【正文】 編程指令 本次設(shè)計(jì)的程序編寫使用了少數(shù)幾個(gè)用于邏輯判斷和置位的一般性指令 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 (general instructions)和 輸入輸出指令 (Input/Output Instructions). 一般性指令 本次使用的一般性指令包括繼電器指令中的檢查閉合 XIC，輸出解鎖指令OTU，上升沿觸發(fā)指令 ONS；和程序控制中的子例程跳轉(zhuǎn)指令 JSP，子 例程結(jié)束指令 TND。該語(yǔ)言所編寫的程序是由若干個(gè)掃描線構(gòu)成，每一條掃描線最少包含一個(gè)入口和一個(gè)出口 ； 掃描線的入口處添加的是邏輯判斷指令，如果在一次掃描中邏輯判斷為真，則接下去執(zhí)行后面位于掃描線出口的操作性指令；如果沒有輸入指令則掃描線數(shù)如恒 為真，每一次掃描到該掃描線的時(shí)候直接執(zhí)行出口處的操作性指令；如果掃描線入口的邏輯判斷指令為假，則不執(zhí)行位于該掃描線出口的操作性指令；每一條掃描線可以在入口處沒有邏輯判斷指令，但是必須在出口處有至少一個(gè)操作性指令；在每一個(gè)掃描線入口處可以連續(xù)有若干個(gè)邏輯判斷指令，它們之間是“與”的關(guān)系，只有所有的都為真才能執(zhí)行后面的操作性指令，出口處也可以由若干條操作性指令，它們的執(zhí)行之間不相互影響，只要入口處邏輯判斷最終結(jié)果為真就會(huì)依次被執(zhí)行。 穩(wěn)定性 由于本身就是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸，工作很穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)傳輸速率的大起大落 由于以太網(wǎng)自身的數(shù)據(jù)傳輸特點(diǎn)，沒有串口線那么穩(wěn)定；但是只要網(wǎng) 絡(luò)硬件配置合適，網(wǎng)絡(luò)連接比較得當(dāng)，傳輸還是比較穩(wěn)定的，是可信賴的 Controllogix 及其 通信模塊介紹 Controllogix 特點(diǎn) ? 在一個(gè)機(jī)架內(nèi)多處理器同時(shí)訪問同樣的數(shù)據(jù) ? 多任務(wù)使得程序在需要的時(shí)候運(yùn)行 ? 多周期任務(wù)可以不同觸發(fā) ,以便得到更高級(jí)的性能 ? I/O 支持逢變則報(bào) ? 高性能專用 I/O 減輕處理器的負(fù)擔(dān) ? 根據(jù)性能和內(nèi)存選擇處理器 ? 可選冗余模塊以便實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換 ? 帶電拔插 ? 具有通用 Logix 系列的特點(diǎn) Controllogix 通信模塊 表 Controllogix 三層通信模塊比較 1756ENBT 1756CNB/R 1756DNB 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 ? 10/100MBit Ether/IP ? 全雙工通訊 ? 4 字符診斷顯示 ? 控制 , 組態(tài)和 采集數(shù)據(jù) ? 在 EtherNet/IP上 控制 I/O ? ControlLogix 處理器在EtherNet/IP 上高速 互鎖 ? “Information Enabled” 通訊 ? WebEnabled 用于遠(yuǎn)程管理活動(dòng) ? 5Mbit ControlNet 橋模塊 ? 可用單或冗余介質(zhì) ? 內(nèi)置網(wǎng)絡(luò) 訪問口 (NAP) 提供編程終端訪問 ? 支持最多 64 并發(fā)I/O 或 對(duì)等連接 ? 4 字符診斷顯示 ? 用 RSNetWorx for ControlNet 組態(tài) ? DeviceNet 掃描器 / 橋 ? 支持 125K,250K, amp。以太網(wǎng)擔(dān)負(fù)著上位工作站與 PLC 控制器的核心模塊－處理器ControlLogix5561 之間的通信，所以它在系統(tǒng)中占有很重要的作用，是系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵之一 。 2) 網(wǎng)絡(luò)配置： (1) 首先配置以太網(wǎng)模塊 ENBT／ B 的 IP 地址：鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊圖 左側(cè)窗口中 的以 太網(wǎng) 模塊 ，然 后點(diǎn) 擊出現(xiàn) 的下 拉菜 單中 的 Module Configuration，如圖 所示； 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 以太網(wǎng)配置系列圖 1 然后在出現(xiàn)的對(duì)話框中點(diǎn)擊 Port Configuration 選項(xiàng)卡，進(jìn)行相關(guān)配置，然后單擊 OK 具體的配置參數(shù)如圖 所示； 圖 以太網(wǎng)配置系列圖 (2) 接下來(lái)就是正是配置以太網(wǎng)形式：點(diǎn)擊下拉菜單 Communications中的 Configure Drivers，在 Available Drivers Types 中選擇第二項(xiàng)，然后再點(diǎn)擊 Add New， 則 RSlinx 顯示如圖 ； 然后單擊 OK，在出現(xiàn)的對(duì)話框中寫入該網(wǎng)絡(luò)中的 IP 地址，其中 1 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 . 