【正文】 京：中國電力出版社， 2020. [9] 劉美俊 .西門子 200 應(yīng)用案例解析 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [10] 孫同景 .PLC 原理與工程應(yīng)用 [M]. 北京：機(jī)械工 業(yè)出版社， 2020 [11] 龔仲華 .200/300/400 應(yīng)用技術(shù) — 提高篇 [M]. 北京：人民郵電出版社， 2020 [12] 陽憲惠 .工業(yè)數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡(luò) [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [13] 陳伯時(shí) .電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) [M]. 北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [14] 戴爭勇 .基于 PLC 控制在工業(yè)中的典型應(yīng)用 [J]. 科技資訊 ， 2020 [15] 隋振有，隋鳳香 .可編程控制器應(yīng)用解析 [M]. 北京 ： 中國電力出版社， 2020 [16] 陶有生 ， 國內(nèi)外切割機(jī)研究與發(fā)展現(xiàn)狀簡介 [J]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [17] 潘勇，高俊雄，王耘波 .PLC 的應(yīng)用和發(fā)展 .[J]． 2020 [18] 楊暉，張鳳言． 可編程邏輯器件與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]．北京：北京航天航空大學(xué)出版社， 2020 [19] Johnson， David G． Programmable Controller for Factory Automation[M]． Marcel— Dekker， Inc， 2020 [20] SIMATIC S7200 可編程序控制器系統(tǒng)手冊(cè)和用戶手冊(cè)． 2020. 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存儲(chǔ)器 VD1000 預(yù)設(shè)長度存儲(chǔ)單元 ▽ 畫面下翻 存儲(chǔ)器 VD1100 預(yù)設(shè)寬度存儲(chǔ)單元 信息 1 啟停 F1F2增減 F3F4 利用 STEP 7Micro/WIN 進(jìn)行用戶程序編寫。 （ 7）進(jìn)入“分配存儲(chǔ)區(qū)”欄，選擇默認(rèn)設(shè)置，即字節(jié)參數(shù)塊的起始地址是 VB0；使能標(biāo)志字節(jié)的起始地址是 VB14；信息存儲(chǔ)區(qū)起始字節(jié)地址是 VB24。 （ 2）進(jìn)入“選擇 TD 200 型號(hào)和版本”欄，根據(jù)設(shè)備情況進(jìn)行選擇 （ 3）進(jìn)入“本地化顯示”欄，選擇“中文”語言和“中文簡體”字符。利用高速計(jì)數(shù)器的輸入端計(jì)數(shù)光電旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出脈沖，以此計(jì)算橫向電機(jī)和縱向電機(jī)的進(jìn)給尺寸，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)高速計(jì)數(shù)器產(chǎn)生中斷，驅(qū)動(dòng)橫向電動(dòng)機(jī)和縱向電動(dòng)機(jī)實(shí) 現(xiàn)定長定寬切割，復(fù)位高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，設(shè)置高速計(jì)數(shù)器的控制字節(jié)，啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)器。 （ 10）退出初始化子程序。 （ 6）如果希望捕獲當(dāng)前值等于設(shè)定值的中斷事件，編寫與中斷事件號(hào) 32 相關(guān)聯(lián)的中19 斷服務(wù)程序。例如， SMB137=16F8，其意義是：準(zhǔn)許寫入新的當(dāng)前值，準(zhǔn)許寫入新的設(shè)定值，計(jì)數(shù)方向?yàn)樵?jì)數(shù)，啟動(dòng)和復(fù)位信號(hào)為高電平有效。 由于高速計(jì)數(shù)器的 HDEF 指令在進(jìn)入 RUN 模式只能執(zhí)行 1 次，為了減少程序運(yùn)行時(shí)間優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，一般以子程序的形式進(jìn)行初始化。 HSC 指令功能功能是根據(jù)與高速計(jì)數(shù)器相關(guān)的特殊繼電器確定在控制方式和工作狀態(tài)，使高速計(jì)數(shù)器的設(shè)置生效，按照指令的工作模式的工作模式執(zhí)行計(jì)數(shù)操作。每個(gè)高速計(jì)數(shù)器在使用前，都要用 HDEF 指令來定義工作模式，并且只能用一次。