【正文】 通過我的校內(nèi)指導(dǎo)老師鄭老師和校外指導(dǎo)老師郭老師的指導(dǎo)下，我從不了解課題具體內(nèi)容到完整的設(shè)計了課題要求的系統(tǒng)并實現(xiàn)了課題要求，這一過程中，我學(xué)習(xí)到了很多，提升了很多。 用戶登入同時，也可以在PLC主機與電腦連接的情況下進行在線模擬。 歷史記錄設(shè)置，我們先在Unicon的設(shè)置欄找到數(shù)據(jù)記錄區(qū)信息添加一組記錄區(qū)。這樣我們只需新建一個字顯示窗口監(jiān)控HSW10001的值，設(shè)定HWS10001為何值時在文本顯示窗口顯示對應(yīng)的文字。故本設(shè)計第一個畫面為用戶登錄界面。先在編寫FUN140指令之前應(yīng)該在程序編程軟件的IO組態(tài)選項中設(shè)置Y0、Y1高速脈沖輸出模式為P/D模式即脈沖加方向， 高速脈沖輸出設(shè)定在輸出設(shè)定完畢后，可以進行編寫FUN140指令，F(xiàn)UN140的編寫有三點注意項：Ps，PS為使用第幾組輸出口輸出，本次設(shè)計用到Y(jié)0、Y1為第0組，故Ps為0。 按鍵或傳感器檢測程序編寫程序運行之初，要等待操作者按下按鈕或有傳感器信號輸送到PLC輸入口，才能進行下一步動作。 Unicon內(nèi)部寄存器使用 為了方便用戶編寫HMI工程，Unicon的編程軟件UNbuild提供了四大類內(nèi)部存儲器，用戶在程序中的臨時變量可以用其來充當(dāng)，調(diào)用這些寄存器的方法與訪問PLC的寄存器方法是一樣的。使用該類型安全等級的部件保護可以有效保護設(shè)備不被沒有權(quán)限的人亂操作。 PLC與人機界面通訊方式的選擇PLC和人機界面在一些寄存器值和其它配置參數(shù)上需要做實時數(shù)據(jù)共享，此時我們需要將PLC主機和人機界面進行通訊。具體型號的選擇有以下倆種方案：方案一：選用永宏MN型主機，該型號主機為NC定位型專用主機，輸出口分繼電器和晶體管型，支持920KHz的高速計數(shù)頻率，920KHz的脈沖輸出。PLC軟件系統(tǒng)負責(zé)對這個工程的控制，如通過對傳感器、編碼器信號的采集，經(jīng)過程序處理，控制送料電機是否運轉(zhuǎn)、控制裁刀是否動作。當(dāng)下PLC產(chǎn)品應(yīng)用于工業(yè)控制的案例層出不窮，PLC技術(shù)日漸融入工業(yè)生產(chǎn)，成為工業(yè)控制不可缺少的一份子。 select models MA Yonghong PLC controller, Unicon touchscreen Wolong series servo system, PLC control program written, drawn Unicon manmachine interface, to build a good system after missioning. To achieve an online monitoring, realtime display table machining conditions on Unicon touch screen, the user setting information, system status information。2） 設(shè)有倆種工作模式：手動模式、自動模式。首先在登錄界面可以管理操作用戶的權(quán)限，有相應(yīng)密碼的用戶才可以登入后操作相應(yīng)的按鍵；在手自動畫面中設(shè)置相應(yīng)的按鍵，如自動畫面中應(yīng)有啟動、停止、暫停等按鈕，在手動畫面中應(yīng)有點動送料、點動后退、點動裁剪等按鈕；在設(shè)置畫面中，應(yīng)具有設(shè)置送料速度、設(shè)置送料長度、設(shè)置切割數(shù)量等按鈕。符合課題要求。當(dāng)主管人員不想讓訪客知道內(nèi)部參數(shù)設(shè)置時，可以給訪客一個訪客賬號，訪客賬號只能瀏覽部分操作頁面。 PLC的I/O分配在程序設(shè)計之初，我們應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)功能以及相關(guān)操作動作做出PLC控制器的I/O分配[6]。 總程序流程圖 總程序流程圖 程序初始化在程序運行之前，我們應(yīng)該進行必要的初始化設(shè)置，如PLC向伺服驅(qū)動器輸送脈沖信號的頻率以及數(shù)量的初值需要初定一個值；換算環(huán)節(jié)用到的常數(shù)在本環(huán)節(jié)存放在指定寄存器中；輸出環(huán)節(jié)用于顯示的寄存器需要清零；永宏專用NC定位控制指令FUN140指令[9]，該指令中的WR起始緩沖器單元需要清零。 工作模式程序編寫本設(shè)計系統(tǒng)工作模式有手動工作模式與自動工作模式倆種。 數(shù)據(jù)換算程序編寫從臥龍伺服指導(dǎo)書上可以查到伺服速度計算公式： （4—1）其中是電子齒輪比，由用戶設(shè)定，本系統(tǒng)設(shè)定為25:2，即知道PLC送向伺服的高速脈沖輸出信號的頻率后即可以由公式41求得對應(yīng)的伺服旋轉(zhuǎn)速度。Unicon中的部件操作權(quán)限是按用戶組劃分的，即用戶所在的用戶組有權(quán)限操作的部件，該用戶在輸入自己密碼進入系統(tǒng)后才可以操作，對于用戶所屬用戶組無權(quán)限操作的部件，即使用戶成功登入系統(tǒng)也無權(quán)限操作。