【導(dǎo)讀】EMID標(biāo)簽是RFID標(biāo)簽和非晶磁條標(biāo)簽混合而成的標(biāo)簽，如今RFID越來越普及，在圖書館界RFID替代傳統(tǒng)開放式圖書館管理模式已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。標(biāo)簽卷盤機電氣控制系統(tǒng)”，實現(xiàn)自動生產(chǎn)EMID標(biāo)簽。首先簡介EMID標(biāo)簽卷盤機設(shè)。程序，這其中包括開機設(shè)置、動作段、參數(shù)設(shè)置、錯誤段等模塊。接線圖、觸摸屏軟件結(jié)構(gòu)圖。最后介紹此系統(tǒng)的調(diào)試工作環(huán)境要求。

　　

【正文】 畫面 了。 圖 323 進入系統(tǒng)設(shè)置畫面梯形圖 如上圖 323所示： 設(shè)置 好 脈沖頻率 1，脈沖頻率 2 和周期 定時后 。當(dāng)進入系統(tǒng) 時把 D302 通道 里值賦給 D200，把 D306 通道 里值賦給 D202，把 D80 通道 里值賦給 D204，把 D90通道 里值賦給 D206，把 7（ 0000 0000 0000 0111） 賦給 D8。這樣完成了對 頻率，周期 的設(shè)置 了。 除了進入系統(tǒng)設(shè)置畫面。還有確認離開系統(tǒng)畫面（ 把前面的賦值通道反過來賦值，只有最后的是把 2（ 0000 0000 0000 0010） 賦給 D8）和取消離開系統(tǒng)設(shè)置畫面（ 把 2（ 0000 0000 0000 0010） 賦給 D8）， 進入設(shè)置畫面瞬間：設(shè)置段長（把 D400 通道里的值賦給 D500），設(shè)置鋼帶長（把 D402 通道里的值賦給 D502），把 D410 通道里值賦給 D510, 把 D411 通道里的值賦給 D511，把 4（ 0000 0000 0000 0100） 賦給 D確認離開設(shè)置畫面和取消離開設(shè)置畫面（都采用上升沿微分，如圖 424所示）、確認離開設(shè)置畫面、取消離開設(shè)置畫面等設(shè)計都與上圖中的設(shè)計差不多。 計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 31 圖 324 確認，取消離開 設(shè)置畫面梯形圖 圖 325 GP 產(chǎn)量清零按鈕梯形圖設(shè)計 如上圖 325 所示： 當(dāng) GP產(chǎn)量清零按鈕 =1 時，就把 0（ 0000 0000 0000 0000）賦值給 D510 和 D511，完成產(chǎn)量清零動 作。 到此為止，軟件設(shè)計就基本完成了。計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 32 第 4章 觸摸屏軟件設(shè)計 觸摸屏畫面設(shè)計 從技術(shù)原理角度來講，觸摸屏是一套透明的絕對定位系統(tǒng)，它是絕對坐標(biāo)，手指摸哪就是哪，不需要第二個動作，不像鼠標(biāo)，是相對定位的一套系統(tǒng)， 它只要檢測到某個位置被觸摸了，這個位置的坐標(biāo)就會 通過接口 (如 ： RS232 串行口 )送給 CPU，從而確定 輸入的信息并 在顯示屏上 顯示出來。 本系統(tǒng)的觸摸屏界面用 PROFACE 軟件制作，有自動運行界面、設(shè)置界面、手動運行界面、產(chǎn)品參數(shù)設(shè)置界面、機器參數(shù)設(shè)置界面和輸入鍵盤界面。 下面是觸摸屏顯示的基本畫面： 圖 41 觸摸屏自動運行界面 自動運行界面如上圖，有鋼帶長，段長，總產(chǎn)量的數(shù)據(jù)顯示以及啟動，復(fù)位，停止 3個按鈕，右下角的箭頭點擊之后進入設(shè)置界面 計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 33 圖 42 觸摸屏設(shè)置界面 設(shè)置界面如上圖，點擊左上角和左下角按鈕是回到自動運行界面，點擊“手動畫面”那妞和右下角箭頭是進入手動運行界面，點擊“產(chǎn)品參數(shù)設(shè)置畫面”按鈕是進入產(chǎn)品參數(shù)設(shè)置界面，點擊“機器參數(shù)設(shè)置畫面”按鈕是進入機器參數(shù)設(shè)置界面。 圖 43 手動運行界面 手動運行界面如上圖，點擊左下角箭頭是回到設(shè)置界面，點擊“自動”按鈕是恢復(fù)到自動運行，然后再點擊就會變?yōu)槭謩幽Ｊ剑渌粹o是手動對系統(tǒng)動作進行操作。 