利用以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法，按照步及轉(zhuǎn)換條件設(shè)計(jì)出18 主程序的順序功能圖如圖 所示。 圖 TD200 人機(jī)界面控制面板 16 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 針對(duì)本課題控制要求，設(shè)計(jì)的 PLC 控制系統(tǒng)，通過 HMI 人機(jī)界面完成對(duì)玻璃長、寬等參數(shù)的設(shè)置，利用 S7200 系列 PLC 對(duì)臺(tái)車電機(jī)、升降電機(jī)、進(jìn)刀電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制。 （ 10） TD200C 和 TD 400C 提供其它用于與 S7200 CPU 進(jìn)行交互的功能。 （ 5）數(shù)字字符串 （ 6） TD 設(shè)備允許定義字、雙字或?qū)崝?shù)類型的變量。查看用戶菜單和屏幕的層級(jí) ，通過這些可以實(shí)現(xiàn)操作員與應(yīng)用程序或過程處理交互 使用 STEP 7Micro/WIN 的文本顯示向?qū)Э梢詣?chuàng)建這些用戶菜單和屏幕，顯示由 S7200 CPU 生成的報(bào)警 文本顯示 (TD) 設(shè)備的功能，可以使用 TD 設(shè)備來執(zhí)行以下任務(wù)： （ 1）使用 STEP 7Micro/WIN 的文本顯示向?qū)Э梢远x這些報(bào)警。 TD200、 TD200C 和 TD400C 還可以由獨(dú)立的 24V 直流電源供電。 圖 PLC 接線圖 控制系統(tǒng) HMI 人機(jī)界面 S7200 TD 設(shè)備是一種低成本的人機(jī)界面（ HMI），使操作員能夠與應(yīng)用程序交互。按鈕包括急停按鈕，用來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的緊急停止。 編碼器的電路信號(hào)輸出種類，主要是針對(duì)要連接編碼器信號(hào)的計(jì)數(shù)器、 PLC、人機(jī)界面等，它們能接受或要求傳感器輸出信號(hào)。其特點(diǎn)是：編碼器輸出的位置數(shù)據(jù)是相對(duì)的，旋轉(zhuǎn)角度的起始位置可以任意設(shè)定，掉電 后數(shù)據(jù)丟失。 光電編碼器按測量方式可分為旋轉(zhuǎn)編碼器和直尺編碼器；按編碼方式的分為絕對(duì)式編碼器、增量式編碼器和混合式編碼器。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長方形孔?？刂谱?=0， 減計(jì)數(shù)； =1，加計(jì)數(shù) 脈沖輸 入端 1 復(fù)位端 2 復(fù)位端 啟動(dòng) 3 單脈沖輸入的外部方向控制 加減計(jì)數(shù)。 控制字節(jié)定義了計(jì)數(shù)器和工作模式之后，還要設(shè)置高速計(jì)數(shù)器的有關(guān)控制字節(jié)。（正交）， A 相超前 B 相 90176。 （ 3）兩路脈沖輸入的單相加 /減計(jì)數(shù)。該位為 1，加計(jì)數(shù)；該位為 0，減計(jì)數(shù)。 根據(jù)系統(tǒng)控制要求， I/O 點(diǎn)分配情況如 表 所示 ： 表 I/O 分配表 I/O 分配表 輸入 I 輸出 Q 輸入器件 符號(hào) I 輸出器件 符號(hào) Q 動(dòng)作 橫向編碼器 A相 接觸器 KM1 主軸進(jìn)給 縱向編碼器 A相 接觸器 KM2 升降電機(jī)上升 急停按鈕 SB1 接觸器 KM3 升降電機(jī)下降 上限開關(guān) SQ1 接觸器 KM4 刀具電機(jī)正轉(zhuǎn) 下限開關(guān) SQ2 接觸器 KM5 刀具電機(jī)反轉(zhuǎn) 行程開關(guān) SQ3 接觸器 KM6 激光束啟停 高速計(jì)數(shù)器 普通計(jì)數(shù)器受 CPU 掃描速度的影響，是按照順序掃描的方式進(jìn)行工作，在每個(gè)掃描周期中，對(duì) 計(jì)數(shù) 脈沖只能進(jìn)行一次累加： 對(duì)于脈沖信號(hào)的頻率比 PLC 的掃描頻率高時(shí)，如果仍采用普通計(jì)數(shù)器進(jìn)行累加，必然會(huì)丟失很多輸入脈沖信號(hào)，在 PLC 中對(duì)比掃描頻率高的輸入信號(hào)的計(jì)數(shù)也可使用高速計(jì)數(shù)器指令來實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)系統(tǒng)控制要求，控制電路中輸入部分包括： 2 個(gè)光電編碼器輸入、一個(gè)急停按鈕11 輸入和 3 個(gè)行程開關(guān)輸入。 圖 系統(tǒng)主電路圖 控制系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)的控制電路由 PLC、光電編碼器、按鈕、接觸器和行程開關(guān)組成 。 ② 在 不頻繁啟動(dòng)的場合，要保證熱繼電器不會(huì)應(yīng)電機(jī)的啟動(dòng)而起誤動(dòng)作。