【正文】 謝謝！參考文獻(xiàn)[1][M].吉林：吉林大學(xué)出版社,2014[2][D].遼寧：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué),2007[3]Simon O39。 另外特別要感謝我的父母、姐姐等親戚朋友，在二十多年的學(xué)習(xí)生活中，他們?cè)诰窈臀镔|(zhì)上都給了我極大的支持，有了他們的鼓勵(lì)和支持，我才能專心投入到論文的研究工作中來(lái)，在此，特向他們表示我深深的謝意。在這次畢業(yè)論文工作中對(duì)本人的指導(dǎo)，他們踏實(shí)的工作、勇于開拓、勤勉奉獻(xiàn)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的敬業(yè)精神使我受益非淺。致謝結(jié)束本設(shè)計(jì)之際，作者謹(jǐn)向?qū)W校指導(dǎo)老師孫瑞瑞老師致以崇高的敬意和由衷的感謝。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，面對(duì)問(wèn)題，才有可能解決問(wèn)題。它們有著很多的優(yōu)越性，但也存在一定的不足，這些不足在一定程度上限制了我們的創(chuàng)造能力。如期完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。 （2）全部程序都是選取結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)理念，程序的存儲(chǔ)量大，不但在設(shè)計(jì)時(shí)讓各模塊分明，利于查看與修改。 通過(guò)這次課題的設(shè)計(jì)，自己的專業(yè)知識(shí)面得到了進(jìn)一步提升，各方面能力的增強(qiáng)，也學(xué)習(xí)了很多經(jīng)驗(yàn)，具體有以下幾點(diǎn)。通過(guò)PLC的模擬器S7PLCSIM Simulating modal進(jìn)行仿真調(diào)試。 工位1控制系統(tǒng)I/O地址表名稱控制線路對(duì)應(yīng)號(hào)輸入地址中間繼電器的啟動(dòng)信號(hào)KMf到達(dá)2工位的行程開關(guān)SQa到達(dá)1工位的行程開關(guān)SQp紙片上升到位SQb到達(dá)3工位開關(guān)SQc托紙片臺(tái)下降到位SQd夾鉗機(jī)構(gòu)下降到位SQg夾鉗機(jī)構(gòu)上升到位SQe名稱控制線路對(duì)應(yīng)號(hào)輸出地址工藝盤上升KMh送紙盤上升KMf送紙盤下降KMr夾鉗機(jī)構(gòu)上升KMu夾鉗機(jī)構(gòu)下降KMd插紙板上升KMi插紙板下降KMg 程序的仿真調(diào)試 由程序解釋說(shuō)明所得，編輯一個(gè)8位移位寄存器，但這里至少為16位，所以挑選一個(gè)轉(zhuǎn)移指令來(lái)完成[30]。PLC故障？ NPLC停止運(yùn)行，開始報(bào)警程序開始程序初始化設(shè)備有故障？ N 顯示燈控制判斷操作方式 手動(dòng)全自動(dòng)手動(dòng)程序啟動(dòng)工藝盤盤到1工位裝料開始T2延時(shí)延時(shí)到工位2夾鉗機(jī)構(gòu)動(dòng)作T3延時(shí)延時(shí)到3工位卸料結(jié)束否？ N 結(jié)束處理 Y 總體程序流程圖 手動(dòng)自動(dòng)工作方式FC1用轉(zhuǎn)換開關(guān)SA31, SA32來(lái)控制，；，：初始化程序=ON？手動(dòng)過(guò)程 Y自動(dòng)程序微環(huán)停 N結(jié)束否 N結(jié)束處理 程序結(jié)構(gòu)圖 裝料工序FC3由第三章工位1的控制線路原理圖中可以看出，這道工序能完成間斷與不間斷的兩種工作模式，不間斷的工作模式程序不復(fù)雜，以下是由STL語(yǔ)句編譯的不間斷模式的程序[29]。OB10是時(shí)中斷塊，在本系統(tǒng)中設(shè)置為每分鐘中斷一次以便計(jì)數(shù)1分鐘類包裝的個(gè)數(shù)。