【文章內(nèi)容簡介】 tem）實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)的專門應(yīng)用于嵌入式操作系統(tǒng)的組態(tài)軟件，用戶只需要通過簡單的模塊化組態(tài)就可構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)，從而把用戶從繁瑣的編程中解脫出來，讓更多的用戶在使用嵌入式系統(tǒng)時(shí)得心應(yīng)手。 TPC1062K參數(shù)4 電氣設(shè)計(jì)4．1硬件電路設(shè)計(jì)4．1．1 系統(tǒng)框圖部分組成：液壓站電機(jī)（KM1）負(fù)責(zé)對(duì)液壓機(jī)械手1和2供油。傳送帶主電機(jī)一臺(tái)（KM2）負(fù)責(zé)對(duì)傳送帶提供動(dòng)力，同時(shí)該裝置帶有剎車裝置（KM3）能使產(chǎn)品準(zhǔn)確停車。光電開光12個(gè) （SQ）負(fù)責(zé)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測液壓機(jī)械手2個(gè)通過電磁閥KVKV2控制系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)如下： 系統(tǒng)框圖4．1．2 主電路及PLC I/O設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)框圖,結(jié)合實(shí)際器件選型,用AutoCAD設(shè)計(jì)出電路圖, 。名稱設(shè)計(jì)審核日期共 3 張第 1 張QS1L1L2L3NPE用戶設(shè)備界限L01N01QF3RSTS01T01QF1KM1M3~V01W01R01U01M1周于濱物料自動(dòng)分檢控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)S02T02QF2KM2M3~V02W02R02U02M2KM3V1/總開關(guān)/綜合保護(hù)器/DZ108/綜合保護(hù)器/DZ108/空氣開關(guān)/DZ47/液壓站接觸器/CJX21201/傳送帶制動(dòng)接觸器/傳送帶接觸器/CJX21201FR02FR01SB1圖4．2主電路L1NCPU2241LCPU224X000SQ1LCPU224X001CPU224X002CPU224X003CPU224X004CPU224X005CPU224X006CPU224X007CPU224X010CPU224X011CPU224X012CPU224X013CPU224X014CPU224X015CPU224ML+C0MCPU224M2C0MCPU224M1名稱設(shè)計(jì)審核日期共 3 張第 2 張SQ2LSQ3LSQ4LSQ1VSQ2VSQ3VSQ4VSQ1HSQ2H0CPU224+24CPU224ML+SQ1RSQ2R周于濱料自動(dòng)分檢控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)SB2FR1/2圖4．3 PLC輸入L1Y000KM1CPU224Y001KM2CPU224Y002KM3CPU224Y003KV1CPU224Y004CPU224Y005KV2CPU224Y006CPU224Y007CPU224Y010CPU224Y011CPU224C0M2CPU2242LC0M1CPU2241LC0M3CPU2243L名稱設(shè)計(jì)審核日期共 3 張第 3 張KM2KM3周于濱物料自動(dòng)分檢控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖4．4 PLC輸出4．1．2 光電傳感器特性及技術(shù)指標(biāo) 光電傳感器特性光電傳感器不僅具有檢測物理量的功能，利用光電開關(guān)器件還可以對(duì)電路進(jìn)行控制，具有這兩個(gè)功能的光電傳感器電路稱為光電測控電路。光電傳感器具有很多優(yōu)良特性，例如，具有頻帶寬、不受電磁干擾、非接觸測量、體積小、重量輕、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。特別在20世紀(jì)60年代以來，隨著激光和光纖技術(shù)的發(fā)展，光電傳感器也得到飛速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于生物、化學(xué)、物理和工程技術(shù)等領(lǐng)域。 光電傳感器電路原理： 光電原理 光電傳感器技術(shù)指標(biāo)光電傳感器采用XC系列光電開關(guān)，技術(shù)參數(shù)如圖，由于其響應(yīng)時(shí)間5ms，則其測量精度很高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于產(chǎn)品的尺寸誤差，可作為檢測單元器件； 技術(shù)參數(shù) 接口電路4．