【文章內容簡介】 O信號表輸入信號輸出信號序號PLC輸入點信號名稱信號來源序號PLC輸出點信號名稱信號輸出目標1X000旋轉編碼器B相裝置側1Y000STF變頻器2X001旋轉編碼器A相2Y001RH變頻器3X002旋轉編碼器Z相34X003進料口工件檢測45X004電感式傳感器56X005光纖傳感器26Y004推桿1電磁閥7X006光纖傳感器17Y005推桿2電磁閥8X007推桿1推出到位8Y006推桿3電磁閥9X010推桿2推出到位9Y007HL1按鈕/指示燈模塊10X011推桿3推出到位10Y010HL211X012啟動按鈕按鈕/指示燈模塊11Y011HL312X013停止按鈕13X014急停按鈕14X015單站/全線分揀站使用輔助繼電器的功能如表114所示。表114 輔助繼電器的功能表M1256初始化M50初態(tài)檢查M3黑色工件M1257聯(lián)機信號M20準備就緒M4金屬工件M1258運行信號M10運行信號M5白色小零件M1259分揀完成M11停止指令M34聯(lián)機方式分揀單元的參考程序如下：（說明：下面的參考程序只能實現(xiàn)最簡單的分揀功能，存放在特殊數(shù)據(jù)寄存器的參數(shù)應根據(jù)脈沖當量值和實際的距離進行設定。若要在觸摸屏上顯示各槽的工件數(shù)，應用到加一指令INC，使相應的特殊數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)傳送給觸摸屏；若要進行快速分揀，應用到先進先出指令FIFO）。    輸送站 輸送單元的工作任務輸送單元工藝功能是：驅動其抓取機械手裝置精確定位到指定單元的物料臺，在物料臺上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點然后放下的功能。具體測試要求如下：輸送單元在通電后，按下復位按鈕SB1，執(zhí)行復位操作，使抓取機械手裝置回到原點位置。在復位過程中，“正常工作”指示燈HL1以1Hz的頻率閃爍。當抓取機械手裝置回到原點位置，且輸送單元各個氣缸滿足初始位置的要求，則復位完成，“正常工作”指示燈HL1常亮。按下起動按鈕SB2，設備啟動，“設備運行”指示燈HL2也常亮，開始功能測試過程。正常功能測試⑴ 抓取機械手裝置從供料站出料臺抓取工件，抓取的順序是：手臂伸出→手爪夾緊抓取工件→提升臺上升→手臂縮回。⑵ 抓取動作完成后，伺服電機驅動機械手裝置向加工站移動，移動速度不小于300mm/s。⑶ 機械手裝置移動到加工站物料臺的正前方后，即把工件放到加工站物料臺上。抓取機械手裝置在加工站放下工件的順序是：手臂伸出→提升臺下降→手爪松開放下工件→手臂縮回。⑷ 放下工件動作完成2秒后，抓取機械手裝置執(zhí)行抓取加工站工件的操作。抓取的順序與供料站抓取工件的順序相同。⑸抓取動作完成后，伺服電機驅動機械手裝置移動到裝配站物料臺的正前方。然后把工件放到裝配站物料臺上。其動作順序與加工站放下工件的順序相同。⑹ 放下工件動作完成2秒后，抓取機械手裝置執(zhí)行抓取裝配站工件的操作。抓取的順序與供料站抓取工件的順序相同。⑺ 機械手手臂縮回后，擺臺逆時針旋轉90176。，伺服電機驅動機械手裝置從裝配站向分揀站運送工件，到達分揀站傳送帶上方入料口后把工件放下，動作順序與加工站放下工件的順序相同。⑻ 放下工件動作完成后，機械手手臂縮回，然后執(zhí)行返回原點的操作。伺服電機驅動機械手裝置以400mm/s的速度返回，返回900mm后，擺臺順時針旋轉90176。，然后以100mm/s的速度低速返回原點停止。當抓取機械手裝置返回原點后，一個測試周期結束。當供料單元的出料臺上放置了工件時，再按一次啟動按鈕SB2，開始新一輪的測試。非正常運行的功能測試若在工作過程中按下急停按鈕QS，則系統(tǒng)立即停止運行。在急停復位后，應從急停前的斷點開始繼續(xù)運行。