【導(dǎo)讀】目前，在冷陰極燈管生產(chǎn)線上，大多使用手工生產(chǎn)。由于冷陰極燈管細(xì)小。且易碎，人工生產(chǎn)工作量大，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生生產(chǎn)質(zhì)量上的問題。文中分析了CCFL后續(xù)的大致生產(chǎn)工藝。進(jìn)行了生產(chǎn)線的硬件設(shè)計(jì)，包括PLC、SM. 輸入/輸出模塊、MM420變頻器及電機(jī)等部分。軟件設(shè)計(jì)利用STEP-7編程，主要有變頻。所有程序在S7-PLCSIM中仿真并下載至硬件進(jìn)行調(diào)試。Keywords：CCFLassemblyline；PLC；softwareprogram；simulation；debug

　　

【正文】 21 22 CCFL 的清潔 要求 ：當(dāng)工件通過檢測器時(shí)，氮?dú)獯祾咔鍧嶉_始并延時(shí)。 圖 48 CCFL清潔示意圖 相關(guān)變量： 工件通過 2 號(hào)檢測器 —— B2 —— 氮?dú)獯祾? —— C —— 吹掃定 時(shí) —— DS2 —— T36（ 5s） 控制過程：當(dāng) 工件通過 3 號(hào)檢測器時(shí)， 氮?dú)獯祾咔鍧嶉_始，吹掃延時(shí) 5s。 CCFL 的計(jì)數(shù)及 機(jī)械手 KM2移位 要求 ：當(dāng)工件通過的檢測器數(shù)量達(dá)到 20 時(shí)，機(jī)械手就動(dòng)作將這 20 個(gè)工件移走。 圖 49 CCFL計(jì)數(shù)及機(jī)械手 KM2移位示意圖 23 相關(guān)變量： 工件通過 3 號(hào)檢測器 —— B3 —— 工件計(jì)數(shù)器 —— JS2 —— C1（初值 20） KM2 移位 動(dòng)作 —— M3 —— KM2 移位 動(dòng)作 定時(shí) —— DS3 —— T37（ 3s） 控制過程：當(dāng)工件通過 3 號(hào)檢測器時(shí)， 工件計(jì)數(shù)器 JS2 開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到 20 時(shí)，KM2 動(dòng)作一次，當(dāng) KM2 動(dòng)作延時(shí) 3s 后，將 KM2 電磁鐵切斷，同時(shí)將 JS2 復(fù)位， JS2 復(fù)位后， M3 和 DS3 也復(fù)位。 24 CCFL 的自動(dòng)包裝 要求 ：當(dāng)檢測器檢測到有工件到達(dá)時(shí)，自動(dòng)包裝開始運(yùn)行并延時(shí)。 圖 410 CCFL自動(dòng)包裝示意圖 相關(guān)變量： 工件通過 4 號(hào)檢測器 —— B4 — — 自動(dòng)包裝 運(yùn)行 —— M4 —— 自動(dòng)包裝定時(shí) —— DS4 —— T38（ 5s） 25 第五章 實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果 本課程設(shè)計(jì) 研究 CCFL 尾部生產(chǎn)工序設(shè)計(jì)的 PLC 控制 。 主要利用 STEP7 軟件，先依照各個(gè)部分的控制要求分析控制過程，建立控制變量及符號(hào)； 接著在功能塊 FC 中編程（第二部分是采用結(jié)構(gòu)化編程的方法），并用 S7PLCSIM 仿真 PLC，在 OB1 中調(diào)用 FC 進(jìn)行 調(diào)試 ， 接著下裝到 PLC 硬件中進(jìn)行調(diào)試。 最終的調(diào)試結(jié) 果顯示，所編程序 已 基本 實(shí)現(xiàn)PLC 控制 變頻器控制傳送電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、機(jī)械手控制產(chǎn)品上線傳送、功能的檢測、清潔、計(jì)數(shù)及移位、自動(dòng)包裝等生產(chǎn)步驟。 第三部分 CCFL 功能檢測的 仿真 測試過程 1） 給 一個(gè)信號(hào)，功能檢測就開始進(jìn)行， 亮，并啟動(dòng)定時(shí)器 T35 時(shí)， 1S后 功能檢測 停止 ， 熄滅 。 圖 51 第三部分仿真結(jié)果 1 2） 檢測結(jié)果不合格時(shí)， 即 給 一個(gè)信號(hào)， 計(jì)數(shù)器 C0 加 1， 亮 ，即擋板開始動(dòng)作。 （注：只要檢測到有不合格品， 就亮，直到手動(dòng)清零計(jì)數(shù)器 CO， 即 給 一個(gè)信號(hào)。）計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值送至 MW10，接數(shù)碼管顯示。 