2 PLC軟件設(shè)計(jì)4．2．1 STEP 7Micro/WIN 32 簡介STEP 7Micro/WIN 32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，由西門子公司專門為SIMATIC S7200系列可編程序控制器設(shè)計(jì)開發(fā)。主要為用戶開發(fā)控制程序使用，也可實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。編程軟件主界面如圖，由于其模塊化的設(shè)計(jì)，使PLC程序編寫變得清晰、靈活而簡單。 接口電路4．2．2 PLC程序設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)：圖4．8（程序結(jié)構(gòu)）程序設(shè)計(jì):程序塊中包含四個(gè)程序:主程序、子程序 子程序 子程序 3。主程序主要是為了構(gòu)建系統(tǒng)運(yùn)行的框架。下面首先介紹子程序的設(shè)計(jì)過程。子程序 1 是整個(gè)程序設(shè)計(jì)的核心，用于 PLC發(fā)出三段包絡(luò)線的脈沖。對(duì)于給定了起始頻率、運(yùn)行頻率以及行程的包絡(luò)線，可以根據(jù)公式計(jì)算出頻率上升的斜率，基于此原則，子程序是假定外部給定三個(gè)孌量：起始頻率、運(yùn)行頻率、脈沖數(shù)（即行程），計(jì)算出各段運(yùn)行脈沖數(shù)。網(wǎng)絡(luò) 2中用于將步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前脈沖值存儲(chǔ)于VD4200 中，通過運(yùn)算得出設(shè)定值與當(dāng)前脈沖值的差值A(chǔ)C0，即為步進(jìn)電機(jī)將要行走的距離。網(wǎng)絡(luò) 3用于將實(shí)際走行距離轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)量，通過直接外部輸入工程坐標(biāo)值，系統(tǒng)就可以將其轉(zhuǎn)換成實(shí)際運(yùn)行脈沖值。在本例中，由于要求的脈沖數(shù)，故其當(dāng)量值為 1。網(wǎng)絡(luò) 4是實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)操作。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的距離為正值時(shí)，電機(jī)向左運(yùn)行，同時(shí)將走行距離直接傳送給 AC2；當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的距離為負(fù)值時(shí)，方向信號(hào) 復(fù)位，電機(jī)向右運(yùn)行，同時(shí)將走行距離取反后直接傳送給 AC2。網(wǎng)絡(luò) 9 是用于將包絡(luò)表傳送給系統(tǒng)相應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)。 網(wǎng)絡(luò) 7用于傳送第一段包絡(luò)線。首先根據(jù)計(jì)算得出周期增量為9，傳送給 VW4503，然后將公式進(jìn)行反推，可以從周期增量算出所走的脈沖數(shù)，這也是網(wǎng)絡(luò) 7 計(jì)算的原則，最終計(jì)算出脈沖數(shù)值傳送給 VD4505，做為第一段包絡(luò)線所走的距離。經(jīng)過上面的計(jì)算可知，對(duì)于固定的加速率，每個(gè)起始頻率、運(yùn)行頻率都一一對(duì)應(yīng)于一個(gè)脈沖值。所以當(dāng)系統(tǒng)給定了速度以后，其加速段所走的距離是一個(gè)定值。網(wǎng)絡(luò) 8是用于將第二包絡(luò)表里面的數(shù)據(jù)傳送給系統(tǒng)，由于恒速度運(yùn)行，故其周期增量為0。由前面可知，在加速段和減速段運(yùn)行的脈沖值對(duì)于一個(gè)給定的系統(tǒng)是個(gè)定值，故將總共的脈沖數(shù) Pv 減去加速段 Pu 和減速段 Pd 的數(shù)據(jù)就是在恒速運(yùn)行區(qū)所走的脈沖值?；诖嗽瓌t，網(wǎng)絡(luò) 8給出了計(jì)算過程，最終將差值 AC0傳送給 VD4513。網(wǎng)絡(luò) 9是用于將第三段包絡(luò)表里面的數(shù)據(jù)傳送給系統(tǒng)。 