FC功能塊應(yīng)用與效果： FC1：兩種工作方式的選擇手動(dòng)或自動(dòng) FC2：放卷，分切功能 FC3：充紙作用 FC4：夾鉗作用 FCS：包裝過(guò)程作用 FC6：給紙同步控制作用 FC7：指示燈控制作用 FCB： BCD碼顯示控制：FC1手動(dòng)自動(dòng)控制FC2防卷分切控制FC3裝料控制FC4夾鉗機(jī)構(gòu)控制FC5包裝過(guò)程控制FC6送料同步控制FC7指示燈控制PLC控制系統(tǒng)啟動(dòng)OB1 OB10 FCB BCD碼顯示控制循環(huán)中斷OB35 系統(tǒng)應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)框圖 在系統(tǒng)開始階段選用。SFC30系統(tǒng)功能模塊被選擇在開啟模塊數(shù)據(jù)設(shè)定中調(diào)整的同步控制在工作日中。全部CPU中的組織模塊中的此功能都被應(yīng)用。 （3）功能塊（FC）：無(wú)相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器區(qū)邏輯塊，F(xiàn)C塊定義為“可再調(diào)用”塊。單個(gè)FB塊可以帶不同的即時(shí)數(shù)據(jù)塊，多次調(diào)用。OB1為執(zhí)行用戶程序的接口。根據(jù)PLC設(shè)備對(duì)定義變量地址的規(guī)定，數(shù)字量模塊都按4個(gè)字節(jié)（32位）分配地址，模塊的起始地址是實(shí)際插槽（SLOT）號(hào)減1乘4，每個(gè)數(shù)字量只占1位地址：模擬量模塊自動(dòng)按16個(gè)字節(jié)的地址寄存器分配地址，模擬量模塊的起始地址是實(shí)際插槽（SLOT）號(hào)減1乘64，再加上512，每個(gè)模擬量占用2個(gè)字節(jié)的地址。根據(jù)卷紙包裝機(jī)的實(shí)際情況，我們?cè)诰幊虝r(shí)作了如下規(guī)定：DB1定義存儲(chǔ)放卷分切的所有開關(guān)量和模擬量；DB2定義存儲(chǔ)環(huán)境設(shè)備的監(jiān)控量；DB3定義存儲(chǔ)包裝過(guò)程的所有開關(guān)量監(jiān)控量：OB5定義了所有電源的監(jiān)控量。本控制系統(tǒng)用戶程序，大體分為4種程序塊：功能FC、功能塊FB、組織塊DB和數(shù)據(jù)塊DB[27]。程序塊系統(tǒng)程序塊系統(tǒng)功能SFB支持設(shè)置模塊參數(shù)、數(shù)據(jù)通訊和拷貝等功能系統(tǒng)功能SFB操作系統(tǒng)功能的一部分，需與背景數(shù)據(jù)塊一同使用系統(tǒng)數(shù)據(jù)SFB由STEP7各種工具產(chǎn)生的程序存儲(chǔ)區(qū)，存儲(chǔ)有組態(tài)數(shù)據(jù)和通信連接的各項(xiàng)參數(shù)用戶程序塊邏輯塊組織塊OBCPU與用戶程序的接口功能塊FB與背景數(shù)據(jù)塊一同使用，調(diào)用后數(shù)據(jù)可保持功能FC無(wú)背景數(shù)據(jù)塊，調(diào)用后數(shù)據(jù)不能保持?jǐn)?shù)據(jù)塊DB全局?jǐn)?shù)據(jù)塊可被程序所以邏輯塊使用背景數(shù)據(jù)塊與特定功能塊對(duì)應(yīng)使用，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間使用者程序塊是為了讓使用者管理自己程序代碼與數(shù)據(jù)的區(qū)域。大體上的程序塊由系統(tǒng)程序塊和用戶程序塊組成。 模塊化編程Step7的編程方法分別是：線性編程、分部式編程、模塊化編程。 Step7軟件的介紹 STEP編程軟件用于SIMATIC S7,C7，提供編程，監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)工具，它具有在電腦進(jìn)行編程，用于在線或離線開發(fā)用戶程序[24]?？删幊炭刂破髦械腟7程序或M7程序都可以在在線窗口中顯示。