26 圖 52 第三部分仿真結(jié)果 2 3） 當(dāng)擋板動(dòng)作到 2 號(hào)限位 開關(guān) 時(shí)， 熄滅， 亮，即 擋板開始 收回。 27 圖 53 第三部分仿真結(jié)果 3 4） 當(dāng)擋板收回 到 1 號(hào)限位 開關(guān) 時(shí)， 熄滅，即 擋板 停止動(dòng)作。 圖 54 第三部分仿真結(jié)果 4 第三部分 CCFL 功能檢測的 硬件 測試過程 1） 產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)， 亮， 給 一個(gè)信號(hào)， 亮 ，即 功能檢測就開始進(jìn)行，并啟動(dòng)定時(shí)器 T33 時(shí)， 1S 后功能檢測停止， 熄滅 。 實(shí)驗(yàn)采用三江學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院西門子自動(dòng)化示范實(shí)驗(yàn)室 PLC 綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行。 28 圖 55 第三部分 硬件調(diào)試結(jié)果圖 1 2） 檢測結(jié)果不合格時(shí)，即給 一個(gè)信號(hào)， 和 亮 ，即擋板開始動(dòng)作。（注：只要檢測到有不合格品， 就亮 。） 圖 56 第三部分 硬件調(diào)試結(jié)果圖 2 3）當(dāng)擋板動(dòng)作到 2 號(hào)限位 開關(guān) ， 即 2 號(hào)限位 開關(guān) 有信號(hào)時(shí)， 熄滅， 亮，即 擋板開始收回。 圖 57 第三部分 硬件調(diào)試結(jié)果圖 3 4） 當(dāng)擋板收回到 1 號(hào)限位 開關(guān) ， 即 1 號(hào)限位 開關(guān) 有信號(hào)時(shí)， 熄滅， 29 即 擋板停止動(dòng)作。 圖 58 第三部分 硬件調(diào)試結(jié)果圖 4 5）按下 ， 手動(dòng)清零計(jì)數(shù)器 C0， 熄滅。 圖 59 第三部分 硬件調(diào)試結(jié)果圖 5 30 第六章 實(shí)驗(yàn)結(jié)論及 展望 結(jié)論 通過 本文 對(duì) PLC 控制 CCFL 的后續(xù)生產(chǎn)部分的研究表明， 仿真和調(diào)試的結(jié)果 都 符合CCFL 生產(chǎn)工藝要求 。只要針對(duì)生產(chǎn)各部分過程進(jìn)行分析編程，仿真調(diào)試通過后，再經(jīng)過硬件 組態(tài)下裝至 PLC 中， 就可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制過程了。 利用 PLC 實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制電子產(chǎn)品的生產(chǎn)， 既 可以大幅的減少工人的工作量，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)量，并且還能保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，具有很好的利用價(jià)值。 另外，基于 PLC 編程語言易掌握， 而且 PLC 的使用壽命長、 體積小、重量輕，安裝工作量小 ， 適應(yīng)性強(qiáng) ，可靠性高，控制靈活 等多方面的因素，最終會(huì)實(shí)現(xiàn)幫助客戶在投資階段和整個(gè)系統(tǒng)服務(wù)周期里最大限度地降低成本的目的。 當(dāng)然，在 CCFL 生產(chǎn)的過程當(dāng)中要全部實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化還是具有相當(dāng)大的難度的。因?yàn)楫a(chǎn)品本身是屬于易碎品，在裝配燈罩前的生產(chǎn)工序需要細(xì)致地加工處理 ，如果要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)， 在生產(chǎn)控制強(qiáng)度上就要特別處理。此外，在傳統(tǒng)的手工 CCFL 生產(chǎn)線上有部分環(huán)節(jié)還是機(jī)械暫時(shí)無法替代的。并且，實(shí)現(xiàn) PLC 控制生產(chǎn)還有很多細(xì)節(jié)方面的問題有待解決?？傊?，這存在的一系列問題，還需要我們今后在生產(chǎn)工作過程中不斷的發(fā)掘、研究和解決的。 展望 隨著 PLC 在 CCFL 后續(xù)生產(chǎn)應(yīng)用的研究的深入， PLC 可以在更寬的領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。