由于加速區(qū)和減速區(qū)的脈沖值相同，只是周期增量的方向相反，故可將第一段的脈沖值傳送給 VD4521，將第二段的初始周期傳送給 VW4517，周期增量 VW4519為 9。網(wǎng)絡(luò) 10 是為了所行距離過短導(dǎo)致意外產(chǎn)生而設(shè)計(jì)的。 當(dāng)脈沖總粗線條 Pv小于加速段和減速段的脈沖之和時(shí)，恒速區(qū)所走的脈沖值就是一個(gè)負(fù)值，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不正常，故設(shè)定當(dāng)VD4513 小于 0時(shí)，即恒速區(qū)的脈沖值為負(fù)時(shí)，采用單段 PTO 輸出方式，速度恒度為 1000Hz。為了使包絡(luò)表可用，在網(wǎng)絡(luò) 11中調(diào)用 PLS 指令，寫入系統(tǒng)參數(shù)。子程序 2 是用于停止脈沖輸出，將 SMB67的參數(shù)置為 0，即不啟用脈沖輸出，同時(shí)初始化系統(tǒng)參數(shù)，將步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前值 VD4200 清零。子程序 3 是當(dāng)管線已滿時(shí)，如果試圖裝入脈沖列參數(shù)，狀態(tài)寄存器中的 PTO溢出位就會(huì)置為 1，如果檢測到溢出，通過該程序?qū)⑾到y(tǒng)復(fù)位。主程序是整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成的框架，通過調(diào)用不同的子程序，完成控制要求。當(dāng)觸點(diǎn) ，脈沖個(gè)數(shù)的設(shè)定值從 0 開始增加 1000，當(dāng)觸點(diǎn) 每閉合一次時(shí)，脈沖個(gè)數(shù)的設(shè)定值從當(dāng)前值減少1000。當(dāng)觸點(diǎn) 閉合時(shí)，調(diào)用子程序 1，啟用3 段包絡(luò)線控制電機(jī)運(yùn)行。當(dāng)觸點(diǎn) 閉合時(shí)，調(diào)用子程序 2，停止電機(jī)，復(fù)位系統(tǒng)。完成控制要求。主程序：圖4．9圖4．10圖4．11圖4．12圖4．13圖4．14檢測子程序：圖4．15圖4．16圖4．17圖4．18圖4．19圖4．20圖4．21圖4．22圖4．23圖4．24圖4．25圖4．26圖4．27圖4．28程序操作：當(dāng)系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，首先初始復(fù)位，將存儲(chǔ)器的值清零。觸點(diǎn) ，變頻器啟動(dòng)；觸點(diǎn) 。電感傳感器檢測到鐵質(zhì)貨料時(shí)，輸出信號(hào)觸發(fā)觸點(diǎn) 。 閉合時(shí)， 1。顏色傳感器檢測到黃色貨料時(shí)，輸出信號(hào)觸發(fā)觸點(diǎn) 。 閉合時(shí)， 1。網(wǎng)絡(luò) 5主要是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出。由于指示輸出占用 QB0通道，而變頻器的啟動(dòng)信號(hào)占用了位 ，因此在傳送之前將中間標(biāo)志寄存器 MB1 左移 1 位，然后通過譯碼指令將MB1 的低 4位轉(zhuǎn)換成MW10相應(yīng)的位置 1，而其它位置 0。這樣當(dāng) ，相應(yīng)的觸點(diǎn) 1。當(dāng) ，相應(yīng)的觸點(diǎn) 1。當(dāng) ，相應(yīng)的觸點(diǎn) 1。當(dāng) 、相應(yīng)的觸點(diǎn) 置1。傳動(dòng)帶子程序：圖4．29圖4．30圖4．31圖4．32 PLC I/O地址表S7224CNIN　OUTSQL1KM1SQL2KM2SQL3KM3SQL4KV1SQV1KV2SQV2　SQV3　SQV4　SQH1　SQH2　SQ1R　SQ2RFR1/2SB2圖4．33 PLC I/O分配5 MCGS組態(tài)控制工程組態(tài)軟件，又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。譯自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)。它是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件。它們處在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)(RTU System,Remote Terminal Unit)。 MCGS軟件功能特點(diǎn) 簡單靈活的可視化操作界面 MCGS嵌入版采用全中文、可視化、面向窗口的開發(fā)界面，符合中