【正文】 MPS 工作站流程 分析 12 各功能性模塊 控制要求 的分析 及其實(shí)現(xiàn) 13 RTO 控制時(shí)序 20 傳感器 的分析與仿真 21 工作站多種運(yùn)行模式的實(shí)現(xiàn) 24 服務(wù)器的建立與 通信 27 創(chuàng)建 Configure Drivers 28 創(chuàng)建 OPC Server 28 OPC 通信及校驗(yàn) 29 30 項(xiàng)目創(chuàng)建與基礎(chǔ)設(shè)定 30 監(jiān)控 界面 32 演示 動(dòng)畫 33 VB 編程實(shí)現(xiàn)外部調(diào)用 39 39 39 驗(yàn)證步驟 40 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 41 42 參考文獻(xiàn) 43 致謝 44 基于 ABPLC 的多種運(yùn)行模式的零件加工工作站控制 摘要： 本文基于 ABPLC 論述了 Festo Didactic 生產(chǎn)的模塊化生產(chǎn)加工培訓(xùn)系統(tǒng) MPS(modular production system)的生產(chǎn)加工單元 具有 多 種 運(yùn)行模式的控制仿真設(shè)計(jì) 。 MPS 設(shè)備是一套開放式的設(shè)備，用戶可根據(jù)身產(chǎn)需要選擇設(shè)備組成單元的數(shù)量、類型，最少時(shí)一個(gè)單元 即 可自成一個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，而由多個(gè)單元組成的生產(chǎn)系統(tǒng)可以體現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)線的控制特點(diǎn)。 在控制方面， MPS 設(shè)備采用 PLC 進(jìn)行控制，用戶可根據(jù)需要原則不同廠家的 PLC。 2)鉆孔模塊 鉆孔模塊主要由鉆孔氣缸、鉆孔電機(jī)、夾緊氣缸等組成。系統(tǒng)框圖如圖 . 可編程序控制器技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [2] 圖 多運(yùn)行模式的加工工作平臺 MPS system with muliticontrol patterns 4 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 The framework diagram of system design ↓↓↑↑ ↓↓↑↑ ↓↓↑↑ ↓↓↑↑ RSView32 組態(tài)界面 PLC 程序完成對時(shí)序控制和功能的實(shí)現(xiàn)。 可編程控制器教程 [4] I/O 模塊擴(kuò)展與配置 MicroLogix 1500 處理器和基本單元嵌入在一起從而形成了完整的控制器。 對應(yīng) I/O 設(shè)備名稱 設(shè)備用途 信號特征 電容式傳感器 判斷有無輸入工件 信號為 1：有輸入工件 急停按鈕 系統(tǒng)進(jìn)入急停狀態(tài) 信號為 1：系統(tǒng)急停 電磁開關(guān) 手動(dòng)控制夾頭夾緊 信號為 1：夾頭夾緊 電磁開關(guān) 手動(dòng)控制夾頭松開 信號為 1：夾頭松開 電磁開關(guān) 手動(dòng)控制鉆孔電機(jī)下降 信號 為 1：鉆孔電機(jī)下降 電磁開關(guān) 手動(dòng)控制鉆孔電機(jī)上升 信號為 1：鉆孔電機(jī)上升 電磁開關(guān) 手動(dòng)控制旋轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)動(dòng) 信號為 1：旋轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)動(dòng) 電磁開關(guān) 手動(dòng)控制檢測頭下降 信號為 1：檢測頭下降 電磁開關(guān) 手動(dòng)控制檢測頭上升 信號為 1：檢測頭上升 電容式傳感器 手動(dòng)控制夾緊缸伸出 信號為 1：夾緊缸伸出 急停按鈕 手動(dòng)控制夾緊缸縮回 信號為 1：夾緊缸縮回 單步模式按鈕 使系統(tǒng)執(zhí)行下一動(dòng)作 信號為 1：啟動(dòng)下一個(gè)動(dòng)作 表 I/O 接線表 Tap the chart of I/O modual 5 7 啟動(dòng)單步模式 啟動(dòng)單步運(yùn)行模式 信號為 1：啟動(dòng)單步模式 關(guān)閉單步模式 關(guān)閉單步運(yùn)行模式 信號為 1：關(guān)閉單步模式 電磁開關(guān) 判斷鉆孔電機(jī)的位置 信號為 1：鉆孔電機(jī)上升到位 電磁開關(guān) 判斷鉆孔電機(jī)的位置 信號為 1：鉆孔電機(jī)下降到位 電磁開關(guān) 判斷檢測頭的位置 信號為 1：檢測頭縮回到位 電磁開關(guān) 判斷檢測頭的位置 信號為 1：檢測頭下探到位 電磁開關(guān) 判斷夾緊缸的前后位置 信號為 1：夾緊缸返回到位 電磁開關(guān) 判斷夾緊缸 的前后位置 信號為 1：夾緊缸伸出到位 電磁開關(guān) 判斷夾頭是否加緊 信號為 1：夾頭已夾緊 電容式傳感器 判斷夾頭是否松開 信號為 1：夾頭已松開 ABPLC 軟件平臺 RSLogix 500 amp。 