【正文】 態(tài) ， 松開工件 ，焊接完畢 。 無級 調(diào)速 系統(tǒng) 工件焊接時 ，工件的 旋轉(zhuǎn) 是靠電動機帶動的 ，旋轉(zhuǎn)時需要 無級 調(diào)速 ，實現(xiàn) 無級 調(diào)速的可選用變頻器和直流調(diào)速兩種方法。直流調(diào)速：采用直流電動機，改變電樞電壓可調(diào)節(jié)電動機的旋轉(zhuǎn)速度。調(diào)速電源采用脈寬調(diào)制技術(shù)（ PWM） ,通過調(diào)節(jié)調(diào)速電阻的大小控制輸出方波的占空比，使負載上的有效電流功率從 0%100%之間可調(diào)。直流調(diào)速系統(tǒng)如圖 22 所示。 使用時，調(diào)節(jié)直流電源的調(diào)速電阻則可以改變電樞輸出端（直流電動機的電樞電壓輸入端）的電壓。（ KM1 得電 — 工件正轉(zhuǎn)， KM2 得電 — 工件反轉(zhuǎn)） 雙圓周自動焊接設(shè)備的電氣系統(tǒng)設(shè)計 第 8 頁 共 38 頁 PLC型號的選擇與介紹 在傳統(tǒng)的焊接設(shè)備中都選用繼電器電路，繼電器控制電路初次投入成本低，但是工作不穩(wěn)定，維修不方便， 如果改變工作流程就得重新配線。此設(shè)備選擇 PLC控制電路，同時也可以很方便的能滿足系系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠的要求。 （ 1） 整體結(jié)構(gòu)和工作原理 PLC 實質(zhì)上就是一種工業(yè)專用的計算機。其結(jié)構(gòu)圖如下圖 所示。 PLC 內(nèi)部可以看成是由許多輸 入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器等組成。 工作過程就是用戶程序的執(zhí)行過程，由于采取了循環(huán)掃面的工作方式，所以在無跳轉(zhuǎn)的情況下都是從第一條指令開始順序到最后一條指令，結(jié)束后在進行下一次掃描。執(zhí)行過程中主要由三個階段：輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出處理。 2） 程序執(zhí)行： CPU 根據(jù)用戶程序，按照輸入和輸出的 狀態(tài)進行邏輯運算并將結(jié)果寫入輸出映像寄存器。 （ 3） PLC 型號的選擇 在 選擇 PLC 型號時首先確定系統(tǒng)的輸入 /輸出功能和點數(shù) ，其匯總表如 所示。由于此設(shè)備的控制不復(fù)雜， 這里 選擇 LS 雙圓周自動焊接設(shè)備的電氣系統(tǒng)設(shè)計 第 10 頁 共 38 頁 MTSTERK120S 系列經(jīng)濟型 30 點的 PLC，如圖 所示。 圖 LS 30 點的 PLC 表 LS K120 系列 PLC 基本數(shù)據(jù)領(lǐng)域表 PLC 型號 K120 系列 備注 數(shù)據(jù) 領(lǐng)域 P P000P63F 輸入輸出繼電器 M M000M191F 輔助繼電器 K K000K31F 保護繼電器 L L000L63F 連接繼電器 F F000F63F 特殊繼電器 T 100ms:t000t191 10ms:t192t250 1ms:t251t255 定時器 改變參數(shù)可改變數(shù)據(jù)領(lǐng)域 C C000C255 計數(shù)器 S 步進 D D0D4999 數(shù)據(jù)寄存器 雙圓周自動焊接設(shè)備的電氣系統(tǒng)設(shè)計 第 11 頁 共 38 頁 可視化操作的方案設(shè)計 在 PLC 控制的基礎(chǔ)上可視化操作的有多種選擇，如組態(tài)、文本顯示器、觸摸屏等。 下面對觸摸屏做一些簡單的介紹。 2） 人機交流方便，即使是不懂 得設(shè)備 具體工作流程的人只要看到屏幕上生動的圖樣和文字描述就能對機器操作。 3） 響應(yīng)速度快。 4） 安全穩(wěn)定，防塵防水汽，正常操作不會出現(xiàn)故障，對系統(tǒng)無任何影響，系統(tǒng)維修方便，而且便于對 PLC 內(nèi)容的修改和管理操作。 它的內(nèi)面也有一層透明導(dǎo)電層，在兩層之間 由 隔離點隔開結(jié)緣。當手指或者筆觸摸時，兩層導(dǎo)體間就有了一個接觸點，因為其中一面導(dǎo)體接通 Y 軸的 5V 均勻電場，當一接通時，測得電壓和 5V 電壓比較就可以得到這個坐標 同樣 X 軸也一樣，這就是電阻式觸摸屏的工作原理。功能強大 ，使用方便，能過滿足工作要求。 ２） 開關(guān)：位狀態(tài)開關(guān)，功能鍵等。 ４） 數(shù)據(jù)顯示 ：數(shù)字、文字。 ６） 報警。 （ 5） 觸摸屏的選擇 在選擇觸摸屏?xí)r和 PLC 的選擇時一樣也考慮到價格， 這里 選用比較經(jīng)濟的維綸 MT6056i（ 320ⅹ 234） 觸摸屏。 可對焊槍 的入槍時間及壓緊和收弧時間很方便的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié) 。 （２） 在彈出窗口中有窗口控制功能鍵，使窗口最 大化或者最小化。 使用 觸摸屏?xí)r主要是利用開關(guān)元件、顯示元件、數(shù)字元件輸入和讀寫 PLC 內(nèi)部軟元件及寄存器（如 LSPLC 內(nèi)部的 P、 M、 T、 C、 D），再配合各種顯示元件如表棒，趨勢圖，等來顯示 PLC 的內(nèi)部狀態(tài)，再結(jié)合各種窗口切換功能鍵 、 HMI 內(nèi)部軟元件等就可以做出 相應(yīng) 程序。 PLC 與計算機、 PLC 與外圍設(shè)備、 PLC 與 PLC 之間的通信統(tǒng)稱為PLC 的通信。 如圖 （ A） 所示 。 如圖 (B)所示 3）全雙工通信 數(shù)據(jù)可以在兩個方向上同時 傳送 。 1） RS232C串行通信接口 RS232 接口采用的是標準的 25 針 D 型連接器。一般 PLC 都采用這種通信方式。 圖 9 針串口管腳圖 表 9 針串口管腳功能表 針號 信號縮寫 信號名稱 1 CD 載波信號 檢測 2 RD(RXD) 接收數(shù)據(jù) 3 SD(TXD) 發(fā)送數(shù)據(jù) 4 DTR(ER) 數(shù)據(jù)端準備 5 SG 信號接地 雙圓周自動焊接設(shè)備的電氣系統(tǒng)設(shè)計 第 15 頁 共 38 頁 6 DSR(DR) 數(shù)據(jù)準備 好 7 RS(RTS) 請求發(fā)送 8 CS(CTS) 清除發(fā)送 9 RI(CI) 調(diào)用指示 2） RS422A 串行通信接口 為 了克服 RS232C 的缺點隨后又推出了 RS422A 的接口。全雙工通信方式。 3） RS485A 串行通信接口 在 RS422 的輸出端設(shè)置一個輸出 “ 使能端 ” ，則形成 RS485 接口?？蛇B接多達 128 個收發(fā)器，實現(xiàn)真正的多點雙向通訊。 四線引腳管腳定義如下表 所示。 LSPLC為 RS232C 接口。通信電纜接線圖如圖 所示。打開對話框，可以選擇 HMI 的型號、連接 PLC 的類型、密