【導(dǎo)讀】網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)等。通過(guò)一些輔助裝置按工藝順序?qū)C(jī)械加。起來(lái)，完成預(yù)定的生產(chǎn)加工任務(wù)。產(chǎn)線的大腦——未處理單元的角色。塊，并采用了標(biāo)準(zhǔn)模塊和抽屜式模塊放置架。生產(chǎn)線的傳感檢測(cè)、傳。地工作，有機(jī)地融合在一起。

　　

【正文】 均分配有固定地址的輸入端。同時(shí)，高速計(jì)數(shù)器可以被配置為 12 種模式中的任意一種。如表 33 所示。 30 表 33 S7200PLC 的 HSC0～ HSC5 輸入地址和計(jì)數(shù)模式 根據(jù)分 揀單 元旋 轉(zhuǎn)編 碼器 輸出 的脈 沖 信號(hào) 形式 (A/B 相正 交脈沖， Z 相脈沖不使用，無(wú)外部復(fù)位和啟動(dòng)信號(hào) ) ，由表 511 容易確定，所采用的計(jì)數(shù)模式為模式 9，選用的計(jì)數(shù)器為 HSC0， B 相脈沖從 輸 入， A 相脈沖從 輸入， 計(jì)數(shù)倍頻設(shè)定為 4 倍頻。分揀單元高速計(jì)數(shù)器編程要求較簡(jiǎn)單，不考慮中斷子程序，預(yù)置值等。 使用引導(dǎo)式編程，很容易自動(dòng)生成了符號(hào)地址為“ HSC_INIT”的子程序。其程序清單如圖 33 所示。 （引導(dǎo)式編程的步驟從略，請(qǐng)參考 S7200 系統(tǒng)手冊(cè)） 31 圖 33子程序 HSC_INIT 清單 在主程序塊中使用 （上電首次掃描 ON）調(diào)用此子程序，即完成高速計(jì)數(shù)器定義并啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。 例：旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖當(dāng)量的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。 前面已經(jīng)指出，根據(jù)傳送帶主動(dòng)軸直徑計(jì)算旋 轉(zhuǎn)編碼器的脈沖當(dāng)量，其結(jié)果只是一個(gè)估算值。在分揀單元安裝調(diào)試時(shí)，除了要仔細(xì)調(diào)整盡量減少安裝偏差外，尚須現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試脈沖當(dāng)量值。一種測(cè)試方法的步驟如下： ⑴ 分揀單元安裝調(diào)試時(shí)，必須仔細(xì)調(diào)整電動(dòng)機(jī)與主動(dòng)軸聯(lián)軸的同心度和傳送皮帶的張緊度。調(diào)節(jié)張緊度的兩個(gè)調(diào)節(jié)螺栓應(yīng)平衡調(diào)節(jié)，避免皮帶運(yùn)行時(shí)跑偏。傳送帶張緊度以電動(dòng)機(jī)在輸入頻率為 1Hz 時(shí)能順利啟動(dòng)，低于 1Hz 時(shí)難以啟動(dòng)為宜。測(cè)試時(shí)可把變頻器設(shè)置為在 BOP 操作板進(jìn)行操作（啟動(dòng) /停止和頻率調(diào)節(jié)）的運(yùn)行模式，即設(shè)定參數(shù) P0700 = 1（使能 BOP 操作板 上的起動(dòng) /停止按鈕） ， P1000 = 1（使能電動(dòng)電位計(jì)的設(shè)定值） 。 ⑵安裝調(diào)整結(jié)束后，變頻器參數(shù)設(shè)置為： P0700 = 2（指定命令源為“由端子排輸入” ） ， 32 P0701 = 16（確定數(shù)字輸入 DIN1 為“直接選擇 + ON” 命令） P1000 = 3（頻率設(shè)定值的選擇為固定頻率） ， P1001 = 25Hz（ DIN1 的頻率設(shè)定值） ⑶ 在 PC 機(jī)上用 STEP7Micro/WIN 編程軟件編寫(xiě) PLC 程序， 主程序清單見(jiàn)圖 34，編譯后傳送到 PLC。 圖 34脈沖當(dāng)量現(xiàn)場(chǎng)測(cè) 試主程序 ⑷ 運(yùn)行 PLC 程序，并置于監(jiān)控方式。在傳送帶進(jìn)料口中心處放下工件后，按啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)運(yùn)行。工件被傳送到一段較長(zhǎng)的距離后，按下停止按鈕停止運(yùn)行。觀察 STEP7Micro/WIN 軟件監(jiān)控界面上 VD0 的讀數(shù)，將此值填寫(xiě)到表 34 的“高速計(jì)數(shù)脈沖數(shù)”一欄中。然后在傳送帶上測(cè)量工件移動(dòng)的距離，把測(cè)量值填寫(xiě)到表中“工件移動(dòng)距離”一欄中；計(jì)算高速計(jì)數(shù)脈沖數(shù) /4 的值，填寫(xiě)到“編碼器脈沖數(shù)”一欄中，則脈沖當(dāng)量μ計(jì)算值 =工件移動(dòng)距離 /編碼器脈沖數(shù)，填寫(xiě)到相 應(yīng)欄目中。 表 34脈沖當(dāng)量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù) 33 ⑸ 重新把工件放到進(jìn)料口中心處，按下啟動(dòng)按鈕即進(jìn)行第二次測(cè)試。進(jìn)行三 次測(cè) 試后， 求出 脈沖 當(dāng)量μ 平均 值為 ：μ =（μ 1+μ 2+μ 3）/3=。 按如圖 15 所示的安裝尺寸重新計(jì)算旋轉(zhuǎn)編碼器到各位置應(yīng)發(fā)出的脈沖數(shù)：當(dāng)工件從下料口中心線移至傳感器中心時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出 456 個(gè)脈沖；移至第一個(gè)推桿中心點(diǎn)時(shí)，發(fā)出 650 個(gè)脈沖；移至第二個(gè)推桿中心點(diǎn)時(shí)，約發(fā)出 1021 個(gè)脈沖；移至第三個(gè)推桿中心點(diǎn)時(shí)，約發(fā)出 1361 個(gè)脈沖。