如果在編程設(shè)備PG/PC的項(xiàng)目中有組態(tài)的可編程控制器，可通過(guò)選擇在線的項(xiàng)目窗口建立連接。如果在編程設(shè)備中沒(méi)有關(guān)于可編程控制器的項(xiàng)目數(shù)據(jù)，則可選擇通過(guò)“Accessible Nodes”窗口來(lái)建立在線連接。為建立在線連接，編程設(shè)備和可編程控制器必須通過(guò)合適的接口相連（如，多點(diǎn)接口MPI）。打開一個(gè)空的塊，然后用語(yǔ)句表，梯形圖或功能圖輸入程序。對(duì)SIMATICS7模板而言，該對(duì)象文件夾稱作“S7 Program”。硬件組態(tài)完成后就可為編程模板生成軟件。一旦存儲(chǔ)并退出硬件組態(tài)，對(duì)于在組態(tài)中生成的每一個(gè)可編程模板，都會(huì)自動(dòng)生成程序及空的連接表。 在生成一項(xiàng)目后，先插入站，然后可以組態(tài)硬件。生成一個(gè)項(xiàng)目的主要任務(wù)就是為編程準(zhǔn)備這些數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括：硬件結(jié)構(gòu)的組態(tài)數(shù)據(jù)及模板參數(shù)；網(wǎng)絡(luò)通訊的組態(tài)數(shù)據(jù)；以及為可編程模板編制的程序。利用Step7可以方便地創(chuàng)建一個(gè)自動(dòng)化解決方案。 PLC程序的總體結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)采用的PLC軟件是西門子公司的Step7，Step7編程軟件可對(duì)硬件和網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組態(tài)，具有簡(jiǎn)單、直觀、便于修改等特點(diǎn)。哪個(gè)控制需要處理，哪個(gè)就去申請(qǐng)中斷。此外，計(jì)算機(jī)用于控制還有中斷方式，需處理的控制先申請(qǐng)中斷，被響應(yīng)后正在運(yùn)行的程序中止，轉(zhuǎn)而去處理中斷工作。 可編程控制器實(shí)現(xiàn)控制的方式用以上這種不斷重復(fù)運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)控制稱掃描方式。當(dāng)然這個(gè)滯后不宜太大，否則所實(shí)現(xiàn)的控制不那么及時(shí)，也就失去了控制上的意義。因?yàn)椋河辛溯斎胨⑿?，可把輸入電路監(jiān)控得到的輸入信息存入PLC的輸入映射區(qū)：經(jīng)運(yùn)行用戶程序，輸出映射區(qū)將得到變換后的信息；再經(jīng)輸出刷新，輸出鎖存器將反映輸出映射區(qū)的狀態(tài)，并通過(guò)輸出電路產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。 可編程序控制器實(shí)現(xiàn)控制的過(guò)程 簡(jiǎn)單地說(shuō)，PLC實(shí)現(xiàn)控制的過(guò)程一般是：輸入刷新－運(yùn)行用戶程序－輸出刷新－再輸入刷新－再運(yùn)行用戶程序－再輸出刷新……永不停止地循環(huán)反復(fù)進(jìn)行著。其中框圖代表信息存儲(chǔ)的地點(diǎn)，箭頭代表信息流向及實(shí)現(xiàn)信息流動(dòng)的手段。依靠運(yùn)行系統(tǒng)程序，輸出繼電器的狀態(tài)映射到輸出鎖存器，這個(gè)映射也稱輸出刷新。輸出鎖存器與PLC內(nèi)存中的輸出映射區(qū)也是對(duì)應(yīng)的。這些位置成“1”，表示接點(diǎn)通，置成“0”為接點(diǎn)斷。PLC內(nèi)存有專門開辟的存放輸入信息的映射區(qū)。它們通過(guò)總線與內(nèi)存交換信息，并主要由運(yùn)行系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)。輸出電路要把輸出鎖存器的信息傳送給輸出點(diǎn)，輸出鎖存器與輸入點(diǎn)也是一一對(duì)應(yīng)的。