【正文】 可能在任意位置，所以需要復原位置。低壓 OK，再給扭矩氣缸通高壓，延時 ，扭矩氣缸前進且到達前位置（ X25），頂動工件則高壓 OK，如雖頂動工件但扭矩氣缸前進不到前位置（ X25），則高壓 NG 并報警停機。指示燈確認按鈕 SA05（ X05）是為了讓操作者隨時檢查各指示燈和報警燈的狀況，避免出現(xiàn)異常；按下該按鈕，各指示燈和報警器將工作。當發(fā)生故障時，設備停機并報警，還設置了異常解除按鈕，復原位置按鈕和指示燈確認按鈕等。設備發(fā)生故障和檢測不合格時，蜂鳴器將報警輸出。手動位是為方便調整而設，在手動情況下，可單獨操作各缸的動 作。人工檢測排除后重新啟動。 繪制梯形圖 （ 1） 在繪制梯形圖之前，我們根據(jù)控制流程先畫出程序（動作）流程圖 （ 見 圖 23）。使用關鍵點綜合出最終輸出的控制要求。繪制關鍵點的梯形圖時，可以使用常見的基本環(huán)節(jié)。 （ 4） 將關鍵點用梯形圖表達出來。 成都大學學士學位論文（設計） 11 （ 3） 對于較復雜的控制要求，為了能用啟 保 停電路模式繪出各輸出口的梯形圖，要正確分析控制要求，并確定組成總的控制要求的關鍵點。 （ 2） 對于 一些控制要求簡單的輸出，可直接寫出它們的工作條件，依啟 保 停電路模式完成相關的梯形圖支路。 “經(jīng)驗編程法”編程步驟如下 : （ 1） 在準確了解控制要求后，合理地為控制系統(tǒng)中的事件分配輸入輸出口。 （ 2） 梯形圖的基本模式為啟 保 停電路，每個啟 保 停電路一般只針對一個輸出，也可以是中間變量。由于依賴經(jīng)驗設計，因此要求設計者具有豐富的經(jīng)驗，要能熟悉掌握控制系統(tǒng)的大量實例和典型環(huán)節(jié)。有時需要多次反復地調整和修改梯形圖，并通過增加中間編程元件，最后才能達到一個較為滿意的結果。就是在基本控制單元和典型控制環(huán)節(jié)基礎上，根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，依靠經(jīng)驗直接設計控制系統(tǒng)。 本課題采用梯形圖作為控制程序，結合動作流程圖， 在楊江龍工程師的悉心指導 下采 用“經(jīng)驗編程法”進行編程。在掌握 PLC 指令以及操作方法的同時，還要掌握正確的程序設計方法，才能有效地利用可編程控制器，使它在工業(yè)控制中發(fā)揮巨大作用。 控制面板 產(chǎn)品 下壓氣缸 上頂氣缸 氣動元件安裝板 檢測缸 電氣安裝板 夾緊缸 中立缸 成都大學學士學位論文（設計） 7 圖 22 鉚點磨 合機電路 成都大學學士學位論文（設計） 8 （ 3）鉚點磨合機動作流程框圖見圖 23 圖 23 鉚點磨合機動作流程圖 成都大學學士學位論文（設計） 9 PLC 軟件設計 三菱 FX2N系列 PLC產(chǎn)品概述與指令 （ 1） FX2N 系列可編程控制器的產(chǎn)品基本概述如下 ： FX2N：代表 PLC型號為 FX2N 系列的； 64:代表模塊的基本控制 I/O點數(shù)為 64 點 (32 點輸入 /32 點輸出 )； M:代表模塊的型式為 MPU基本控制單元 ； R:代表開關信號輸出為繼電器 (Relay)輸出 。控制各氣缸的電磁閥均采用 24VDC 供電，確保安全。 （ 1）設備仕想圖如圖 21 所示： 成都大學學士學位論文（設計） 6 圖 21 磨合機硬件仕想圖 （ 2）鉚點磨合機 電路見 圖 22 由于考慮節(jié)約 PLC 輸入，輸出點數(shù)，各氣缸手動均直接控制相應的電磁閥，而不進入 PLC 控制。要求裝夾工件方便，扭矩高和扭矩低分別 NG指示，異常報警，異常解除，復原位置并指示等。 我們查找和閱讀了涉及 PLC 的大量技術資料和 IEC 標準，在世界范圍內對PLC 生產(chǎn)廠家及其 PLC 性價進行了對比；并針對用戶要求，在滿足設計要求的情況下，結合具體情況和與用戶的進一步溝通，由于采用的傳感器較多，最后選擇了日本三菱公司生產(chǎn)的 FX2N64MR 型PLC。清楚了解控制系統(tǒng)有哪些要求，知道有哪些可編程控制器可供選擇，把握編程的思路及技巧也是重要的。程序是描述機內各種器件的關系的 ， 當機外的信號接入了輸入輸出口后，被控系統(tǒng)的要求就體現(xiàn)為機內器件的關系。此外還要選擇一些機內器件參加控制工作，比如，時間控制少不了定時器，計數(shù)離不開計數(shù)器。說具體一點就是可編程控制器的輸入輸出口的連接，發(fā)出主令信號的按鈕、開關，形成反饋信號的各種傳感器和輸入口的連接。 PLC 的應用過程大致是這樣的 ： 第一步要把可編程控制器連接進控制系統(tǒng)。將可編程控制器應用于某個工業(yè)控制場合的過程稱為可編程控制器的應用開發(fā)。