電器為斷電無(wú)法保持類型，無(wú)需使用條件轉(zhuǎn)移指 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 25 頁(yè) 令即可實(shí)現(xiàn)功能。主 程序以及部分子程序如下圖 。在窗口選擇“工具菜單”，添加 X ， Y， T， M 軟元件內(nèi)存監(jiān)視窗口，界面設(shè)置如圖 。程序?qū)⒈晃氲皆趦?nèi)存虛擬出現(xiàn)的一 個(gè) PLC 內(nèi)。整個(gè)程序結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以后期調(diào)試也較為方便。 (7)豐富的調(diào)試功能：由于運(yùn)用了梯形圖邏輯測(cè)試功能，能夠更加簡(jiǎn)單的進(jìn)行調(diào)試作業(yè)，沒(méi)有必要再和 可編程控制器 連接， 沒(méi)有必要制作條使用的順序程序；在幫助中有 CPU 錯(cuò)誤，特殊繼電器 /特殊 寄存器 的說(shuō)明，所以對(duì)于在線中發(fā)生錯(cuò)誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器 /特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利；數(shù)據(jù)制作中發(fā)生錯(cuò)誤況時(shí)，會(huì)顯示是什么原因或是顯示消息，所以數(shù)據(jù)制作的時(shí)間能夠大幅度縮短。 經(jīng)由 CCLink 計(jì)算機(jī)插板 。 (5)能夠用以下各種方法和 可編程控制器 CPU 連接： 經(jīng)由 串行通訊 口 。 用標(biāo)號(hào)編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實(shí)際的程序來(lái)使用；功能塊（以下，略稱作 FB） FB 是以提高順序程序的開(kāi)發(fā)效率為目的而開(kāi)發(fā)的一種功能。 GX Developer 具有以下特點(diǎn)： (1) 軟件 的共 通化 GX Developer 能夠制作 Q 系列， QNA 系列， A 系列（包括 運(yùn)動(dòng)控制 （ SCPU）） ,FX 系列的數(shù)據(jù) ,能夠轉(zhuǎn)換成 GPPQ,GPPA 格式的文檔。 T 1 0X 1 7 T 1 0 C 8S E T Y 0T 8C 8C 8S E T M 2 1R S T C 8R S T T 8M 1 1 Y 4 X 2 1 M 1 0 X 1 0 T 6 T 6 T 4 T 4 C 2M 3 Y 2S E T Y 0T 2S E T M 1 5R S T C 2C 2R S T T 2C 2 X 1 3 C 0 K 3M 1 X 1 2 發(fā)射機(jī)從起始位（就是中間位置）開(kāi)始向上移動(dòng)，到達(dá)上極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開(kāi)始往下移動(dòng)；到達(dá)中間位置后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)再次開(kāi)始往下移動(dòng)；到達(dá)下極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開(kāi)始再次往上移動(dòng)；到達(dá)中間位置后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開(kāi)始往左移動(dòng)；到達(dá)左極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī) 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 22 頁(yè) 啟動(dòng)開(kāi)始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開(kāi)始 往右移動(dòng)；到達(dá)中間位置后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開(kāi)始再次往右移動(dòng)；到達(dá)右極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開(kāi)始再次往左移動(dòng)回到中間位置。 X 6 Y 3S E T Y 0M 2 8 X 2 2 X 1 3 X 1 3 X 2 X 1C A L L P 2C A L L P 1 X 7 X 1 0F E N D 圖 主程序控制 順序功能圖 15 C3 中限位再次發(fā)球計(jì)數(shù) 16 C4 左極限發(fā)球計(jì)數(shù) 17 C5 中限位第 3 次發(fā)球計(jì)數(shù) 18 C6 右極限發(fā)球計(jì) 數(shù) 19 C7 左上極限發(fā)球計(jì)數(shù) 20 C8 右上極限發(fā)球計(jì)數(shù) 21 C9 右下極限發(fā)球計(jì)數(shù) 22 C10 左下極限發(fā)球計(jì)數(shù) 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 21 頁(yè) 網(wǎng)球發(fā)射機(jī)手動(dòng)模式程序 順序功能圖 設(shè)計(jì) 用戶通過(guò)按鍵選擇手動(dòng)模式后，發(fā)射機(jī)等待用戶按鍵選擇需要移動(dòng)的方向。 表 中間元件表 序號(hào) 中間元件 功能作用 00 M0 開(kāi)機(jī)狀態(tài)標(biāo)識(shí) 01 M1 觸發(fā)電機(jī) M2 正轉(zhuǎn)自鎖 02 M2 觸發(fā)電機(jī) M2 反轉(zhuǎn)自鎖 03 M3 觸發(fā)電機(jī) M2 再次反轉(zhuǎn)自鎖 04 M4 觸發(fā)電機(jī) M2 再次正轉(zhuǎn)自鎖 05 M5 觸發(fā)電機(jī) M3 正轉(zhuǎn)自鎖 06 M6 觸發(fā)電機(jī) M3 反轉(zhuǎn)自鎖 07 M7 觸發(fā)電機(jī) M3 再次反轉(zhuǎn)自鎖 08 M8 觸發(fā)電機(jī) M3 再次正轉(zhuǎn)自鎖 09 M9 觸發(fā)電機(jī) M2 再次正轉(zhuǎn)自鎖 10 M10 觸發(fā)電機(jī) M M3 正轉(zhuǎn)自鎖 11 M11 觸發(fā)電機(jī) M3 反轉(zhuǎn)自鎖 12 M12 觸發(fā)電機(jī) M2 反轉(zhuǎn)自鎖 13 M13 上限位發(fā)球結(jié)束標(biāo)志 14 M14 中限位發(fā)球結(jié)束標(biāo)志 15 M15 下限位發(fā)球結(jié)束標(biāo)志 16 M16 中限位再次發(fā)球結(jié)束標(biāo)志