PLC 梯形圖語言編輯軟件的實(shí)現(xiàn) [8]。 圖 RSLogix 500 編譯界面 Fig the interface of RSLogix 500 9 RSView32 RSView32?是基于 Windows 環(huán)境的工業(yè)監(jiān)控軟件?？梢噪S意定制開發(fā)后臺應(yīng)用程序。它的多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境，讓非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員也能很快地學(xué)會(huì)使用。檢測一個(gè)元件的重要內(nèi)容就是對信息進(jìn)行比較。 在編程時(shí)，首先認(rèn)識系統(tǒng)分為三大模塊，即旋轉(zhuǎn)平臺、檢測模塊、加工模塊。 （ 3） 夾緊裝置將工件夾緊。一旦在進(jìn)料工位 1 中有 工件，加工循環(huán)既啟動(dòng) 。 1 B 2 = 1打孔完成1 Y 1 = 0 amp。同時(shí)，計(jì)數(shù)器的 DN 位斷開上述繼電器，平臺可繼續(xù)上料， 并同時(shí)導(dǎo)通計(jì)數(shù)器的 “ RES” 進(jìn)行計(jì)數(shù)復(fù)位，為下一周期準(zhǔn)備。0/TT位的上升沿被計(jì)數(shù)器 C5。0 的復(fù)位命令已經(jīng)執(zhí)行后的下一掃描周期，才會(huì)讀取 C5。在手動(dòng)操作時(shí)，若旋轉(zhuǎn)平臺在旋轉(zhuǎn)時(shí)，使檢測桿下降的命令應(yīng)當(dāng)禁止執(zhí)行。由此一來，當(dāng)檢測桿已到達(dá)兩端時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)再次執(zhí)行繼續(xù)移動(dòng)的操作 。0 為 0，監(jiān)控畫面 中的圖形垂直位移并返回初始位置。 如圖 圖 檢測模塊程序舉例 2 Fig the sample program of the examination module 2 of AutoCAD 18 當(dāng)工件位于鉆孔位置時(shí)，首先，夾頭桿伸出，夾頭加緊工件，鉆機(jī)下降至下限，此后返回至上限，夾頭松開，夾頭桿縮回，旋轉(zhuǎn)平臺將工件轉(zhuǎn)送至出料位置。0 的值的動(dòng)畫表示來體現(xiàn)鉆機(jī)的運(yùn)動(dòng)。0\2斷開的情況下，對應(yīng)的 Output使計(jì)時(shí)器重新得電，繼續(xù)未完成的動(dòng)作。6/ACC 位，使得鉆機(jī)從之前停止的位置反向向下移動(dòng)。如果需要復(fù)位其累計(jì)值和狀態(tài)位，可在另一階梯中用 RES 指令對相同地址的計(jì)時(shí)器復(fù)位。 對其的仿真比較簡單，設(shè)置其位 I。 在本設(shè)計(jì)中，在旋轉(zhuǎn)平臺模塊的介紹中，已闡述平臺旋轉(zhuǎn)定位的方法，即用 CTU 對轉(zhuǎn)臺電機(jī)啟動(dòng)的上升沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù) 1次對應(yīng)檢測環(huán)節(jié)，計(jì)數(shù) 2 次對應(yīng)鉆孔環(huán)節(jié)，計(jì)數(shù)滿3次視為運(yùn)出加工完成的工件。 圖 轉(zhuǎn)盤功能的實(shí)現(xiàn) Fig the program of the revolving stage of AutoCAD 24 微動(dòng)開關(guān) (鉆孔，無桿缸 ) 微動(dòng)開關(guān)用于檢測無桿缸的運(yùn)動(dòng)末端位置。 圖 鉆孔模塊程序舉例 2 Fig the sample program of the drilling module 2 of AutoCAD 25 當(dāng)只需要進(jìn)行自動(dòng)單周期的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過 RSView32 對 I。