【導讀】柔性制造單元是由中心控制計算機、加工中心與自動交換工件(AWC，工件一次裝夾后可在柔性制造單元中的加工中心上加工，使。由于柔性制造單元自成體系，占地面積小，成本低而且功能完善，加工適應范圍廣，故有廉價小型柔性制造系統(tǒng)之稱。傳感器組成，全程監(jiān)視系統(tǒng)采用HMI。為目前大型生產流水線普遍采用的數據通迅各控制模式。

　　

【正文】 如表 32 所示是系統(tǒng) I/O 分配表 ： 表 32 I/O 分配表 名稱 地址 相關設備 啟動 X 0 綠色按鈕（ SB1） 停止 X 1 紅色按鈕（ SB2） 復位 X 2 黃色按鈕（ SB3） 急停 X 3 急停按鈕（ SB4） 夾緊氣缸加緊位 X 4 限位開關 (S1) 夾緊氣缸放松位 X 5 限位開關 (S2) 擺動氣缸初始位 X 6 限位開關 (S3) 擺動氣缸旋轉位 X 7 限位開關 (S4) 提升氣缸上限位 X 10 限位開關 (S6) 提升氣缸下限位 X 11 限位開關 (S5) 直線氣缸初始位 X 12 限位開關（ S7） 直線氣缸廢品分檢位 X 13 限位開關（ S8） 限位氣缸阻擋位 X 14 限位開 關（ S9） 限位氣缸放行位 X 15 限位開關（ S10） 托盤檢測 X 16 傳感器（ SQ1） 蓋子檢測 X 17 傳感器（ SQ2） 銷釘檢測 X 20 傳感器（ SQ3） 金屬銷釘檢測 X21 傳感器（ SQ4） 紅色工件檢測 X22 顏色傳感器（ SQ5） 黃色工件檢測 X23 顏色傳感器（ SQ5） 藍色工件檢測 X24 顏色傳感器（ SQ5） 廢品到位檢測 X 25 傳感器（ SQ6） 運行 Y 0 指示燈（ HL1） 報警 Y 1 指示燈（ HL2） 傳送帶電機 Y 2 繼電器（ KA1） 鏈條傳送電機 Y 3 繼電器（ KA2） 加緊氣缸電磁閥 Y 4 電磁鐵 (1DT) 擺動氣缸電磁閥 Y5 電磁鐵 (2DT) 提升氣缸電磁閥 Y6 電磁鐵 (3DT) 直線氣缸電磁閥 Y7 電磁鐵 (4DT) 限位氣缸電磁閥 Y10 電磁鐵 (5DT) 廢品傳送電機 Y11 繼電器（ KA3） 第 19 頁 共 25 頁 第四章 系統(tǒng)軟件設計 PLC 梯形圖概述 梯形圖是使用得最多的圖形編程語言，被稱為 PLC 的第一編程語言。梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具 有直觀易懂的優(yōu)點，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開關量邏輯控制。梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設計稱為編程。 PLC 梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、輸出繼電器、內部輔助繼電器等，但是它們不是真實的物理繼電器，而是一些存儲單元（軟繼電器），每一軟繼電器與 PLC 存儲器中映像寄存器的一個存儲單元相對應。該存儲單元如果為“ 1”狀態(tài)，則表示梯形圖中對應軟繼電器的線圈“通電”，其常開觸點接通，常閉觸點斷開，稱這種狀態(tài)是該軟繼電器的“ 1”或“ ON”狀態(tài)。如果該存儲單元為“ 0”狀態(tài)，對應 軟繼電器的線圈和觸點的狀態(tài)與上述的相反，稱該軟繼電器為“ 0”或“ OFF”狀態(tài)。使用中也常將這些“軟繼電器”稱為編程元件。 梯形圖兩側的垂直公共線稱為母線 (Bus bar)。在分析梯形圖的邏輯關系時，為了借用繼電器電路圖的分析方法，可以想象左右兩側母線（左母線和右母線）之間有一個左正右負的直流電源電壓，母線之間有“能流”從左向右流動。右母線可以不畫出。 根據梯形圖中各觸點的狀態(tài)和邏輯關系，求出與圖中各線圈對應的編程元件的狀態(tài)，稱為梯形圖的邏輯解算。梯形圖中邏輯解算是按從左至右、從上到下的順序進行的。解算的結 果，馬上可以被后面的邏輯解算所利用。邏輯解算是根據輸入映像寄存器中的值，而不是根據解算瞬時外部輸入觸點的狀態(tài)來進行的。 SWOPCFXGP/WINC 編程軟件的操作方法 本課題采用的編程軟件為 SWOPCFXGP/WINC 編程 軟件 ，具體的操作方法如下： 1．打開 SWOPCFXGP/WINC 編程 軟件 ，之后點擊 ，在下拉菜單欄里點擊“新文件 (N)?” ，再選擇 ，確定打開后就可以繪制梯形圖編本課題的程序。 2．在打開文件之后就可以繪制梯形圖，根據所編的程序的，在頁面右面的功能圖，如 41 所示： 圖 41 SWOPCFXGP/WINC 編程 軟件 的功能圖 第 20 頁 共 25 頁 在繪制梯形圖中選擇需要的輸入元件，完成對梯形圖的繪制。 