【文章內(nèi)容簡介】 。 （ 3） 左限位開關(guān)?？刂魄懈顦屪筮\(yùn)動的位置，防止向左運(yùn)動超出范圍。 S7200 系列PLC L M SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SB7 SB8 SB9 SB10 SB11 SB12 SB13 SB14 SQ1 SQ2 SQ34 SQ4 KM1 KM2 KM3 KM4 YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 YV6 SB1 SA （ 4） 右限位開關(guān)?？刂魄懈顦層疫\(yùn)動的位置，防止向右運(yùn)動超出范圍。 電磁閥 使用一個 氣缸、一個電磁閥就能實現(xiàn)切割槍的上升和下降，在板材切割系統(tǒng)中，用了一些電磁閥 [4]。 （ 1）上 升電磁閥：控制氣缸驅(qū)動切割槍上升至設(shè)定位置。 （ 2）下降電磁閥：控制氣缸驅(qū)動切割槍下降至設(shè)定位置。 （ 3）壓緊電磁閥：控制氣缸驅(qū)動壓緊機(jī)構(gòu)壓緊工件。 （ 4）松開電磁閥：控制氣缸驅(qū)動壓緊機(jī)構(gòu)松開工件。 接觸器 此系統(tǒng)中，大車不需要時刻 運(yùn)轉(zhuǎn)，而是根據(jù) PLC 檢測相關(guān)狀態(tài)后，發(fā)出控制大車運(yùn)行的指令。因此，必須在大車的電動機(jī)部分裝 個可以控制電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和停止的接觸器，在連接到 PLC 控制接觸器，最后到達(dá)控制目的。 人機(jī)界面 由于需要對板材的氣缸長度進(jìn)行修改，為了 方便 ,需要采用人機(jī)界面進(jìn)行控制和顯示。 此 控制系統(tǒng)中，采用西門子公司為 S7200設(shè)計的 TD200[5]。 文本顯示器 TD200 的特點如下。 （ 1）最大顯示 2 行中文文本。 （ 2）支持中英文顯示。 （ 3）與 S7200 通過 RS485 通信。 （ 4）顯示器為 LCD 顯示。 （ 5） 可通過通信口供電，當(dāng)距離較長時，也可以利用獨(dú)立電源供電。 （ 6） 顯示器電路具有反接、短路 、浪涌保護(hù)和電子自恢復(fù)保險絲。 （ 7） 允許調(diào)整指定的程序變量。 （ 8）允許強(qiáng)制改變輸入 /輸出點。 （ 9） 組態(tài)軟件采用 STEP 7Micro/WIN32 SP4 版本，無須單獨(dú) HMI組 態(tài)軟件。 各類按鈕 急停按鈕采用帶鎖的，常閉觸點，按下旋轉(zhuǎn)復(fù)位按鈕；手動 /自動按鈕采用旋鈕，一邊常閉，一邊常通；其余按鈕均采用觸點觸發(fā)方式。 4 軟件系統(tǒng)設(shè)計 采用西門子公司專為 S7200 系列可編程控制器設(shè)計開發(fā)的 STEP 7Micro/WIN32[6]，既可開發(fā)控制程序使用，也可實時監(jiān)控程序執(zhí)行的狀態(tài)。根 據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求和硬件部分的設(shè)計情況，以及 PLC 控制系統(tǒng)中 I/O的分配情況，進(jìn)行軟件編程設(shè)計。在軟件設(shè)計中，首先需要按照控制系統(tǒng)的功能要求畫出系統(tǒng)流程框架圖，然后細(xì)化流程圖，按照不同的 功能要求編寫不同的功能模塊。 總體流程設(shè)計 根據(jù)控制系統(tǒng) 的功能要求， 控制過程分為手動和自動控制模式。 手動控制模式 在手動 控制模式下，可單獨(dú)控制每一個設(shè)備的運(yùn)行，相互之間沒有順序，互不干擾，其流程圖如圖 41 所示。 圖 41 手動控制模式流程圖 自動控制模式 處于自動狀態(tài) 時，系統(tǒng)上電后按下切割啟動，系統(tǒng)開始工作，其工作過程包括以下幾個方面。 （ 1）系統(tǒng)上電后，按下啟動按鈕。 （ 2） 大車攜帶板材開始運(yùn)行，到達(dá)切割槍處停止。 （ 3） 大車到位后， 傳送帶通過步進(jìn)電動機(jī)控制前進(jìn)所需的長度后停止。 （ 4）停止后，啟動壓緊裝置將板材固定。 （ 5） 固定 后，調(diào)用切割程序，切割結(jié)束后，切割槍自動復(fù)位。 （ 6）復(fù)位后，壓緊裝置松開 。 （ 7）延時一秒后， 如果沒用按下停止按鈕，跳至步驟（ 5）循環(huán)執(zhí)行。 （ 8） 如果停止按鈕被按下，系統(tǒng)停止。 自動控制模式 工作流程圖如圖 42 所示。 在以上流程圖中，調(diào)用了切割子程序，切割子程序的工作過程包括。 （ 1）大車到位后，切割槍左移， 左移到位后，切割槍下降。 （ 2）下降到位后，先打開乙炔閥門，啟動定時器。 手動控 制模式 大車運(yùn)行 切割槍運(yùn)行 壓緊裝置運(yùn)行 各種氣體閥門的控制 （ 3）定時 5s，時間到后，打開切割氧和高壓氧的閥門，啟動定時器。 （ 4）定時 1s，時間 到后，切割槍在電動機(jī) 帶動下，向右移動，開 切割。 （ 5）到右限位后，切割過程結(jié)束，切割槍自動復(fù)位。 切割過程流程圖如圖 43 所示。 以金屬板材為例，詳細(xì)介紹切割過程，如果操作對象是石板的話，它們的工作基本一致，只是細(xì)節(jié)上有差異，主要有以下幾個方面的差異。 （ 1）切割工具上的不同。 石板切割 一般采用刀具進(jìn)行切割。 （ 2）對石板來說，大多數(shù)較厚，一次切割無法完成，需要多次切割。 （ 3） 由于石板需要多次切割，因此刀具的每次切削 量不能太大， 需要控制，所以采用步進(jìn)電動機(jī)對每次的切削量進(jìn)行控制 。 圖 42 自動控制模式工作流程圖 圖 43 切割過程流程圖 自動控制 大車運(yùn)行 切割下降 切割程序 切割氧高壓氧門開 切割復(fù)位 定時 1s 切割左移 乙炔門開 切割程序 定時 5s 切割右移 結(jié)束 大 車到位 ？ 是否到位？ N Y 停止？ 壓緊裝 置松開 Y Y Y N N N 左移 到位 ？ 下降 到位 ？ 定時 到位 ？ 定時 到位 ？ 右移 到位 ？ N N N Y Y Y Y Y N N 壓緊裝 置啟動 傳送帶移 一段距離 切割完畢？ 各模塊 語句表 設(shè)計 在設(shè)計 程序過程中，會使用到許多寄存器、繼電器、定時器等軟元件，為了便于編程修改，在程序編寫前應(yīng)先列出可能用到的軟元件，如表 41所示。 表 41 元件設(shè) 置 表 元件 意義 內(nèi)容 備注 急停標(biāo)志 on有效 手動標(biāo)志 on有效 自動標(biāo)志 on有效 自動啟動標(biāo)志 on有效 大車運(yùn)行標(biāo)志 on有效 工件壓緊標(biāo)志 on有效 切割程序標(biāo)志 on有效 傳送帶移動 設(shè)定的距離 on有效 傳送帶 步進(jìn)后到位標(biāo)志 on有效 切割槍左移標(biāo)志 on有效 切割槍下降標(biāo)志 on有效 乙炔閥門打開標(biāo)志 on有效 切割氧和高壓氧閥門打開標(biāo)志 on有效 切割槍右移標(biāo)志 on有效 切割槍 上升標(biāo)志 on有效 切割槍復(fù)位標(biāo)志 on有效 大車后退標(biāo)志 on有效 工件松開標(biāo)志 on有效 T37 乙炔閥門打開后延時 50 5s T38 切割氧和高壓氧閥門打開后延時 10 1s T40 工件壓緊時間 10 1s T41 工件松開時間 10 1s VD0 板材長度 100 10cm 以下程序以金屬板材切割控制為主，由于在自動狀態(tài)時，設(shè)備的執(zhí)行按先后順序執(zhí)行，因此采用順序控制指令編寫軟件。 手動程序 在系統(tǒng)上電 后，將旋鈕置于手動狀態(tài)，可通過面板上的按鈕控制每個設(shè)備的運(yùn)行。手動控制系統(tǒng)主要是便于在生產(chǎn)線初裝時進(jìn)行調(diào)試，檢測各個設(shè)備是否正常運(yùn)行，手動控制語句表程序如下： LD = ； 急停 標(biāo)志位 LDN ； ，是手動狀態(tài) AN = ；手動標(biāo)志位 LD LPS A ；手動狀態(tài)下，切割槍上升 = LRD A ；手動狀態(tài)下，切割槍下降 = LRD A ；手動狀態(tài)下，切割槍左移 = LRD A ；手動狀態(tài)下，切割槍右移 = LRD A ；手動狀態(tài)下，打開切割槍乙炔閥門 = LRD A ；手動狀態(tài)下， 打開切割槍切割氧和高壓氧閥門 = LRD A ；手動狀態(tài)下， 大車前進(jìn) = LRD A ；手動狀態(tài)