13 的 DN 位會(huì)使得程序中第一行重新導(dǎo)通，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入下一周期。此外，手動(dòng)命令的執(zhí)行與否，也要參照一定的控制要求。5 代表夾頭加緊所用的 1 秒，在監(jiān)控畫面中這一秒的動(dòng)畫表現(xiàn)則為‘夾頭夾緊’。當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束， T4。5 也同時(shí)失電。此外，圖 單步運(yùn)行模式 程序舉例 Fig the sample program of single move mode of AutoCAD 28 人機(jī)界面中的操作，也經(jīng)由 RSLinx 的數(shù)據(jù)管理，來實(shí)現(xiàn)對程序中數(shù)值的修改和邏輯性的控制。至此，在 Emulate500 中的數(shù)據(jù)將可以通過剛剛創(chuàng)建的 OPC 服務(wù)器進(jìn)行調(diào)用和修改。 項(xiàng)目創(chuàng)建與基礎(chǔ)設(shè)定 啟動(dòng)新的項(xiàng)目后，要在項(xiàng)目的編輯對話框中，對系統(tǒng)的通道和節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置。 監(jiān)控界面 在項(xiàng)目編輯器中，單擊圖形 顯示，彈出新的顯示界面，在顯示界面上進(jìn)行 監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)。 運(yùn)用這些簡單的動(dòng)畫來表現(xiàn)復(fù)雜，多控制模式的系統(tǒng)，并不容易，但掌握了動(dòng)畫的 特點(diǎn)，動(dòng)畫演示的 次序， 就可以即擺脫傳統(tǒng)界面不真實(shí)的二維感，又可以真實(shí)的再現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制過程。 數(shù)值的比較程序如圖 。 夾頭動(dòng)畫 對于圖片可見性的應(yīng)用，還用在夾頭的動(dòng)作表現(xiàn)上。 工件的動(dòng)畫 首先，在設(shè)計(jì)工件的表現(xiàn)時(shí)， 先明確一點(diǎn)，即工件是和平臺一同運(yùn)動(dòng)的，因此其旋轉(zhuǎn)的時(shí)間，位移大小，都是與平臺一致。0/42，即“當(dāng)平臺第一次轉(zhuǎn)動(dòng)已經(jīng)完成”。若通訊正常，在地址屬性的 quality 中應(yīng)當(dāng)顯示 Good。 斷電保持型器件的 RES 問題 在本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，計(jì)時(shí)器 RTO，計(jì)數(shù)器 Counter 都需要在計(jì)數(shù)完成時(shí)進(jìn)行復(fù)位，才可以重復(fù)工作。首先，當(dāng)對 Output 的 Date Files 的數(shù)據(jù)讀取是，一旦讀取位數(shù)超過 O。設(shè)計(jì)的整個(gè)過程可分為兩大步驟 對控制要求的分析來進(jìn)行 PLC 程序的編寫，以及在組態(tài)軟件中實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)的 實(shí)時(shí)動(dòng)作和運(yùn)行狀況的表現(xiàn)。 43 參考文獻(xiàn) ： [1] MPS 模塊化生產(chǎn)培訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù) .上海英集斯自動(dòng)化技術(shù)有限公司 [2] 王志鵬 .可編程控制器原理與程序設(shè)計(jì) [M].長沙：國防工業(yè)出版社， [3] 張桂香 .電器控制與 PLC 應(yīng)用 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [4] 胡學(xué)林 可編程控制器教程 ［ M］北京電子工業(yè)出版社， 20xx [5] Rockwell Automation Technical Books cold with the online ePublishing.[R]. 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