74. 49 是工作站的 IP 地址對(duì)話框如圖 所示； (3) 最后依次單擊圖 上最外層的確定按鈕和次外層的 Close 按鈕，然后將剛才配置的以太網(wǎng) AB_ETH1 雙擊展開就會(huì)得到如圖 所示的效果 。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 第 六 章 基于 ControlLogix 的自動(dòng)控制流水線系統(tǒng) 系統(tǒng)構(gòu)成 各層間的網(wǎng)絡(luò)連接 第一層 和第二層之間通過(guò)以太網(wǎng)連接 ： 1. 第一層和第二層之間的以太網(wǎng)連接 1) 網(wǎng)絡(luò)連接：使用普通的集線器或者辦公室級(jí)的交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)交換設(shè) 備，使用普通的網(wǎng)線將工作站與集線器（或交換機(jī)）相連，將以太網(wǎng)模塊與集線器相連，在上 面的連接中不能使用集線器（或交換機(jī)）的上行鏈路端口，但是可以使用上行鏈路端口通過(guò)網(wǎng)線將集線器（或交換機(jī)）連接到實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)端口，當(dāng)然也可以不連。例如，當(dāng)某個(gè)模塊突然由于不 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 可抗拒的故障導(dǎo)致停機(jī)，但是其他幾個(gè)模塊還是在繼續(xù)工作，比如加工模塊突然停機(jī)，這時(shí)候我們就要在一定時(shí)間內(nèi)停止取料模塊的工作，并發(fā)出警告提示，與此同時(shí)生產(chǎn)線要完成剩下的工藝流程，以免出現(xiàn)其他不必要的故障，在完成整個(gè)流程后停止整個(gè)系統(tǒng)的工作。 發(fā)生錯(cuò)誤和特殊情況及復(fù)位模塊 不論什么控制系統(tǒng)，不管它被設(shè)計(jì)得有多完美，在其運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)有發(fā)生錯(cuò)誤的可能性，即便是發(fā)生錯(cuò)誤的幾率特別小，也要做好預(yù)防措施。在此基礎(chǔ)上，我們又分出了啟動(dòng)和停車模塊，因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，涉及到許多流程工藝上復(fù)雜問題，比如說(shuō)電力的供應(yīng)，生產(chǎn)的順序，邏輯上的先后，所以，在這里我們先啟動(dòng)流水線傳動(dòng)模塊，因?yàn)樗钦麄€(gè)流水線的主軸，對(duì)其他幾個(gè)模塊起塔橋的作用。 3） 當(dāng) 4 區(qū)傳送帶開始運(yùn)轉(zhuǎn)以后，物料在 3 區(qū)到 4 區(qū)最 大傳送時(shí)間內(nèi) 4 區(qū)傳感器無(wú)感應(yīng)信號(hào)，則 4 區(qū)傳送帶電機(jī)自動(dòng)停車。當(dāng)?shù)?n 區(qū)工作時(shí)， n1 區(qū)的的傳送帶只能工作指定的一段時(shí)間，并且按照實(shí)際情況只能連續(xù)工作兩次。其中 3 區(qū)是主要驅(qū)動(dòng)者， 4 是被動(dòng)者，即 2 區(qū)可以驅(qū)動(dòng) 1 區(qū)，但是 1 區(qū)不可以驅(qū)動(dòng) 2 區(qū)，所謂的驅(qū)動(dòng)就是 2 區(qū)的傳感器信號(hào)可以使 1 區(qū)的傳送帶運(yùn)行，但是 1 區(qū)的傳感器信 號(hào)只能作為 2 區(qū)驅(qū)動(dòng) 1 區(qū)的條件，在此過(guò)程中需要注意以下幾點(diǎn)： 1） 3 區(qū)的啟停取決于各自傳感器所接到觸發(fā)信號(hào)的次數(shù)。如圖 所示，此模塊按照取料、加工、裝配、分揀工序分成了四個(gè)小模塊，我們稱它們?yōu)樗膫€(gè)區(qū)，即 4 區(qū)，分別按照順序?qū)?yīng)著前面所述的四個(gè)工序，并且在每個(gè)區(qū)的指定部分部署一個(gè)傳感器，該傳感器的作用就是感知各區(qū)的傳送帶上是否有物料出現(xiàn) ，在 4 區(qū)會(huì)有兩個(gè)傳感器。分揀的順序可以由實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)定。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16ABCD16151413121110987654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eA0D a t e : 8 J u n 20 10 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ M y T h e s i s .d dbD r a w n B y :物料臺(tái)備料倉(cāng)初始狀態(tài)料倉(cāng)1231234情況 1情況 2 圖 裝配模塊動(dòng)作順序圖 分揀模塊的設(shè)計(jì) 分揀 模塊是建立在裝配模塊基礎(chǔ)上的，所謂的分揀即把藍(lán)色跟白色材料區(qū)分開來(lái)，因?yàn)檫@兩種顏色是代表不同材料在裝配區(qū)進(jìn)行了不同的裝配工藝，所以它們就會(huì)有不同的功能，因此在后來(lái)的工序中就要對(duì)其進(jìn)行分揀。