計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 34 圖 44 產(chǎn)品參數(shù)設(shè)置界面 產(chǎn)品參數(shù)設(shè)置界面如上圖，點擊左下角箭頭是返回到設(shè)置界面，點擊輸入框會出現(xiàn)鍵盤實現(xiàn)輸入功能，點擊確定后，會將設(shè)置好的數(shù)據(jù)傳送給 PLC，以此來控制系統(tǒng)的運作。 圖 45 機器參數(shù)設(shè)置界面 計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 35 機器參數(shù)設(shè)置界面如上圖，點擊左下角箭頭是返回到設(shè)置界面，點擊輸入框會出現(xiàn)鍵盤實現(xiàn)輸入功能，點擊確定后，會將設(shè)置好的數(shù)據(jù)傳送給 PLC，以此來控制系統(tǒng)的運作，并返回到設(shè)置界面。 圖 45 鍵盤輸入界面 到此觸摸屏軟件設(shè)計簡介完成。計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 36 第 5章 調(diào)試 系統(tǒng) 工作環(huán)境 要求 （ 1）溫度要求 PLC 要求在 0~55 攝氏度的環(huán)境下工作且不能把 PLC 安裝在 自身散熱量大 的元件附近，并且四周要保持有足夠大空間以達到通風(fēng)散熱快的目的。 （ 2）濕度要求 為了保證 PLC 良好的絕緣性能，周圍環(huán)境的空氣相對濕度最好不能大于 85%（無凝露）。 （ 3）震動 不能讓 PLC 靠近強烈的震動源，防止 10~55Hz 振動頻率 范圍內(nèi)的多次或連續(xù)性 振動。當(dāng)使用的環(huán)境不能避免震動時，要采用必要的減震措施，如減震膠等。 （ 4）空氣 避免暴露在有腐蝕和易燃的氣體的環(huán)境中（例如氯化氫）。對于暴露在空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境中時，可以把 PLC 安裝在密閉性較好的容器或者空間中。 （ 5）電源 PLC 本身對于由自帶的電源線產(chǎn)生的干擾具有一定的抗干擾能力。如果有很高的可靠性要求時或者暴露在電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中時，為了達到減少設(shè)備與地之間干擾可以通過安裝帶屏蔽層的隔離變壓器來達到此目的。一般的 PLC 都有直流 24V 輸出提供給輸入端，供電電源 應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源當(dāng)輸入端使用外接直流電源時。因為普通的整流濾波電源容易使 PLC 接收到錯誤信息由于紋波的影響。 控制系統(tǒng)中干擾及其來源 PLC 控制系統(tǒng)中最常見也是最容易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一是現(xiàn)場電磁干擾，先要找出問題所在，才能提出解決問題的辦法。由此需要先找出現(xiàn)場干擾的源頭在哪。 一、 來自空間的輻射干擾 空間的輻射電磁場（ EMI）主要 來源是 電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等， 一般把這些源頭產(chǎn)生的干擾 稱為輻射干擾，它們 分布 非常 復(fù)雜 且無法避免 。 如果 PLC 系統(tǒng)置于 EMI 中 ， 就 會受到 輻射干擾， EMI對 PLC 產(chǎn)生 影響 的途徑主要有 ； 由于其 .直接對 PLC 內(nèi)部的輻射； 由于其 對 PLC 通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射。輻射干擾與 PLC 使用 現(xiàn)場 的 設(shè)備布置 ，其 所產(chǎn)生的電磁場 強度 大小， 尤其與設(shè)備產(chǎn)生的電磁場 頻率有關(guān)，一般 的保護性措施是： 局部屏蔽 高壓泄放元件 實施 保護。 二、來自系統(tǒng)外引線的干擾 主要 由 電源和信號線 產(chǎn)生 ， 一般被 稱為傳導(dǎo)干擾。在我國工業(yè)現(xiàn)場這種干擾 比較 嚴(yán)重。計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 37 三、來自電源的干擾 一般來說 ，很多 PLC 控制系統(tǒng)故障 的情況 是由于 電源引入的干擾 所 造成， 對應(yīng)措施是 更換隔離性能更高的 PLC 電源。 