【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)提供三種不同的模式供鍛煉者選擇，即手動(dòng)模式，自動(dòng)模式一。過對(duì)輸入輸出信息的分析確定了使用什么型號(hào)的PLC控制器件。然后對(duì)發(fā)射機(jī)工藝流程。圖測(cè)試功能初步驗(yàn)證了程序的正確性。使用易控組態(tài)軟件對(duì)整個(gè)程序進(jìn)行模擬驗(yàn)證，進(jìn)。本設(shè)計(jì)完成了設(shè)計(jì)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)球自動(dòng)發(fā)射機(jī)主要功能。

　　

【正文】 X 2 2 X 5 X 1 5 X 1 5 X 6 Y 4S E T Y 0 X 2 4 圖 手動(dòng)模式程序 順序功能圖 網(wǎng)球發(fā)射機(jī)自動(dòng)模式 一程序 順序功能圖 設(shè)計(jì) 用戶按下自動(dòng)模式一按鍵后，系統(tǒng)自動(dòng)開始運(yùn)行。發(fā)射機(jī)從起始位（就是中間位置）開始向上移動(dòng)，到達(dá)上極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開始往下移動(dòng)；到達(dá)中間位置后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)再次開始往下移動(dòng)；到達(dá)下極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開始再次往上移動(dòng)；到達(dá)中間位置后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開始往左移動(dòng)；到達(dá)左極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī) 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 22 頁 啟動(dòng)開始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開始 往右移動(dòng)；到達(dá)中間位置后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開始再次往右移動(dòng)；到達(dá)右極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開始再次往左移動(dòng)回到中間位置。自動(dòng)模式一程序 順序功能圖 如圖 。 X 7 X 1 2K 5 0 T 0 C 0 K 3M 1 X 1 2 T 0S E T Y 0T 0 Y 1M 2 Y 2 X 2 3 T 1S E T M 1 3R S T C 0C 0R S T T 0C 1 T 1 C 1S E T Y 0T 1 S E T M 1 4R S T C 1C 1R S T T 1C 1 T 2 C 2M 3 Y 2S E T Y 0T 2S E T M 1 5R S T C 2C 2R S T T 2C 2 X 1 3 T 2 T 3 C 3M 4 Y 1S E T Y 0T 3S E T M 1 6R S T C 3C 3R S T T 3C 3 X 2 3 T 3M 5 Y 3S E T Y 0T 4S E T M 1 7R S T C 4C 4R S T T 4C 4 X 1 4 T 4 T 4 C 4M 6 Y 4S E T Y 0T 5S E T M 1 8R S T C 5C 5R S T T 5C 5 X 2 3 T 5 T 5 C 5M 7 Y 4S E T Y 0T 6S E T M 1 9R S T C 6C 6R S T T 6C 6 X 1 5 T 6 T 6 C 6M 8 Y 3 X 2 3R S T Y 3K 5 0k 3k 5 0k 3k 5 0k 3k 5 0k 3k 5 0k 3k 5 0k 3 圖 自動(dòng)模式一程序順序功能圖 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 23 頁 網(wǎng)球發(fā)射機(jī)自動(dòng)模式二程序 順序功能圖 設(shè)計(jì) 用戶按下自動(dòng)模式二按鍵后，系統(tǒng)自動(dòng)開始運(yùn)行。發(fā)射機(jī)從起始位 （就是中間位置）開始向左上方移動(dòng)，到達(dá)左上極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開始往右移動(dòng)；到達(dá)右上極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開始往下移動(dòng)；到達(dá)右下極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)再次開始往左移動(dòng)；到達(dá)左下極限后運(yùn)動(dòng)電機(jī)停止，發(fā)球電機(jī)啟動(dòng)開始發(fā)球，發(fā)完三次球后發(fā)射機(jī)開始往右上方向移動(dòng)直到回到起始位置。自動(dòng)模式二程序 順序功能圖 如圖 。 M 1 0 X 1 0 X 1 6 K 5 0 K 3 T 7 C 7 X 1 6 T 7S E T Y 0T 0 7C 7C 7S E T M 2 0R S T C 7R S T T 7 X 2 1 Y 1 T 8 C 8S E T Y 0T 8C 8C 8S E T M 2 1R S T C 8R S T T 8M 1 1 Y 4 X 2 1 T 8X 2 0 T 9 C 9S E T Y 0T 9C 9C 9S E T M 2 2R S T C 9R S T T 9M 1 2Y 2 X 2 0 T 9S E T Y 0T 1 0C 1 0C 1 0S E T M 2 3R S T C 1 0R S T T 1 0M 9 X 1 7 T 1 0X 1 7 T 1 0 C 1 0K 5 0K 3K 5 0K 3K 5 0K 3 X 2 3Y 3Y 3S E T Y 1S E T Y 4X 2 3R S T Y 1R S T Y 4 圖 自動(dòng)模式二程序順序功能圖 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 24 頁 PLC 編程平臺(tái) GX Developer 介紹 GX Developer 是三菱 PLC 的編程 軟件 。