另還有如下幾種編程語言，因本文采用梯形圖編寫程序，不一一表述 （ 2） 指令表（ Instruction list） （ 3） 順序圖（ Sequential chart） （ 4） 功能塊圖（ Function block diagram） （ 5） 結構文本（ Structured text） 成都大學學士學位論文（設計） 5 的 選型硬件及軟件設計 PLC 選型及硬件電路設計 可編程控制器的應用開發(fā)要素 可編程控制器是通用的工業(yè)控制計算機。再用母線代替電源線，用 能量流 概念來代替繼電器中的電流概念，使用繪制繼電器電路圖類似的思路繪制梯形圖。梯形圖中所描繪的圖形符號和繼電器電路圖中的符號十分相似。一般常見的有如下幾種編程語言表達方式。至今為止還沒有一種能適合于各種可編程序控制器的通用編程語言。是用戶為達到某種控制目的，采用 PLC 廠家提供的編程語言自主編制的程序。系統(tǒng)軟件在用戶使用可編程控制器之前就己經(jīng)裝入機內，并永久保存，在各種控制工作中并不需要做什么調整。系統(tǒng)管理程序用以完 成機內運行時間的分配、存儲空間的分配管理，及系統(tǒng)自檢等工作。 成都大學學士學位論文（設計） 3 圖 11 PLC 硬 件結構框圖 、可編程控制器 的 分類 （ 1） 按硬件結構分類 ： 單元式結構 、 模塊式結構（積木式） 、 ,疊裝式結構 （ 2） 按應用規(guī)模及功能分類 ： 超小型 （ 64 點以下 ）、 小型 （ 64~128 點 ）、 中型 （ 128~512 點 ）、大型 （ 512~8192 點 ）、 超大型 （ 8192 點以上 ） 可編程控制器還可以按功能分為低檔機、中檔機、及高檔機。主要由中央處理器（ CPU）、存儲器（ RAM、 ROME）、輸入輸出器件（ I/O 接口）、電源及編程設備幾大部分構成。 （ 5） 體積小，重量輕，能耗低。同時，維護也變得容易起來。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。它接口容易，編程語言易于 為工程技術人員接受。除了邏輯處理功能外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。 PLC 由于采用現(xiàn)代化大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的抗干擾性。 PLC 及有關的外圍設備都應按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體、易于擴展其功能的原則而設計。在 1987年頒布的 PLC 標準草案中對 PLC 作了如下定義： PLC 是一種專門為了在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作裝置。根據(jù)生產(chǎn)單位的要求，針對這個問題，我實習所在的工模具成立了以楊江龍工程師為組長 的 設計小組，攻克采用 PLC 控制的汽車轉向器鉚點磨合機這一非標設計課題。 汽車轉向器是 山 田公司產(chǎn)品之一，生產(chǎn)過程中，較多產(chǎn)品鉚接后，轉 動較緊，不靈活。 本課題來源于成都天興儀表（集團）有限公司工模具中心承接天興山田車用部品有限公司的一設計任務。從控制規(guī)模上來說，這個時期發(fā)展了大型機及超小型機；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉速、位移等各式各樣的控制場合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機界面單元，通訊單元，使應用可編程控制器的工業(yè)控制設備的配套 更 加容易。這標志著可編程控制器已步入成熟階段。例如，在世界第一臺可編程控制器的誕生地美國，權威情報機構 1982年統(tǒng)計數(shù)字顯示，大量應用可編 程控制器的工業(yè)廠家占美國重點工業(yè)行業(yè)廠家總數(shù)的 82%，可編程控制器的應用已位于眾多的工業(yè)自控設備之首。更高的運算速度、超小型的體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設計、極高的性價 比 等優(yōu)勢比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。因而人們稱可編程控制器是微機技術和繼電器常規(guī)控制概念相結合的產(chǎn)物。 20世紀 70年代初出現(xiàn)了微處理器，人們很快將其引入可編程控制器，使 PLC 增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，成為真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。這就是 PLC，世界上公認的第一臺 PLC是 1969 年美國數(shù)字設備公司（ DEC）研制的。而在 20 世紀 6