例如，在 加工模塊會(huì)有白色物料跟藍(lán)色物料被加工，當(dāng)白色物料到達(dá)裝配模塊傳送帶上的物料檢測(cè)傳 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 感器前會(huì)有一個(gè)傳感器來(lái)判斷它是否是白色，如果是白色則將來(lái)編寫的程序就會(huì)跳轉(zhuǎn)到情況 2 里面去，以此來(lái)進(jìn)行下面的動(dòng)作。那么這樣一來(lái)就會(huì)有不同的情況，即如圖 中所示的情況 1 跟情況 2。在加工過(guò)程中，機(jī)器手是靜止不動(dòng)的。 m 表示升降， n 表示伸縮。以此類推， y 代表夾前夾后，其中 0 表示夾前， 1 表示夾后。在加工前部分分為轉(zhuǎn)前轉(zhuǎn)后，在加工后亦分為轉(zhuǎn)前轉(zhuǎn)后。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16ABCD16151413121110987654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eA0D a t e : 9 J u n 20 10 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ M y T h e s i s .d dbD r a w n B y :升 伸 降 夾 升 縮轉(zhuǎn)伸降放縮加工開始夾前 夾后加工前加工后伸 夾 縮轉(zhuǎn)前轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)前伸降放升縮降加工結(jié)束升放 升 圖 加工模塊機(jī)器手動(dòng)作順序圖 當(dāng)傳動(dòng)帶 2 上的傳感器檢測(cè)到有物時(shí)，機(jī)器手就開始工作，第一步是升起，然后按照?qǐng)D 所示開始工作，各個(gè)狀態(tài)的區(qū)分跟取料設(shè)計(jì)部分 內(nèi)容是 相同 的 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16ABCD16151413121110987654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eA0D a t e : 8 J u n 20 10 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ M y T h e s i s .d dbD r a w n B y :升 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)前 轉(zhuǎn)后伸 降夾升夾前夾后縮轉(zhuǎn)伸降放升縮 降一個(gè)循環(huán)開始結(jié)束 圖 機(jī)器手動(dòng)作順序圖 當(dāng)傳送帶 1 上的傳感器接收到有物的信號(hào)之后，就會(huì)觸發(fā)傳 送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，使物體被傳送到傳動(dòng)帶 2 上，繼而進(jìn)行下一個(gè)的動(dòng)作。但是，如圖所示，在第二象限中，同時(shí)有兩個(gè)升出現(xiàn)，此時(shí)可以把這兩種升看成是取料后的升，這時(shí)候的整個(gè)過(guò)程可以看成是一個(gè)卦限。而第三象限中‘降’的前提是：轉(zhuǎn)前和夾后。 但是，單單由各自的狀態(tài)位置來(lái)區(qū)分每個(gè)動(dòng)作是不夠的，因?yàn)橥粋€(gè)狀態(tài)在整個(gè)取料的循環(huán)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多次的，所以還需要不同的狀態(tài)標(biāo)志位來(lái)加以區(qū)分。這樣在編寫程序的時(shí)候即可通過(guò)每個(gè)位置的傳 感器得到機(jī)器手的實(shí)時(shí)位置。 取料 加工 裝配 分揀 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16ABCD16151413121110987654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eA0D a t e : 9 J u n 20 10 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ M y T h e s i s .d dbD r a w n B y :AB傳感器活塞 圖 機(jī)器手原理圖 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16ABCD16151413121110987654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eA0D a t e : 8 J u n 20 10 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E