【正文】 端子。以上共需要 39 個輸入信號。鉛液量不足需要進 行報警，需要一個報警鈴，也需要 1個輸出點。 以上公需要 11 個輸出點。有功能很強的數學指令集。 輸入 端 DC24V 的負極接公共端 1M、 2M。 輸出端 DC24V 的正極接 L+端。 PLC 輸入點 的 I/O 分配 表 自動鑄焊設備輸入點分配表 輸入設備 輸入點號 輸入設備 輸入點號 門上限傳感器 X00 模架左邊右移 X23 門下限傳感器 X01 模架左邊左移 X24 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設計說明書 17 PLC 輸出點 的 I/O 分配 表 自動鑄焊設備輸出點分配表 PLC 外部接線圖見下圖 314， 梯形圖見附錄。 模架左邊左極限傳感器 X02 模架右邊左移 X25 模架左邊右極限傳感器 X03 模架右邊右移 X26 模架右邊左極限傳感器 X04 夾具支架下降 X27 模架右邊右極限傳感器 X05 夾具支架上升 X30 夾具支架下限傳感器 X06 冷卻裝置打開 X31 夾具支架上限傳感器 X07 冷卻裝置關閉 X32 冷卻裝置開啟傳感器 X10 刮鉛板前進 X33 冷卻裝置關閉傳感器 X11 刮鉛板后退 X34 鉛渣吹氣開關 X12 脫模頂出前進 X35 刮鉛板前限傳感器 X13 脫模頂出后退 X36 刮鉛板后限傳感器 X14 壓殼下降 X37 脫 模頂出前限傳感器 X15 壓殼上升 X40 脫模頂出后限傳感器 X16 鉛液量檢測 X41 壓盒氣缸下限傳感器 X17 開始按鈕 SB1 X42 壓盒氣缸上限傳感器 X20 停止按鈕 SB2 X43 門上升 X21 急停按鈕 SB3 X44 門下降 X22 手動按鈕 X45 自動按鈕 X46 輸出設備 輸出點號 輸出設備 輸出點號 門電磁閥 1YV Y000 脫模頂出氣缸電磁閥 7YV Y006 模架左氣缸電磁閥 2YV Y001 壓盒氣缸電磁閥8YV Y007 模架右氣缸電磁閥 3YV Y002 鉛料不足報警器 Y010 夾具支架氣缸電磁閥 4YV Y003 加熱中紅燈 Y011 冷卻裝置開啟電磁閥 5YV Y004 加熱完畢綠燈 Y012 刮鉛板頂出氣缸電磁閥 6YV Y005 鉛料不足報警燈 Y013 鉛渣吹氣閥 Y014 第 3章 鉛酸電池電極鑄焊設備的電氣原理設計 18 圖 314 PLC 外部接線圖 F X 2 N 8 0 M R DX 0 0X 0 1X 0 2X 0 3LNX 0 4X 0 5X 0 6X 1 5X 1 6X 1 7X 2 0X 2 1X 2 2X 0 7X 1 0X 1 1X 1 2X 1 3X 1 4Y 0 0 0Y 0 0 1Y 0 0 2Y 0 0 3C O MY 0 0 6Y 0 0 7Y 0 1 0C O MY 0 1 1C O MC O M門 上 限 傳 感 器 S Q 1門 下 限 傳 感 器 S Q 2模 架 左 邊 左 傳 感 器 S Q 3模 架 左 邊 右 傳 感 器 S Q 4模 架 右 邊 左 傳 感 器 S Q 5模 架 右 邊 右 傳 感 器 S Q 6+ 2 4 V夾 具 支 架 下 限 傳 感 器 S Q 7夾 具 支 架 上 限 傳 感 器 S Q 8冷 卻 裝 置 開 啟 傳 感 器 S Q 9冷 卻 裝 置 關 閉 傳 感 器 S Q 1 0刮 鉛 板 前 限 傳 感 器 S Q 1 2刮 鉛 板 后 限 傳 感 器 S Q 1 3脫 模 頂 出 前 限 傳 感 器 S Q 1 4脫 模 頂 出 后 限 傳 感 器 S Q 1 5壓 殼 下 限 傳 感 器 S Q 1 6壓 殼 上 限 傳 感 器 S Q 1 7門 電 磁 閥模 架 左 氣 缸 電 磁 