【正文】 以及采集頻率。具體程序梯形圖如圖46所示。圖46 FX2n4AD初始化程序當(dāng)PLC每次啟動時，初始化脈沖觸電M8002會在PLC的一個掃描周期保持閉合。然后會一直保持?jǐn)嚅_。當(dāng)初始化脈沖觸電M8002隨著PLC的啟動閉合時，PLC會讀取PLC右側(cè)編號ID為0的第一個模塊中緩存寄存器編號為30的寄存器（特殊功能模塊的機(jī)器碼通常是保存在這個寄存器）中的內(nèi)容，然后保存在主PLC單元的D4寄存器中。然后用CMP指令比較D4寄存器中的數(shù)據(jù)與模塊對應(yīng)機(jī)器碼2010是否一致，并將結(jié)果保存在PLC內(nèi)部繼電器M3～M5中。若D4中的機(jī)器碼比2010大，則M3觸點(diǎn)動作；相等則M4觸電動作；小于則M5觸電動作。以此來識別PLC當(dāng)前連接的特殊模塊是否錯誤。這兩部程序?qū)ν瓿赡M量的讀入不是必須的，但它們確實(shí)是有用的檢查步驟。PLC確認(rèn)機(jī)器碼無誤后，M4觸點(diǎn)閉合。然后向模塊中寫入通道狀態(tài)代碼H1110，建立模擬輸出通道，并設(shè)定CHCHCH3為電流輸入模式，CH4不使用。然后設(shè)定A/D轉(zhuǎn)換速度為高速模式（6ms/通道）。然后讀取特殊模塊中29號狀態(tài)信息緩沖寄存器中的16位數(shù)據(jù)，存放到從M7開始的16個寄存器。其中第一位數(shù)字，即M7對應(yīng)的內(nèi)部繼電器若為關(guān)閉狀態(tài)，則表示A/D模塊各通道當(dāng)前無錯誤；第11位數(shù)字，即M17對應(yīng)的內(nèi)部繼電器若為關(guān)閉狀態(tài)，則表示A/D模塊數(shù)值量輸出值無錯誤。以此來確保A/D模塊運(yùn)行正常。 壓力比較自動控制程序壓力比較自動控制程序是要求當(dāng)壓力傳感器接收到的壓力值大于某一設(shè)定值，則表示胎架已支撐到位，停止脈沖的發(fā)射。由于每個胎架的控制原理相同，故本節(jié)只介紹一個胎架的控制原理。具體程序梯形圖如圖47所示。首先，將D0寄存器中模數(shù)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量和設(shè)定的數(shù)字量進(jìn)行比較，然后將得到的結(jié)果保存在M23～M25三個內(nèi)部繼電器中。當(dāng)寄存器中的量比設(shè)定的值小或者兩者相等的時候，保持對步進(jìn)電動機(jī)發(fā)射高頻脈沖，直到寄存器中的量比設(shè)定值大的時候，程序會立即停止發(fā)射脈沖。通過壓力比較的控制方式可以讓船體外板在胎架上支撐時受力均勻，同時對加工精度也有一定作用。圖47 壓力比較自動控制程序 上位機(jī)交互界面設(shè)計 GT Designer軟件介紹GT Designer是三菱公司出品的觸摸屏編程軟件。適用于三菱GOT1000系列圖形操作終端的畫面設(shè)計，并且集成有GT Simulator3仿真軟件，具有仿真模擬的功能。 GT Designer進(jìn)行工程和畫面創(chuàng)建、圖形繪制、對象配置和設(shè)置、公共設(shè)置以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊能浖?用戶交互界面設(shè)計用戶交互監(jiān)測界面如圖48所示。 圖48 監(jiān)測界面交互界面可以顯示每根胎架的壓力檢測值和當(dāng)前的上升高度。每根胎架還設(shè)計有獨(dú)立的上升和下降按鈕。右側(cè)還設(shè)計有模式選擇按鈕，方便用戶操作使用。 本章小結(jié)本章首先對三菱PLC的編程軟件GX Developer做了介紹，然后根據(jù)硬件手冊資料畫出系統(tǒng)外部接線圖，列出了PLC的I/O輸入輸出點(diǎn)地址分配表。其次對控制程序中比較重要的程序段做了闡述和分析，包括FX2n4AD特殊模塊的初始化程序以及壓力比較的過程。最后對用戶交互界面的設(shè)計進(jìn)行了說明，介紹了交互界面設(shè)計軟件GT Designer。第五章 總結(jié)與展望 總結(jié)本文總結(jié)了目前船舶企業(yè)現(xiàn)用通用胎架的現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)有胎架的特性，得出結(jié)論：目前，通用胎架存在操作性較差、使用成本高昂、未實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制等問題。為解決上述問題，根據(jù)目前船舶行業(yè)對通用胎架新的功能需求以及胎架的技術(shù)要求，對通用支柱式胎架進(jìn)行了升級改造，結(jié)合現(xiàn)在數(shù)字化技術(shù)，提出了新的數(shù)字化控制方案——帶壓力反饋調(diào)節(jié)的數(shù)控胎架控制系統(tǒng)。