但是若急停按鈕按下時，輸送站機械手裝置正在向某一目標點移動，則急停復位后輸送站機械手裝置應首先返回原點位置，然后再向原目標點運動。在急停狀態(tài)，綠色指示燈HL2以1Hz的頻率閃爍，直到急停復位后恢復正常運行時，HL2恢復常亮。 PLC的I/O信號分配輸送單元需要使用輸出驅動伺服電機的高速脈沖，PLC應采用晶體管輸出型。輸送單元所需的I/O點較多，并且使用各種定位指令，所以選用三菱FX1N48MT PLC，共24點輸入，24點晶體管輸出。表115 給出了PLC的I/O信號表。表115 輸送單元PLC的 I/O信號表輸入信號輸出信號序號PLC輸入點信號名稱信號來源序號PLC輸出點信號名稱信號來源1X000原點傳感器檢測裝置側1Y000脈沖裝置側2X001右限位保護2Y001方向3X002左限位保護3Y0024X003機械手抬升下限檢測4Y003抬升臺上升電磁閥5X004機械手抬升上限檢測裝置側5Y004回轉氣缸左旋電磁閥6X005機械手旋轉左限檢測6Y005回轉氣缸右旋電磁閥7X006機械手旋轉右限檢測7Y006手爪伸出電磁閥8X007機械手伸出檢測8Y007手爪夾緊電磁閥9X010機械手縮回檢測9Y010手爪放松電磁閥10X011機械手夾緊檢測10Y01111X012伺服報警11Y01212X013 ～X023未接線12Y0131313Y0141414Y015報警指示按鈕/指示燈模塊1515Y016運行指示1616Y017停止指示1721X024啟動按鈕按鈕/指示燈模塊22X025復位按鈕23X026急停按鈕24X027方式選擇輸送站使用輔助繼電器的功能如表116所示。表116 輔助繼電器的功能表M1000全線運行M50初態(tài)檢查M51初始位置M1001請示供料M10運行信號M52主站就緒M1002允許加工M11停止指令M53系統(tǒng)就緒M1003允許分揀M34聯(lián)機方式M54測試完成M1004全線急停M7越程故障M101物料沒有M1007HMI聯(lián)機M1010單機/全線M141通訊輸送單元需要緊急停止處理過程。急停按鈕動作，輸送站立即停止工作，急停復位后，如果之前機械手處于運行過程中，須讓機械手首先返回原點，歸零完成后，重新執(zhí)行急停前的指令。為了實現(xiàn)上面的功能，需要主控指令配合（MC，MCR）。輸送單元程序的控制是使用伺服電機的定位控制，本程序采用FX1N絕對位置控制指令來定位。各工位的絕對位置脈沖數(shù)和各工位絕對位置如表117所示。表117 伺服電機運行的運動位置序號站點脈沖量移動方向0低速回零（ZRN） 1ZRN（零位）→供料站 22mm 22002供料站→加工站 430mm43000　DIR3供料站→裝配站 780mm78000 DIR　4供料站→分揀站 1040mm104000 DIR輸送單元的參考程序如下：     P0 P1 P3P2 P5P4  以上輸送站運用了定位指令和回零指令，其功能說明如下：定位指令： DDRVA K43000 K30000 Y0 Y2 絕對位置 脈沖頻率 脈沖 旋向 回零指令： DZRN K20000 K1000 X0 Y0 回歸速度 運行速度 近點信號 脈沖以上程序只能完成簡單的功能，在實際編程中應根據(jù)任務要求編寫，具體任務要求參考第三部分的樣題任務要求。首先確定主站，使各站PLC 的型號與程序相匹配，并且與觸摸屏的各參數(shù)相匹配。同時也要注重各種編程技巧和重點、難點。如在分揀站中的快速分揀和廢品回收等等。在此，需要特別強調的是，在給各站PLC上傳送程序時，禁止帶電拔插。即必須保證PLC處于斷電狀態(tài)下拔插傳送程序的數(shù)據(jù)線，否則就會燒壞數(shù)據(jù)線。其中M8029 為執(zhí)行完成標志，即執(zhí)行每條定位指令或回零指令后就給M8029置1。第二部分 觸摸屏和參數(shù)設定1. 