3． 完成樂對梯形圖的繪制后，在軟件的菜單欄中點擊 ，并在下拉菜單中的“寄存器 (R)..數據傳送”的子欄中選擇“寫出”，將程序編入三菱 FX2N64M。 系統(tǒng) 工作 過程分析 當系統(tǒng)位于運行原點時，按下任何單站或總站的啟動按鈕后，各單元的傳送帶開始轉動，本站及總站的〈運行〉指示燈點亮。當托盤及工件運動到該單元時，限位氣缸阻止其放行，該單元開始一個新工作周期。此時，傳感器檢測到托盤到位 后，提升氣缸電磁閥通電，機械臂下降，到位后加緊氣缸電磁閥通電，將工件加緊，然后提升氣缸電磁閥斷電，機械臂上升。此時，限位氣缸電磁閥通電，放行托盤。根據檢測對工件的檢測結果處理工件，并對成、廢品作不同處理。該系統(tǒng)將缺少蓋子、銷釘或帶金屬銷釘的工件視為廢品，其余為正品。 工件為正品時：擺動氣缸電磁閥通電，將工件旋轉 90186。并保持該狀態(tài) 6 秒，確保托盤已經通過該分揀單元。然后該單元傳送帶斷電，提升氣缸電磁閥通電，機械臂下降，保證工件垂直放置在傳送帶上，然后傳送帶通電，工件放行，限位氣缸電磁閥斷電。 工件為廢品時：擺 動氣缸電磁閥通電，將工件旋轉 90186。，然后直線氣缸電磁閥通電，將工件運至廢品位，而后加緊氣缸斷電，工件落到廢品輸送單元的涌道上。直線氣缸電磁閥斷電，機械臂回到初始位置，限位氣缸電磁閥斷電。系統(tǒng)工作流程圖如圖 42 所示。 第 21 頁 共 25 頁 X16 (托盤檢測 ) S20 S21 S22 S23 SET SET SET Y4 SET SET X4 （夾緊位） X0 (啟動 ) X1 (停車 ) X11 （提升下限） X17（蓋子檢測） X10 (提升上限 ) X12(直線初始 ) Y6 X20 X21 X22 Y10 X20 X21 X22 S40 S41 X7 (旋轉位 ) X13 (廢品位 ) S42 X5 (放松位 ) S50 S51 X7 (旋轉位 ) X11 (提升下限 ) S52 X15 (限位放行 ) S43 SET Y5 S44 SET Y5 Y4 RST Y6 RST Y5 SET Y7 RST Y4 S45 S46 X10 （提升上限） X6（擺動初始） RST Y6 RST Y7 RST X5 (放松位 ) M8002 X5 X6 X10 X12 X14 S0 Y0 T0 K60 T0 Y10 第 22 頁 共 25 頁 圖 42 系統(tǒng)工作流程圖 如 圖 43 是系統(tǒng) 梯 形圖 第 23 頁 共 25 頁 圖 43 系統(tǒng) 梯 形圖 第五章 結論 本系統(tǒng)主要以 PLC 為核心，利用 PLC 的強大的控制功能，實現了利用可編程控制器控制 電梯的功能 ，具有接線簡單、編程直觀、擴展容易等特點。當 電梯的功能增加 時，硬件接線上只需增加 行程開關 輸入信號。原來的接線不需改變，軟件上只需增加相應 程序以及輸出 的功能，要改動的地方也較少。調試結果表明，在適應性、 精確性和可靠性方面，到達到了設計的要求，表明該設計方案是可行的。 通過本設計，我學習到了很多東西，在工作的細心上也得到了提高。并且，更了解了有關可編程控制器的功能。我選擇這個設計，也是為了彌補以前學習上的不足。這次設計，使我了解到老師的用心良苦，并且從老師那學到了很多寶貴的東西。 參考文獻 [1] 孫洪程，翁唯勤 . 過程控制工程設計 [M]. 化學工業(yè)出版社， 2020, 03. [2] 莫彬 . 過程控制工程 [M]. 北京 :化學工業(yè)出版社 ,1991. [3] 李衛(wèi)平 , 原思聰 .基于 PLC 與組態(tài)王的泵站監(jiān)控系統(tǒng) 設計 [J]. 2020, 05. [4] 張運剛 . 宋曉春 .從入門到精通 西門子 S7300/400 PLC 技術與應用 [M] 人民郵電出版社 . 2020, 08. [5] 中國機械工程學會設備與維修分會 . 發(fā)生爐煤氣生產設備維修問答 [M]. 機械工程出版社 , 2020, 03. [6] 何希才 . 傳感器技術及應用 [M] . 北京航空航天大學出版社 . 2020, 04. 第 24 頁 共 25 頁 [7] 周旭 . 現代傳感器技術 . 國防工業(yè)出版社 [M]. 2020, 01. [8] 廖常初 . S7300/400 PLC 應用技術 [M]. 機械工業(yè)出版社 . 2020, 08. [9] 金晴川 . 電梯與術 自動扶梯的技 詞典 [M]. 上海 :上海交通大學出版社 , 2020. [10] 王玉申 . 通用變頻器的選擇與使用 [M]. 中華紙業(yè)出版社 , 2020.