AC－ 3 籠型 感應(yīng)電 動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、分?jǐn)囡L(fēng)機(jī)，泵等 負(fù)載，所以 KM2 選用 AC3 型，其主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓 AC 380V，額定工作電流 9A，約定發(fā)熱電流 20A，可控三相鼠籠電動(dòng)機(jī)的功率 4kW。 交流接觸器的負(fù)載主要可分為電動(dòng)機(jī)負(fù)載與非電動(dòng)機(jī)負(fù)載（如電熱設(shè)備、照明裝置、電容器、電焊機(jī)等）兩大類。 通常，先根據(jù)接觸器的實(shí)際使 用類別選用相應(yīng)的接觸器類型。 FU3 選用 RT1600C 型，其主要技術(shù)參數(shù)： 額定電流 3A，額定電壓 500V，額定功率 （ 3）交流接觸器是一種適用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通和分?jǐn)嘟涣?電路的電器，其主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，也可用于控制如電焊機(jī)、電容器組、電熱裝置、照明設(shè)備等其他負(fù)載。而在本系統(tǒng)中是在電動(dòng)機(jī)回路中用作短路保護(hù)。 KM1 是控制橫向運(yùn)動(dòng)電機(jī) M1， KM2 和 KM3 分別是控制垂直運(yùn)動(dòng)電機(jī) M2 正反轉(zhuǎn)， KM4 和 KM5 分別是控制縱向運(yùn)動(dòng)電機(jī) M3 的正反轉(zhuǎn)，KM6 控制激光束的啟停。刀具進(jìn)給電機(jī)控制材料的進(jìn)給， 定位須準(zhǔn)確，采用直流電機(jī) 表 橫向電機(jī) M1 型號(hào)參數(shù) 型號(hào) 額定電壓 額定 功率 額定電流 轉(zhuǎn)速 效率 功率因素 最大轉(zhuǎn)矩 最小轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn)電流 額定轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 額定電流 V kW A r/min % ?cos 倍 倍 倍 倍 Y2112M2 380 4 2890 表 垂直電機(jī) M2 型號(hào)參數(shù) 型號(hào) 額定電壓 額定 功率 額定電流 轉(zhuǎn)速 效率 功率因素 最 大轉(zhuǎn)矩 最小轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn)電流 額定轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 額定電流 V kW A r/min % ?cos 倍 倍 倍 倍 Y2100L28 380 700 表 縱向電機(jī) M3 型號(hào)參數(shù) 型號(hào) 額定電壓 額定 功率 額定電流 轉(zhuǎn)速 效率 削弱磁場時(shí)最大轉(zhuǎn)速 飛輪力矩 V kW A r/min % r/min kg切割刀具需要垂直升降運(yùn)動(dòng)和正反進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，需要啟停和正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因此，合理選擇電動(dòng)機(jī)是相當(dāng)重要的，它直接關(guān)系到生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)行安全和投資效益。 執(zhí)行機(jī) 構(gòu) 切割過程：啟動(dòng)機(jī)器，先將切割機(jī)構(gòu)回原點(diǎn)，將玻璃板材放置在臺(tái)面上，行6 程開關(guān)檢測到玻璃后，垂直電動(dòng)機(jī) M2 正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)切割機(jī)構(gòu)下行直到預(yù)設(shè)位置，根據(jù)設(shè)置寬度參數(shù)驅(qū)動(dòng)縱向電動(dòng)機(jī) M3 實(shí)現(xiàn)定寬度尺寸，然后啟動(dòng)橫向電動(dòng)機(jī) M1 驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)線水平運(yùn)動(dòng)，達(dá)到設(shè)置長度后縱向電動(dòng)機(jī) M3 反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)定長切割，然后會(huì)原點(diǎn) 。 TD200 實(shí)現(xiàn)長度寬度尺寸的設(shè)置和顯示功能，人機(jī)界面將設(shè)置的相關(guān)參數(shù)傳遞給 S7200 CPU 的寄存器，執(zhí)行用戶程序計(jì)算當(dāng)前橫向移動(dòng)距離和設(shè)置值的關(guān)系，切割機(jī)構(gòu)根據(jù)限制尺寸實(shí)現(xiàn)切割，待切割完成后，電動(dòng)機(jī) M3 驅(qū)動(dòng)切割機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向位移，光電編碼器測