PLC 系統(tǒng)的正常供電電源 一般都由民用或者工業(yè) 電網(wǎng)供電。 因為 電網(wǎng)覆蓋范圍 太廣， 所有 空間 的 電磁干擾 都會在 在線路上 產(chǎn)生 感應(yīng)電壓。 特別 是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，入開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流轉(zhuǎn)動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都 會 通過輸電線路 到達供電電源上 。 PLC 的 電源 一般使用 隔離電源，但 是因為 其機構(gòu)及制造工藝因素 的限制使它的 隔離性并不理想。 其實因為 分布參數(shù)特別是 有 分布電容的存在，絕對隔離是不可能 實現(xiàn) 的。 四、來自信號線引 入的干擾 各類信號傳輸線 纜在 與 PLC 控制系統(tǒng)連接 時 ， 在 傳輸有效信號 的過程中 ， 難免 會被 外部干擾信號 干擾 。 產(chǎn)生此種 干擾 的 主要途徑 有 ： （由 變送器或共用信號儀表的供電電源串入 產(chǎn)生） ，這往往被 人們 忽略； （由于 信號 傳輸線受空間 中 電磁輻射感應(yīng)的干擾 而產(chǎn)生） ，這 往往 是很嚴(yán)重的。信號引入干擾 通常 會引起 輸入輸出 信號工作 的 異常和 PLC 測量精度 的 降低，嚴(yán)重時將 會 引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統(tǒng)，還 會 導(dǎo)致信號間 相互 干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù) 的 變化、誤動和 PLC 死機。 PLC 因信號 引入干擾造成 輸入輸出 模件損壞 的數(shù)目相當(dāng)之多 ，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。 五、來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾 提高電子設(shè)備電磁兼容性（ EMC）的有效 措施 之一 是接地 。正確的接地 不僅 能 降低 電磁干擾 對系統(tǒng) 的影響，又能 控制 設(shè)備向外發(fā)出 的 干擾； 但是 錯誤的接地， 會造成負面影響，甚至造成 PLC 控制系統(tǒng)無法工作 。 PLC 控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng) 地線 、屏蔽 地線 、交流 地線 和保護 地線 等。接地系統(tǒng)混亂 是指因為 各個接地點電位分布不均，不同接地點間存在地電位差，引起地環(huán)路電流， 對 PLC 控制系統(tǒng)的 正常工作 產(chǎn)生影響 。 另外 ，屏 蔽層、接地線和 地面 可能構(gòu)成閉合環(huán)路 ，屏蔽層內(nèi) 因為有 變化磁場的作用 出現(xiàn)感應(yīng)電流 ， 會 干擾信號 電路由于 屏蔽層與 線纜 之間的耦合。 假如 系統(tǒng)地 線和 其它接地處理 發(fā)生混淆 ， 在 地線上 可能 產(chǎn)生不等電位分布 由于 產(chǎn)生的地環(huán)流， 對 PLC 內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作 產(chǎn)生負面影響 。 因為 PLC 對于 邏輯電壓干擾 的抵制性較弱 ， PLC 的邏輯運算和數(shù)據(jù)存儲 容易受到 邏輯地電位的分布干擾， 因而 造成 PLC的數(shù)據(jù)產(chǎn)生 混亂、程序跑飛或死機 的后果 。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降，引起對信號測控的嚴(yán)重失真和誤動作。 六、來自 PLC 系統(tǒng)內(nèi)部的干擾 主要因為 系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互 間會生產(chǎn) 電磁輻射 而產(chǎn)生 ， 例如 邏輯電路互輻射 和它 對模擬電路的影響，模擬地 和 邏輯地的 互相 影響 和 元器件間的 使用互相計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 38 不匹配等。