在結(jié)合胎架實(shí)際工作情況等各項要求后，本文選擇用可編程邏輯控制器（PLC）作為運(yùn)動控制器來控制步進(jìn)電動機(jī)。由步進(jìn)電動機(jī)給蝸桿提供動力，帶動蝸輪，再通過蝸輪內(nèi)的螺紋推動絲杠進(jìn)行上下直線運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)胎架的支撐和升降。此后開始分兩個方面對控制系統(tǒng)平臺進(jìn)行設(shè)計，包括控制系統(tǒng)硬件的選型以及自動控制程序的編寫。本文根據(jù)胎架的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的要求，確定了控制系統(tǒng)的總體控制方案，對控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計。按照通常的系統(tǒng)設(shè)計，分成對控制系統(tǒng)硬件平臺的參數(shù)確定和選型以及對控制程序軟件的編寫?？刂葡到y(tǒng)硬件平臺包括步進(jìn)電動機(jī)、可編程邏輯控制器（PLC）、步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器、壓力傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。根據(jù)控制環(huán)境，需要控制器發(fā)射脈沖，選用三菱FX3u系列PLC作為控制器驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)。然后根據(jù)壓力傳感器選擇和PLC配套的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。在確定完控制系統(tǒng)的硬件平臺以后，對控制器中的控制程序進(jìn)行了設(shè)計編寫。根據(jù)控制要求，編寫了手動點(diǎn)動控制方式和壓力反饋?zhàn)詣涌刂品绞降某绦蛱菪螆D。此外，還編寫了胎架自動復(fù)位的控制程序梯形圖，給實(shí)際使用帶來了方便。最后介紹了PLC與上位機(jī)通訊的設(shè)計。 展望下一步需要進(jìn)一步研究的問題主要包括：（1）進(jìn)一步優(yōu)化支柱式胎架高度控制方法，考慮增加激光測距模組采集胎架高度，利用PC的運(yùn)算性能將激光測距返回數(shù)據(jù)寫進(jìn)算法。（2）考慮與使用液壓伺服控制的柔性胎架控制系統(tǒng)相結(jié)合，提高效率。致謝畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)進(jìn)入尾聲，大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活也即將結(jié)束。在畢業(yè)設(shè)計期間，由于我經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免會遇到很多困難，會有考慮不周全的地方，如果沒有老師的督促指導(dǎo)，以及同學(xué)們的幫助，這次設(shè)計很難完成。所以我要由衷的感謝一直以來幫助過我的老師們，同學(xué)們還有在背后默默支持我的父母。首先，我要感謝我的指導(dǎo)教師*老師平日里工作繁忙，但在我的畢業(yè)設(shè)計期間，從最初論文課題的選擇、資料的搜集到課題方案的設(shè)計、修改再到最后論文的撰寫、修改和最終定稿，*老師都給予我細(xì)心的指導(dǎo)。在設(shè)計過程中，每當(dāng)我遇到問題無法解決時，*老師總是能給予我?guī)椭椭笇?dǎo)，幫助我克服困難。周老師樂觀熱情的人格，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度，豐富的知識修養(yǎng)，無私奉獻(xiàn)的精神深深的影響了我，對我以后在工作崗位上為人處事的態(tài)度和方法有很大幫助。在我以后的人生中，周老師教授給我的這些人生哲理我會永遠(yuǎn)記在心中！其次我要感謝我的同學(xué)們，特別是我的學(xué)長*。在設(shè)計過程中，你們給了我很多幫助。在畢業(yè)設(shè)計開始時，*學(xué)長熱心的幫我搜集各種資料，為我解答很多問題。在運(yùn)用編程軟件編程時，我的同學(xué)們教會了我很多技巧，讓我少走了很多彎路。在整個畢業(yè)設(shè)計期間，你們與我并肩作戰(zhàn)，謝謝你們的幫助！還要感謝我的父母，是你們在背后默默支持我，在我求學(xué)過程中，你們對我無微不至的關(guān)懷。謝謝你們對我的無私奉獻(xiàn)。在成長的道路上，你們一直給與我溫暖和支持，謝謝你們！最后，我要感謝我的母校，感謝江蘇科技大學(xué)，特別感謝機(jī)械工程學(xué)院給與我的學(xué)習(xí)環(huán)境，謝謝！參考文獻(xiàn)[1] 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