輸出電路還要進(jìn)行功率放大，以足以帶動(dòng)一般的工業(yè)控制元器件，如電磁閥、接觸器等。而且與內(nèi)部計(jì)算機(jī)電路在電上是隔離的，靠光禍合元件建立聯(lián)系。PLC的I/O電路，都是專門設(shè)計(jì)的。用戶程序由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。PLC程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序，又有用戶自行開發(fā)的應(yīng)用程序。 可編程序控制器實(shí)現(xiàn)控制的要點(diǎn) 入出信息變換、可靠物理實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本要點(diǎn)。但PLC則還要考慮信息入出的可靠性、實(shí)時(shí)性以及信息的使用等問(wèn)題。 控制電路原理6 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 概述PLC基于計(jì)算機(jī)，但不全部等同于計(jì)算機(jī)。所以，要把R1, R7以及R8配合起來(lái)統(tǒng)一調(diào)節(jié)。假如伺服電機(jī)所做的單方面動(dòng)作過(guò)于頻繁，表明這一方向的補(bǔ)償時(shí)間不夠，此時(shí)可以適當(dāng)增加補(bǔ)償?shù)臅r(shí)間。除此之外，調(diào)節(jié)R7與R8，調(diào)整伺服電機(jī)每次進(jìn)行補(bǔ)償?shù)木唧w時(shí)間[19]。產(chǎn)品供送和包裝材料的供送同步精度調(diào)節(jié)要根據(jù)包裝質(zhì)量的要求，生產(chǎn)速度，正反方向的補(bǔ)償情況等因素綜合考慮。二極管D2與D3具有擔(dān)保功能。反轉(zhuǎn)補(bǔ)償時(shí)間由R與C9一起控制，正轉(zhuǎn)補(bǔ)償時(shí)由R7與C7共同控制，R8與R7的數(shù)據(jù)一樣，C9和C7的數(shù)值也一樣，因此電機(jī)的正反向補(bǔ)償時(shí)間是相通的。為讓與非門74LS10的5腳的功能不能實(shí)現(xiàn)，所以需要反相器來(lái)控制。發(fā)光二極管LED1的作用是調(diào)整T1。555時(shí)作基電路，R1延時(shí)調(diào)到T10。 同步控制電路原理的分析 ，J端被鏈接在靠近開關(guān)的輸入接口，S端被連接在光電傳感器的輸入端口。這段延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短是可供隨時(shí)調(diào)節(jié)的，因此達(dá)到同步精度可調(diào)的目的。一旦兩個(gè)系統(tǒng)正好同步，要求伺服電機(jī)既不正轉(zhuǎn)也不反轉(zhuǎn)，處于停止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)光電傳感器S輸出是1時(shí)，接近開關(guān)J的輸出也是1，因此能夠認(rèn)為產(chǎn)品供送滯后，當(dāng)J為0時(shí)，也就是半圓金屬片遮當(dāng)住了接近開關(guān)時(shí)，S是1，則產(chǎn)品供送是超前的。如 包裝材料 色標(biāo) 光電傳感器 差速器伺服電機(jī)比較器 機(jī)械動(dòng)力產(chǎn)品供送系統(tǒng)產(chǎn)品供送信號(hào)的獲取 同步控制方法，在產(chǎn)品的供送系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)軸上放置一個(gè)半圓形金屬片1，在側(cè)面放置一個(gè)接近開關(guān)J的小型探頭，如圖所示的瞬間，快要接近開關(guān)時(shí)無(wú)法感應(yīng)到金屬片1，我們假設(shè)輸出狀態(tài)是1，當(dāng)產(chǎn)品供送軸3開始作旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，