適用于 Q、 QNU、 QS、 QNA、 ANS、 ANA、 FX等全系列 可編程控制器 。支持梯形圖、指令表、 SFC、 ST 及 FB、 Label 語言程序設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫 PLC 程序功能。 GX Developer 具有以下特點(diǎn)： (1) 軟件 的共 通化 GX Developer 能夠制作 Q 系列， QNA 系列， A 系列（包括 運(yùn)動(dòng)控制 （ SCPU）） ,FX 系列的數(shù)據(jù) ,能夠轉(zhuǎn)換成 GPPQ,GPPA 格式的文檔。 此外，選擇 FX 系列的情況下，還能變換成 FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。 (2)利用 Windows 的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升能夠?qū)?Excel,Word 等作成的說明數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，粘貼，并有效利用。 (3)程序的標(biāo)準(zhǔn)化：用標(biāo)號(hào)編程制作 可編程控制器 程序的話，就不需要認(rèn)識(shí)軟元件的號(hào)碼 而能夠根據(jù)標(biāo)示制作成標(biāo)準(zhǔn)程序。 用標(biāo)號(hào)編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實(shí)際的程序來使用；功能塊（以下，略稱作 FB） FB 是以提高順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。把開發(fā)順序程序時(shí)反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易。此外，零件化后，能夠防止將其運(yùn)用到別的順序程序時(shí)的順序輸入錯(cuò)誤；只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸入簡(jiǎn)單的命令就能夠讀出登錄過的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。 (4)能夠簡(jiǎn)單設(shè)定和其他站點(diǎn)的鏈接 由于連接對(duì)象的指 定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡(jiǎn)單的設(shè)定。 (5)能夠用以下各種方法和 可編程控制器 CPU 連接： 經(jīng)由 串行通訊 口 。 經(jīng)由 USB。 經(jīng)由 MELSECNET/10(H)計(jì)算機(jī)插板 。 經(jīng)由 MELSECNET(Ⅱ )計(jì)算機(jī)插板 。 經(jīng)由 CCLink 計(jì)算機(jī)插板 。 經(jīng)由 Ether 計(jì)算機(jī)插板 。經(jīng)由 CPU 計(jì)算機(jī)插板 。經(jīng)由 AF 計(jì)算機(jī)插板。 (7)豐富的調(diào)試功能：由于運(yùn)用了梯形圖邏輯測(cè)試功能，能夠更加簡(jiǎn)單的進(jìn)行調(diào)試作業(yè)，沒有必要再和 可編程控制器 連接， 沒有必要制作條使用的順序程序；在幫助中有 CPU 錯(cuò)誤，特殊繼電器 /特殊 寄存器 的說明，所以對(duì)于在線中發(fā)生錯(cuò)誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器 /特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利；數(shù)據(jù)制作中發(fā)生錯(cuò)誤況時(shí)，會(huì)顯示是什么原因或是顯示消息，所以數(shù)據(jù)制作的時(shí)間能夠大幅度縮短。 基于 PLC 的網(wǎng)球自動(dòng)發(fā)射機(jī)程序設(shè)計(jì) 考慮到程序功能并不復(fù)雜而且程序段相似，采用順序控制指令，通過主程序調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)功能。由于采用的中間繼電器為斷電無法保持類型，無需使用條件轉(zhuǎn)移指 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 25 頁 令即可實(shí)現(xiàn)功能。采用先編寫主程序后編寫子程序的思想，使用 CALL 指令調(diào)用子程序從而實(shí)現(xiàn)用戶按鍵選擇不同模式的功能。整個(gè)程序結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以后期調(diào)試也較為方便。這樣使得程序結(jié)構(gòu)清晰明了。主 程序以及部分子程序如下圖 。 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 26 頁 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 27 頁 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 28 頁 圖 主程序及部分子程序 基于 PLC 的網(wǎng)球自動(dòng)發(fā)射機(jī)程序調(diào)試 三菱 FX 系列 PLC 所采用的編程平臺(tái) GX Developer 下可安裝 GX SIMULINK 仿真模塊，在程序編輯完成后，可在 GX 平臺(tái)上啟動(dòng)仿真平臺(tái)。程序?qū)⒈晃氲皆趦?nèi)存虛擬出現(xiàn)的一 個(gè) PLC 內(nèi)。編輯界面轉(zhuǎn)入到監(jiān)控界面，并出現(xiàn)梯形圖邏輯測(cè)試工具。在窗口選擇“工具菜單”，添加 X ， Y， T， M 軟元件內(nèi)存監(jiān)視窗口，界面設(shè)置如圖 。 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書