閥模 架 右 氣 缸 電 磁 閥夾 具 支 架 氣 缸 電 磁 閥脫 模 頂 出 氣 缸 電 磁 閥壓 殼 氣 缸 電 磁 閥鉛 料 不 足 警 報 器加 熱 中 紅 燈延 伸 電 纜F X 2 N 2 A DY 0 0 4冷 卻 裝 置 開 啟 電 磁 閥Y 0 0 5刮 鉛 板 頂 出 氣 缸 電 磁 閥Y 0 1 2加 熱 完 畢 綠 燈延 伸 電 纜F X 2 N 2 D AX 3 1X 3 2X 3 3X 3 4X 3 5X 3 6X 2 3X 2 4X 2 5X 2 6X 2 7X 3 0X 4 5X 3 7X 4 0X 4 1X 4 2X 4 3X 4 4鉛 渣 吹 氣 按 鈕 S Q 1 1門 上 伸 S B 6門 下 降 S B 7模 架 左 邊 左 移 S B 8模 架 左 邊 右 移 S B 9模 架 右 邊 右 移 S B 1 1夾 具 支 架 下 降 S B 1 2夾 具 支 架 上 升 S B 1 3冷 卻 裝 置 開 啟 S B 1 4冷 卻 裝 置 關 閉 S B 1 5刮 鉛 板 前 進 S B 1 6模 架 右 邊 左 移 S B 1 0刮 鉛 板 后 退 S B 1 7脫 模 頂 出 前 進 S B 1 8壓 盒 下 降 S B 2 0壓 盒 上 升 S B 2 1鉛 液 量 檢 測 S B 2 2開 始 按 鈕 S B 1停 止 按 鈕 S B 2急 停 按 鈕 S B 3脫 模 頂 出 后 退 S B 1 9手 動 按 鈕 S B 4X 4 6自 動 按 鈕 S B 5鉛 料 不 足 報 警 燈Y 0 1 3鉛 渣 吹 氣 閥Y 0 1 4+ 2 4 V+ 2 4 V+ 2 4 V第 4章 程序設計 19 第 4 章 程序設計 PLC 程序設計的方法 PLC 程序設計 常用的方法：主要有經驗設計法、繼電器控制電路轉換為梯形圖法、順序控制設計法、邏輯設計法等。這種方法沒有規(guī)律可遵循，設計所用的時間和設計質量與設計者的經驗有很大的關系，故稱為經驗設計法。 ：根據功能流程圖，以 步為核心，從起始步開始一步一步地設計下去，直至完成。 4. 邏輯設計法：通過中間量把輸入和輸出聯系起來。 因為考慮到是本人是剛開始學習 PLC，沒有過于嫻熟的設計經驗，所以第一種設計法排除，對于第二種繼電器控制電路轉換為梯形圖法，由于設計的動力源采用的是壓縮機，所有動作都是依靠氣缸先后動作完成，所以綜上分析本次設計采用順序控制設計法 蓄電池電極鑄焊設備 的 流程圖 因為考慮到鉛液的加熱的溫度很高，并且鉛液達到溫度的時間有點長， 所以當設備不工作時加熱裝置是停止加熱，為了避免電池加工中出現鉛液問題，因此將鉛液的加熱模塊作為另一個程序模塊，一旦這一塊完成要求時方可進行電池的加工，現在的小型加工中心設備中都有初始化模塊，所以第一塊程序稱為初始化程序，用來進行對溫度的檢測與調控，并且將工作的情況反映到觸摸屏上。利用傳感器來判斷動作，達到預期要求的順序，最終完成對電池電極的鑄焊，如圖 為電池電極鑄焊加工的流程圖。并且初始化用來設定鉛爐的溫度值程序，以及采樣鉛爐溫度和冷卻裝置溫度，氣缸不動作，用 ZRST 指令初始化氣缸，如圖 所示。采樣鉛爐溫度和冷卻裝置溫度將轉換好的數字值分別寫入到 PLC 寄存器組 D100 和 D110 中，緩存寄存器 BFM17 有兩個功能：一是設置通道字，二是表示模數轉換開始，由兩個特殊模塊寫指令 TO 分別完成，程序中第一行是選擇通道 CH1，第二行是CH1 轉換開始，第三行 是鉛爐溫度讀數據，低 8 位送 M100~M107，高 4 位送M108~M111,第四行是讀取數據存 D100，第五行是選擇通道 CH2，第六行是CH2 轉換開始，第七行是冷卻裝置溫度讀數據，低 8 位送 M120~M127,高 4位送 M128~M131,第 8 行是讀取數據存 D110，如圖 所示。 