觸摸屏自動生產(chǎn)線采用了昆侖通態(tài)研發(fā)的人機界面TPC7062KS的觸摸屏，在組態(tài)前，要正確規(guī)劃通信數(shù)據(jù)，并使各數(shù)據(jù)與觸摸屏相連接。下面為組態(tài)簡單步驟。 工程分析和創(chuàng)建 根據(jù)工作任務，對工程分析并規(guī)劃如下：⑴ 工程框架：有2～3個用戶窗口，即歡迎畫面和主畫面，其中歡迎畫面是啟動界面。1個策略：循環(huán)策略。⑵ 數(shù)據(jù)對象： 各工作站以及全線的工作狀態(tài)指示燈、單機全線切換旋鈕、啟動、停止 、復位按鈕、變頻器輸入頻率設定、機械手當前位置等。⑶ 圖形制作：歡迎畫面窗口：①圖片：通過位圖裝載實現(xiàn)；②文字：通過標簽實現(xiàn)；③按鈕：由對象元件庫引入。主畫面窗口：①文字：通過標簽構件實現(xiàn)；②各工作站以及全線的工作狀態(tài)指示燈、時鐘：由對象元件庫引入；③單機全線切換旋鈕、啟動、停止 、復位按鈕：由對象元件庫引入；④輸入頻率設置：通過輸入框構件實現(xiàn)；⑤機械手當前位置：通過標簽構件和滑動輸入器實現(xiàn)。⑷ 流程控制： 通過循環(huán)策略中的腳本程序策略塊實現(xiàn)。進行上述規(guī)劃后，就可以創(chuàng)建工程，然后進行組態(tài)。步驟是：在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”、“窗口1”，然后分別設置兩個窗口的屬性。 歡迎畫面組態(tài)■ 建立歡迎畫面選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進入用戶窗口屬性設置，包括：①窗口名稱改為“歡迎畫面”，②窗口標題改為：歡迎畫面。③在“用戶窗口”中，選中“歡迎畫面”，點擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設置為啟動窗口”選項，將該窗口設置為運行時自動加載的窗口“歡迎畫面”組態(tài)■ 編輯歡迎畫面 選中“歡迎畫面”窗口圖標，單擊“動畫組態(tài)”，進入動畫組態(tài)窗口開始編輯畫面。⑴ 裝載位圖： 選擇“工具箱”內的“位圖”按鈕，鼠標的光標呈“十字”形，在窗口左上角位置拖拽鼠標，拉出一個矩形，使其填充整個窗口。在位圖上單擊右鍵，選擇“裝載位圖”，找到要裝載的位圖，點擊選擇該位圖，見圖21，然后點擊“打開”按鈕，則圖片該裝載到了窗口。圖21⑵ 制作按鈕單擊繪圖工具箱中“”圖標，在窗口中拖出一個大小合適的按鈕，雙擊按鈕，出現(xiàn)如圖22（a）的屬性設置窗口。在可見度屬性頁中點選“按鈕不可見”；在操作屬性頁中單擊“按下功能”：打開用戶窗口時候選擇主畫面，并使數(shù)據(jù)對象“HMI就緒”的值置1。圖22⑶ 制作循環(huán)移動的文字框圖① 選擇“工具箱”內的“標簽”按鈕，拖拽到窗口上方中心位置，根據(jù)需要拉出一個大小適合的矩形。在鼠標光標閃爍位置輸入文字“歡迎光臨廣東交通職業(yè)技術學院自動化實訓室！”，按回車鍵或在窗口任意位置用鼠標點擊一下，完成文字輸入。② 靜態(tài)屬性設置如下：文字框的背景顏色：沒有填充；文字框的邊線顏色為：沒有邊線；字符顏色：艷粉色；文字字體：華文細黑，字型：粗體，大小為二號。③ 為了使文字循環(huán)移動，在“位置動畫連接”中勾選“水平移動”，這時在對話框上端就增添“水平移動”窗口標簽。水平移動屬性頁的設置如圖23所示。圖23 設置水平移動屬性設置說明如下：? 為了實現(xiàn)“水平移動”動畫連接，首先要確定對應連接對象的表達式，然后再定義表達式的值所對應的位置偏移量。定義一個內部數(shù)據(jù)對象“移動”作為表達式，它是一個與文字對象的位置偏移量成比例的增量值，當表達式“移動”的值為0時，文字對象的位置向右移動0點（即不動），當表達式“移動”的值為1時，對象的位置向左移動5點(5),這就是說“移動”變量與文字對象的位置