這 些都是 PLC 制造廠 的設(shè)計內(nèi)容 ， 較為 復(fù)雜，作為 普通用戶 是 難以 改變 的 ，我們能做的就是盡量選擇評價好，質(zhì)量高的 系統(tǒng)。 綜上所述， PLC 系統(tǒng)在工作的時候要考慮到這環(huán)境以及干擾因素。才能使 PLC 系統(tǒng)的工作更加順利。計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 39 結(jié)論 經(jīng)過 EMID標(biāo)簽卷盤 機電氣控制系統(tǒng) 所生產(chǎn)的標(biāo)簽 在 現(xiàn)今這個時間是越來越得到商家們的認可與贊美。本文章是對此電氣 系統(tǒng)的設(shè)計作了一個大概 的 描述 。本系統(tǒng)是 采用 PLC,工業(yè)觸摸 觸摸屏 ， RFID 等技術(shù)來實現(xiàn)的。通過分析同類 PLC 的性能，價格之后 ，我 選擇 了 OMRON 的一款 高性價比的 小型 PLC 作為本系統(tǒng)的核心控制元件，并 且 找出了適合本系統(tǒng) 要 求的設(shè)計方案。根據(jù) 絕大多數(shù) 用戶 對生產(chǎn)出來的標(biāo)簽質(zhì)量 的要求確定出EMID 卷盤 機 電氣 控制系統(tǒng)的最佳方案，包括 系統(tǒng)設(shè)計 ；編寫相應(yīng)的軟件程序； 對 硬件電路 的設(shè)計 ； 對 觸摸屏畫面的設(shè)計等。 為了 使系統(tǒng)更加人性化：本 系統(tǒng)加入了 工業(yè) 觸摸屏。這樣 不僅 為用戶提供方便的人機界面 也 簡化了硬件之間的連線， 大大 降低了故障的發(fā)生率，提高了工作效率 。對于 那些非計算機專業(yè)的操作者 也是個福音 ， 大大降低了系統(tǒng)的操作難度，對于 傳統(tǒng)的電氣控制臺 ，當(dāng)需要系統(tǒng)增加 ，刪除 或改變某個功能時， 需要 對整個控制臺進行改造，既費時費力，還要加入不少額外的資金投入 。而 使用工業(yè) 觸摸屏 的話就 沒有這個必要，只需 根據(jù)系統(tǒng)的功能需求 ，改造 下 人機交互界面即可 ，可謂省時省力，還省資金 。 為了使 此電氣控制系統(tǒng)的 硬件電路更 加簡單有效： 整個系統(tǒng)選用 PLC 可編程邏輯控制器，現(xiàn) 今 PLC 是工業(yè) 自動 控制領(lǐng)域的 主要 工具，用來作為 本系統(tǒng)的核心控制器 控制整個系統(tǒng)的運行， 讓 整個系統(tǒng)的實現(xiàn)變得 既 簡單又可靠，充分體現(xiàn) 了 本電氣 系統(tǒng)的優(yōu)越性； 為了加強 系統(tǒng) 電路的穩(wěn)定性 ： 我對 系統(tǒng)電路中的 芯片進行了精心的挑選，使用的都是 一些抗干擾能力較強的 芯片元件。 由于本人時間 ，能力有限，而且 本課題 涉及 多領(lǐng)域的知識。如：計算機、通訊、機械、電氣等 領(lǐng)域 。所以對 本課題中的一些技術(shù)原理只 作了簡單的介紹，還 懇請 各位老師 ，專家 多提意見。計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 40 致謝 此 課題是在 我尊敬的導(dǎo)師李春光老師耐心和細心的 指導(dǎo)下完成的。李春光老師的知識淵博，對我更是 悉心 指導(dǎo)。在課題內(nèi)容 ，軟件設(shè)計，人機界面設(shè)計 上不厭其煩的多次 給我講解，還幫助我找到了很多有用的資料，使我 受益匪淺 。并且 幫助 我 進行論文的修改和改進 。在此，謹(jǐn)向我尊敬的導(dǎo)師李春光致以最崇高的敬意和最衷心的感謝。 在四年的大學(xué)生活里，我不僅學(xué)到了 很多專業(yè) 知識，更重要的是 讓 我學(xué)到了做人的道理。每位老師都 無私的奉獻自己，誨人不倦，老師就像蠟燭一樣，燃燒自己點亮我們。在生活上輔導(dǎo)老師 也對我們非常的關(guān)心，使我們生活在 在校園里就跟 在 家一樣的溫暖。班里的 同學(xué)都互幫互助，和睦團結(jié) 。在校園里， 每個同學(xué)都是朋友 。每個班就是一個大家庭。感謝每位老師的無私幫助 和 指導(dǎo)，每位同學(xué)的 友誼和幫助 ，這使我能 順利 的讀完大學(xué)。最后 還 要衷心的感謝常州工學(xué)院，讓我有了 這四 年美好的回憶 ?，F(xiàn)如今，我即將步入社會， 體驗全新的社會生活， 10 多年的校園 生活也 馬上 要 結(jié)束 了。我 會努力用 在學(xué)校學(xué)到的 專業(yè) 知識 以及 做人的道理來回報社會 和國家 。同時我也要祝愿 常州工學(xué)院每一位 同學(xué)