在以提高生產(chǎn)率為目標(biāo)的同時(shí)，還達(dá)到了節(jié)約人力資源，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加生產(chǎn)效率的目的。應(yīng)用 PLC 控制生產(chǎn)可獲得更高的生產(chǎn)自動(dòng)化，簡單而實(shí)用，也有利于 CCFL的生產(chǎn)效率，從而提 高產(chǎn)品的性價(jià)比，提高產(chǎn)品競爭力，市場前景十分廣闊。一些生產(chǎn)環(huán)節(jié)運(yùn)用 PLC 控制后，生產(chǎn)將會(huì)更簡單、便利，符合人性化控制 理念。 與此同時(shí)，隨著今后對(duì)設(shè)備和控制技術(shù)的不斷深入研究，再結(jié)合相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)，從而能夠 確保減少工程成本、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)強(qiáng)度， 完全的實(shí)現(xiàn) CCFL 生產(chǎn)的全集成自動(dòng)化（ TIA） 。 隨著電子生產(chǎn)領(lǐng)域的不斷前進(jìn)， PLC 控制 可以在更多的電子元器件生產(chǎn)線上得到運(yùn)用，必將 取代原有落后的人工生產(chǎn)控制，并 從中取得更好的控制效果，生產(chǎn)出更多的高性能、高質(zhì)量的產(chǎn)品。 31 參考文獻(xiàn) [1] 張滿國． T2 熒光燈管生產(chǎn)工藝和設(shè)備的研究 [J]．中國照明電器， 2020(2)： 1718． [2] 柴瑞娟，陳海霞．西門子 PLC編程技術(shù)及工程應(yīng)用 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2020(8)． 143． [3] 呂家東，李廣安，王海鷗． CCFL背光源產(chǎn)業(yè)及生產(chǎn)裝備 [J]．中國照明電器，2020(11)． 13． [4] 謝少榮，羅均，吳安德．常用可編程序控制器及其應(yīng)用 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020(4） ． 1018． [5] 程周．電氣控制與 PLC原理及應(yīng)用 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2020(12)． 8089． [7] 吳云慶． CCFL全橋諧振式 DCAC Inverter及多燈管平衡設(shè)計(jì)．中原大學(xué)電機(jī)工程學(xué)系碩士學(xué)位論文， 2020(7)． [8] 廖常初 ． 可編程控制器的編程方法和工程應(yīng)用 [M]． 重慶：重慶大學(xué)出版社，2020(2). 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New York and Basel， Marcel Dekker Inc， 1987. 32 致 謝 轉(zhuǎn)眼間，四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，首先要感謝指導(dǎo)老師熊田忠先生 這些日子以來的悉心指導(dǎo)和諄諄教誨， 他為本人 解決了許多在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，給予 在工作上的 關(guān)心和精神上的鼓勵(lì)。值此論文完成之際，向尊敬的熊田忠老師表示衷心的感謝和最崇高的敬意。 感謝柴瑞娟和孫承志老師對(duì)作者學(xué)業(yè)上的教授，教會(huì)了本人 獨(dú)立研究設(shè) 計(jì)的方法。感謝班導(dǎo)師施靜譜老師在這兩年本科生活中給予的照顧和關(guān)心 。 感謝室友嚴(yán)靜、高方方，還有張?jiān)葡稍谶@兩年里給予學(xué)習(xí)上和生活上的關(guān)心和幫助，并共同擁有了一段愉快而美好的時(shí)光。 感謝家人對(duì)本人 多年來的養(yǎng)育 之恩，他們無私奉獻(xiàn)、鼓勵(lì)和支持，才使本人順利完成學(xué)業(yè)！本人 所 有成績的取得，離不開本人的父親房廣友先生的嚴(yán)厲要求，他的教育、愛護(hù)、鼓勵(lì)給了本人巨大的精神動(dòng)力，也成 為本人 日后踏入社會(huì)的有力支柱。 四年的大學(xué)生涯，本人 收獲的不僅是學(xué)業(yè) ，更重要的是懂得了要如何做人。感謝多年來本人生活中的所有人，使本人得以成長，更加成熟。本科學(xué)業(yè)的完成是一個(gè)新的起點(diǎn)，本人 會(huì)勇往直前地走下去。 作者 : 2020 年 6 月 33 附 錄 附圖 1 程序變量與符號(hào) 34 附圖 2 第二部分順序功能圖 35 附圖 3 PLC 程序流程圖 (第三部分～第六部分 ) 36 附錄 4 PLC 控制程序 37 38 39 40 41 42 43