上述數(shù)據(jù) 4 倍頻后，就是高速計(jì)數(shù)器 HC0 經(jīng)過(guò)值。 在本項(xiàng)工作任務(wù)中 ，編程高速計(jì)數(shù)器的目的，是根據(jù) HC0 當(dāng)前值確定工件位置， 與存儲(chǔ)到指定的變量存儲(chǔ)器的特定位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以確定程序的流向。特定位置數(shù)據(jù)是： ● 進(jìn)料口到傳感器位置的脈沖數(shù)為 1824，存儲(chǔ)在 VD10 單元中（雙整數(shù)） ● 進(jìn)料口到推桿 1 位置的脈沖數(shù)為 2600，存儲(chǔ)在 VD14 單元中 ● 進(jìn)料口到推桿 2 位置的脈沖數(shù)為 4084，存儲(chǔ)在 VD18 單元中 ● 進(jìn)料口到推桿 3 位置的脈沖數(shù)為 5444，存儲(chǔ)在 VD22 單元中 可以使用數(shù)據(jù)塊來(lái)對(duì)上述 V 存儲(chǔ)器賦值，在 STEP7Micro/WIN 界面項(xiàng)目指令樹(shù)中，選擇 數(shù)據(jù)塊→用戶定義 1；在所出現(xiàn)的數(shù)據(jù)頁(yè)界面上逐行鍵入 V 存儲(chǔ)器起始地址、數(shù)據(jù)值及其注釋 （可選） ， 允許用逗號(hào)、 制表符或空格作地址和數(shù)據(jù)的分隔符號(hào)。 如圖 35 所示 。 34 圖 35使用數(shù)據(jù)塊對(duì) V 存儲(chǔ)器賦值 注意：特定位置數(shù)據(jù)均從進(jìn)料口開(kāi)始計(jì)算，因此，每當(dāng)待分揀工件下料到進(jìn)料口，電機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，必須對(duì) HC0 的當(dāng)前值（存儲(chǔ)在 SMD38 中）進(jìn)行一次清零操作。 程序結(jié)構(gòu) 分揀單元的主要工作過(guò)程是分揀控制，可編寫(xiě)一個(gè)子程序供主程序調(diào)用，工作狀態(tài)顯示的要求比較簡(jiǎn)單，可直接在主程序中編寫(xiě)。 主程序的流程與前面所述的供料、加工等單元是類似的。但由于用高速計(jì)數(shù)器編程，必須在上電第 1 個(gè)掃描周期調(diào)用 HSC_INIT 子程序，以定義并使能高速計(jì)數(shù)器。 主程序的編制，請(qǐng)讀者自行完成。 分揀控制子程序也是一個(gè)步進(jìn)順控程序，編程思路如下： ①當(dāng)檢測(cè)到待分揀工件下料到進(jìn)料口后，清零 HC0 當(dāng)前值，以固定頻率啟動(dòng)變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。梯形圖如圖 36 所示。 ②當(dāng)工件經(jīng)過(guò)安裝傳感器支架上的光纖探頭和電感式傳感器時(shí)，根據(jù) 2 個(gè)傳感器 動(dòng)作與否，判別工件的屬性，決定程序的流向。 HC0 當(dāng)前 35 值與傳感器位置值的比較可采用觸點(diǎn)比較指令實(shí)現(xiàn)。完成上述功能的梯形圖見(jiàn)圖 37。 ③根據(jù) 工件 屬性 和分揀 任務(wù) 要求 ，在 相應(yīng)的 推料 氣缸 位置 把工 件推出。推料氣缸 返回后，步進(jìn)順控子程序返回初始步。這部分程序的編制，也請(qǐng)讀者自行完成。 圖 36分揀控制子程序初始步梯形圖 36 圖 37在傳感器位置判別工件屬性的梯形圖 37 結(jié)論 在對(duì) YL335B 自動(dòng)生產(chǎn)線分揀站控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備中，運(yùn)用了可編程序控制器 PLC 對(duì)其實(shí)現(xiàn)控制的基本思路，相當(dāng)于模擬了一個(gè)簡(jiǎn)單的單機(jī)設(shè)備的控制過(guò)程，加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，掌握了設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，提高了自己分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)了從實(shí)踐的目的出發(fā)，提高了理論和實(shí)踐相結(jié)合的能力，制定了合理的設(shè)計(jì)方案。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，還提高了運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力，提高了對(duì)可編程控制器，變頻器，啟動(dòng)控制等的基本能力。 38 參考文獻(xiàn) 1. 梁景凱 , 蓋玉 先 . 機(jī)電一 體化 技術(shù) 與系統(tǒng) .北京 : 機(jī)械 工 業(yè) 出版社 ,2020 2 姜 培 剛 , 蓋 玉 先 . 機(jī) 電 一 體 化 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) . 北京 : 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版社 ,2020 3 黃筱調(diào)，趙松年 . 機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 4 劉政華 . 機(jī)械電子學(xué) . 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最后，深深地感謝我的家人，是他們給予我無(wú)私的愛(ài)和支持，使我能夠克服各種困難，順利完成學(xué)業(yè)。