然后是鉛液量判斷程序，當鉛液量不足時報警程序開啟，警鈴報警，并且開啟閃爍燈，當鉛液量符合時進入下一步 程序，閃爍燈采用的是 PLC 的指令 M8013，如圖 為鉛液量判斷程序。一旦選擇一種模式之后，另個模式將不工作。如圖 為模式選擇。通過前置 S1 來防止自動程序按鈕對其的干擾產生誤 操作。 圖 模式選擇 圖 手動程序 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設計說明書 24 自動程序是將整個工序循環(huán)，在生產領域中提高產業(yè)效率，在這里用的是 SFC 指令編寫，方便可靠。 圖 自動程序 圖 手動程序 第 4章 程序設計 25 圖 自動程序 圖 自動程序 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設計說明書 26 MCGS 進行與 PLC 連 接， MCGS 用于快速進行構造和生成出上位機監(jiān)控系統(tǒng)，大大地為用戶提供了解決實際在工程的完整方案以及開放平臺，可以用于數據采集、實時及歷史數據處理，流程控制、動畫內容的顯示、趨勢曲線還有報表輸出。 圖 自動程序 圖 MCGS 的組成 第 4章 程序設計 27 組態(tài)軟件的設計要求 本系統(tǒng)由工控機和構成上下位機系 統(tǒng)，在組態(tài)界面中實現如下功能： (1)工藝流程顯示：通過組態(tài)軟件窗口可以形象顯示溫度控制系統(tǒng)的工藝流程； (2)實時監(jiān)測功能：運行時溫度變化有溫度顯示； (3)故障報警顯示：溫度高限報警、低限報警。以實現控制各通道上下限值修改、溫度的實時顯示、報警提示和顯示系統(tǒng)時間等功能。在出來的對話框里點擊用戶窗口。如圖 所示。如圖 所示。然后點擊工具箱上的實時曲線按鈕，在窗口拖出 2 個圖標，并標記縱軸相應的數值。該圖用來及時顯示出鉛液溫度和冷卻機的溫度，并且以曲線的形式表現出來。 圖 工具箱調出 圖 鉛爐溫度和冷卻裝置溫度實時曲線 圖 報警按鈕 第 4章 程序設計 29 點擊工具箱上的輸入框，在屏幕中拖出合適的窗口，并將鉛爐溫度上限和下限標注，以及冷卻裝置上限標注。 點擊工具箱上的報警顯示，在屏幕上拖出 2 合適的 窗口，分別將基本屬性中的數據對象分別對應鉛液溫度和冷卻裝置溫度，如圖 所示。 控制界面做好后，我們總結一下需要定義哪些變量，以便在控制界面上能夠實現元件的仿真運行，指示燈的亮滅，以及溫度值大小的顯示，在這個系統(tǒng)的控制界面上我們用到了 3 個燈的亮滅，所以變量須定義 3 個開關型變量；實時曲線圖和溫度顯示中我們用到了 2 個溫度值大小還有 1 個液位大小以及 2個溫度上下限值的大小，所以須定義 7 個數值型變量如表 。在這里用 GX developer 仿真軟件對設計好的程序進行調試。 GX developer 仿真軟件的使用 硬件設置 在菜單命令“配置”中選擇→“ CPU 型號”，在“ CPU 型號”對話框的下拉列表框中選擇 CPU 型號。 模擬調試程序 首先打開工程，然后調出 MAIN 函數，整個程序都能出現在窗口，方便程序的修改以及調試。接下來出現這樣的如圖 對話框 這是梯形圖邏輯測試工具，然后會出現 PLC 寫入加載，當鼠標點擊輸入輸出點時出現藍色陰影時，這說明已經成功地進入調試界面了。 可以看見軟元件下面的 強制 ON 和強制 OFF 以及強制 ON/OFF 取反，點擊你所要的開關效果。 電池電極鑄焊設備控制系統(tǒng)仿真 假設工作人員按下停止按鈕 SB2 時， Y0 到 Y17 全部重置為 0，所有的電磁閥失電，這樣就能達到急