畫面跳轉(zhuǎn)類選用Unicon中的功能開關(guān)，選擇好對應(yīng)要跳轉(zhuǎn)的畫面序號即可。 程序語法檢查聯(lián)機成功后點擊程序執(zhí)行，在軟件的組件狀態(tài)選項中新建一個狀態(tài)輸入頁，在本頁中添加所需的中間輔助繼電器線圈和寄存器，而后控制輔助繼電器線圈得電與否，觀察對應(yīng)應(yīng)該有數(shù)值變化的寄存器是否發(fā)生變化。 PLC與Unicon聯(lián)機效果圖 系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試在系統(tǒng)各個部分調(diào)試成功后，進行了整體聯(lián)機調(diào)試。參考文獻[1]李興旺，[J].機電工程，1997，（5）：1718.[2][J].[3]楊芳,[J]. 鑄造技術(shù). 2016(03)[4]趙長海, 萬秋華, (05) [5][M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.[6][Z].臺灣：臺灣永宏電機股份有限公司，2013.[7]臥龍伺服驅(qū)動器使用手冊[Z].杭州：杭州臥龍電氣研究院有限公司.[8][Z].臺灣：臺灣永宏電機股份有限公司，2015.[9][Z].臺灣：臺灣永宏電機股份有限公司，2013.[10][Z].臺灣：臺灣永宏電機股份有限公司，2015.[11] [D].[12]歐金成,歐世樂,林德杰,[J]. 工業(yè)控制計算機. 2002(04)[13]葛玻,沈文杰,[J]. 計算機自動測量與控制. 2002(08)[14]馬文艷,[J]. 計算機測量與控制. 2007(09)[15][D].附錄 PLC程序44。因為在Unicon調(diào)試環(huán)節(jié)已經(jīng)證實Unicon軟件的功能可以實現(xiàn)，本環(huán)節(jié)的聯(lián)機調(diào)試主要在于調(diào)試PLC和Unicon的聯(lián)機。編寫程序完畢后，進行程序的調(diào)試，用U2C下載線將PC與PLC主機連接。 速度長度等顯示方式狀態(tài)指示類選用Unicon中的位狀態(tài)指示燈，監(jiān)控地址選擇對應(yīng)PLC的線圈或者輸出口。 用戶權(quán)限配置在該對話框中我們可以新增用戶和用戶組，并對用戶所屬用戶組進行分配。 用于HMI畫面顯示的部分輸出程序MM11在按鈕或傳感器檢測環(huán)節(jié)被決定是否得電，M45在切割計數(shù)模塊記滿用戶設(shè)定總切割數(shù)量時得電。為了模擬這個真實場景，我們在程序中使用了倆個輔助線圈MM10。按鍵或傳感器檢測環(huán)節(jié)，等待操作者的操作，將操作后相應(yīng)中間繼電器得失電情況送往下一環(huán)節(jié)。在編寫PLC程序時應(yīng)做好PLC內(nèi)部寄存器以及I/O的分配，在使用人機界面前要做好Unicon和PLC配合使用的一些寄存器分配如PLC寄存器表征Unicon軟按鍵的分配。綜上所述，考慮到現(xiàn)有條件和實際工程接線方式，本設(shè)計暫用方案一，即PLC和PC的通訊方式采用U2C線通訊。 人機界面的選擇永宏人機界面有倆個系列產(chǎn)品，一是C3觸摸屏產(chǎn)品，二是Unicon觸摸屏產(chǎn)品，方案一：選用永宏經(jīng)濟型人機界面Unicon，該產(chǎn)品為經(jīng)濟型人機界面。監(jiān)視單元用永宏人機界面Unicon來實現(xiàn)，Unicon是一款具有顯示實時畫面，方便操控，具有精簡的編程元件，齊全的驅(qū)動、通訊接口等功能的人機界面。激光切斷機以其特有的優(yōu)點，是切割機發(fā)展的方向 本課題研究內(nèi)容（1） 對本課題背景、國內(nèi)外發(fā)展狀況進行相關(guān)研究；（2） 給出系統(tǒng)設(shè)計方案、完成方案論證組建系統(tǒng)；（3） 完成PLC、Unicon觸摸屏寄存器或I/O口的配置；（4） 編寫PLC控制程序，繪制Unicon人機畫面；（5） 完成各部分調(diào)試以及聯(lián)機調(diào)試；設(shè)計方案的確定 系統(tǒng)介紹 系統(tǒng)內(nèi)容 利用永宏P(guān)LC系列產(chǎn)品對高速送料切斷系統(tǒng)進行控制、監(jiān)視、實時操作等。實現(xiàn)了在線監(jiān)控，Unicon觸摸屏上可以實時顯示工作臺加工情況、用戶設(shè)置信息、系統(tǒng)狀態(tài)信息等；操作者可以通過對Unicon畫面中組件的操作，經(jīng)PLC處理后完成對系統(tǒng)的實時控制。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)當(dāng)前切割機和國外的切割機比起來，存在一定偏差。 總體方案的確定 系統(tǒng)組成框圖 系統(tǒng)組成框圖 系統(tǒng)實現(xiàn)方法本次課題主要實現(xiàn)對送料伺服運行、裁刀的控制和整個系統(tǒng)運行情況的監(jiān)視。MN型主機支持差分接法，可以使用伺服自帶編碼器。方案二：使用232通訊線，將通訊拓展模塊FBs25連接與PLC的port 2口，PLC和人機界面?zhèn)z端都使用232的9pin串口連接。設(shè)計時，需要大量中間元件實現(xiàn)互鎖的功能。在返回登錄界面這個功能上，我們用到Unicon數(shù)據(jù)存儲區(qū)（HDW）和系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)（