【正文】 性的。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制中。人機(jī)界面生成 軟件就叫 工控組態(tài)軟件 。如AutoCAD， PhotoShop， 辦公軟件 (PowerPoint)都存在相似的操作，即用軟件提供的工具來形成自己的作品，并以數(shù)據(jù)文件保存作品，而不是執(zhí)行 程序 。但是不同之處在于，工業(yè)控制中形成的組態(tài)結(jié)果是用在 實(shí)時(shí)監(jiān)控 的。從表面上看，組態(tài)工具的運(yùn)行程序就是執(zhí)行自己特定的任務(wù)。但是為了提供一些靈活性，組態(tài)軟件也提供了編程手段，一般都是內(nèi)置 編譯系統(tǒng) ，提供類 BASIC 語言 ，有的甚至支持 VB。 本次設(shè)計(jì)仿真組態(tài)中，我們用到時(shí)軟件組態(tài)王 [20]。地址選擇的是 2，新建組態(tài)如圖 41 所示。其他的選項(xiàng)無需修改直接使用，在建立畫面之前，要做好所有的要用到的數(shù)據(jù)，其中包括 I/O 接口，內(nèi)部數(shù)據(jù)等。 圖 42 組態(tài)數(shù)據(jù)詞典建立圖 如 圖 42，在組態(tài)的建立中，我們先把那些需要用到的數(shù)據(jù)量建立存庫，有些是 I/O 離散型，有些內(nèi)部整形，根據(jù)不同的作用建立，這里我們用到了 SB SB SQ SQ SQ SQ SQ SQ SQ SQ8 和 Y0、Y Y Y Y Y Y Y7，前面幾個(gè)是系統(tǒng)啟動(dòng)停止限位開關(guān)，屬于離散型變量，所以設(shè)為 I/O 離散，后面幾個(gè)是系統(tǒng)的輸出變量，主要是控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，也設(shè)為 I/O 離散型，為了便于在組態(tài)中更加直觀的顯示整個(gè)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)操作，我們在其中加入了一些內(nèi)部整形變量，包括“機(jī)械手上下 ”控制除渣機(jī)械手砥柱的上下移動(dòng)，“機(jī)械手左右”控制除渣機(jī)械手的左右移動(dòng)，“機(jī)械手上下 1”控制除渣機(jī)械手的上下移動(dòng)，“焊盤上下”控制焊盤砥柱的上下移動(dòng)，“焊盤左右”控制焊盤左右移動(dòng)，“焊盤上下 1”控制焊盤上下移動(dòng)。其中也包括一些指示燈，直接和 I/O 的輸出輸入相連接，以達(dá)到系統(tǒng)的每個(gè)步驟的清晰顯示。 畫面創(chuàng)建 組態(tài)畫面的建立窗口如圖 43 所示。如上圖 43 所示。開關(guān)包括啟動(dòng)、停止、除渣機(jī)械手焊盤機(jī)械手的上下左右位限。而指示燈分別是工件焊接、系統(tǒng)運(yùn)行、系統(tǒng)停止，在工作狀態(tài)時(shí)，分別顯示不同的燈，工件焊接指示燈在沒有工作時(shí)是關(guān)閉狀態(tài)，在工件焊接的 3 秒鐘時(shí)洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 間里，指示燈“工件焊接”是閃爍狀態(tài)。 圖 44 動(dòng)畫組態(tài) 在這個(gè)界面中進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)，根據(jù)控制的操作動(dòng)畫與要求來作圖，畫出所有需要的畫面，然后進(jìn)行一一組態(tài)，把每個(gè)需要的變量和輸入輸出聯(lián)系起來，達(dá)到 PLC 控制的最基本條件。其他的按鈕都是外部 I/O 接口對應(yīng)連接。在這里我們要重點(diǎn)提出，里面有兩個(gè)有上下左右移動(dòng)動(dòng)作的畫面，所以要用到里面的“水平移洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 動(dòng)”“垂直移動(dòng)”兩個(gè)控制變量。 圖 45 內(nèi)部命令語言 在本次組態(tài)設(shè)計(jì)中，有些動(dòng)作如機(jī)械手的上下左右移動(dòng)不能同過 PLC控制語言直接實(shí)現(xiàn)，所以在組態(tài)中假如一些內(nèi)部整形變量，這樣動(dòng)畫更加直觀。如：外部的除渣機(jī)械手上升動(dòng)作，此時(shí)與這個(gè)動(dòng)作對應(yīng)的是變量 Y0，經(jīng)程序執(zhí)行后， Y0 的端口 就被置到 1 位置，根據(jù)內(nèi)部語言 if(\\本站點(diǎn) \SB2==0amp。\\本站點(diǎn) \SB1==1amp。\\本站點(diǎn) \Y0==1) { \\本站點(diǎn) \機(jī)械手上下 =\\本站點(diǎn) \機(jī)械手上下 +10。} if(\\本站點(diǎn) \SB2==0amp。\\本站點(diǎn) \SB1==1amp。\\本站點(diǎn) \Y2==1) { \\本站點(diǎn) \機(jī)械手左右 =\\本站點(diǎn) \機(jī)械手左右 +10。amp。amp。 \\本站點(diǎn) \機(jī)械 手上下 =\\本站點(diǎn) \機(jī)械手上下 10。amp。amp。} if(\\本站點(diǎn) \SB2==0amp。\\本站點(diǎn) \SB1==1amp。\\本站點(diǎn) \Y4==1) { \\本站點(diǎn) \焊盤上下 =\\本站點(diǎn) \焊盤上下 +10。} if(\\本站點(diǎn) \SB2==0amp。\\本站點(diǎn) \SB1==1amp。\\本站點(diǎn) \Y7==1) { \\本站點(diǎn) \焊 盤左右 =\\本站點(diǎn) \焊盤左右 +10。amp。amp。 \\本站點(diǎn) \焊盤上下 1=\\本站點(diǎn) \焊盤上下 110。amp。amp。} if(\\本站點(diǎn) \SB2==1) {\\本站點(diǎn) \SB1=0。如上面的這段命令語言，主要是實(shí)現(xiàn)組態(tài)和 PLC 通信連接時(shí)要進(jìn)行的動(dòng)作，有除渣機(jī)械手的上升下降移動(dòng)動(dòng)作，除渣機(jī)械手焊盤機(jī)械手的上升下降和左行右行動(dòng)作，除此之外，還有描述工件焊接的閃爍指示燈等等， 總之，命令語言的編寫是輔助 PLC 程序流程的圖像直觀化，也就是組態(tài)王軟件更好的進(jìn)行對控制過程的表現(xiàn)。數(shù)據(jù)詞典設(shè)計(jì)完成，圖像組件連接之后，就要進(jìn)行 PLC 和組態(tài)的通信了，系統(tǒng)的運(yùn)行圖如圖 46 所示。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 圖 47 除渣機(jī)械手得電上升 此時(shí)除渣機(jī)械手得電繼續(xù)上升，當(dāng)運(yùn)行到機(jī)械手上升限位開關(guān)時(shí)，停止上升，機(jī)械手左行電機(jī)得電，除渣機(jī)械手開始左行，只有當(dāng)左行位碰開關(guān)觸動(dòng)時(shí)才會(huì)停止左行，左行狀態(tài)如圖 48 所示。組態(tài)完成后和 PLC 進(jìn)行通信連接， PLC 運(yùn)行，就可以在這個(gè)界面操作控制系統(tǒng)了，在這里的限位按鈕開關(guān)為“讀寫”屬性，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的控制。 組態(tài)設(shè)計(jì)小結(jié) 經(jīng)過仔細(xì)的組態(tài)試驗(yàn)，本組態(tài)系統(tǒng)完全符合自動(dòng)焊錫機(jī)的控制要求，能完成所有的自動(dòng)焊錫機(jī)將會(huì)出現(xiàn)的操作和動(dòng)作，同時(shí)也證明組態(tài)的使用能帶給學(xué)習(xí)者從其他地方得不到的視覺直觀效果，組態(tài)王是一款適應(yīng)性 很強(qiáng)的組態(tài)軟件，可以很好的在設(shè)計(jì)上減少我們走的彎路，更可以直觀的顯示我們在編寫 PLC 語言程序時(shí)犯下的錯(cuò)誤，也能讓學(xué)習(xí)變的直接了斷。然后把 PLC 停止在“ STOP”狀態(tài)，把寫好的遠(yuǎn)程系下載進(jìn)去，上電復(fù)位，進(jìn)行全程監(jiān)測。按下除渣機(jī)械手上行限位 ，表示機(jī)械 手運(yùn)行到了上限，除渣機(jī)械手上升停止， 線圈得電，同時(shí)輸出 ，除渣機(jī)械手得電左行。按下右行限位開關(guān) ， 掉電，輸出 結(jié)束，機(jī)械手停止右行。 狀態(tài)掉電狀態(tài)，常開觸點(diǎn)接通狀態(tài)， 線圈得電，同時(shí)輸出 ，表示工件焊接，延遲 3 秒，然后 T37 的時(shí)間延遲開關(guān)接通， 處于掉電狀態(tài)，常開觸點(diǎn)處于接 通狀態(tài)，所以 線圈得電，同時(shí)輸出 ，表示焊盤機(jī)械手得電上升，按下 ，表示焊盤上升碰到限位，焊盤停止上升。按下 ，表示焊盤機(jī)械手左行碰到限位，焊盤停止左行。 當(dāng)按下停止按鈕 時(shí)，系統(tǒng)所有運(yùn)行程序停止工作，系統(tǒng)停止運(yùn)行。 接下來，在程序編輯功能區(qū)域中寫下設(shè)計(jì)的 PLC 語言程序，檢查失誤有錯(cuò)誤，沒有錯(cuò)誤進(jìn)行“全部編譯”，在軟件的最下面出現(xiàn)本次編譯的結(jié)果報(bào)錯(cuò)，沒有錯(cuò)誤后繼續(xù)進(jìn)行下一步。 對于本設(shè)計(jì)，首先打開啟動(dòng)按鈕開關(guān) SB1，除渣機(jī)械手上升 /下降電機(jī)得電上升，按下 SQ7（假設(shè)除渣機(jī)械手到達(dá)上 升限位開關(guān)，后文出現(xiàn)的開關(guān) SQ 全部為限位開關(guān)），除渣機(jī)械手運(yùn)行改變?yōu)橄蜃?，按?SQ5，除渣機(jī)械手運(yùn)行改變?yōu)橄蛳?，按?SQ8，除渣機(jī)械手運(yùn)行改變?yōu)橄蛴?，按?SQ6，除渣機(jī)械手運(yùn)行改變?yōu)橥Ｖ?，此時(shí)左側(cè)的焊盤得電上升，按下 SQ3，焊盤運(yùn)行改變?yōu)橄蛴?，按?SQ2，焊盤運(yùn)行改變?yōu)橄蛳拢聪?SQ4，焊盤停止運(yùn)行，在下限位置進(jìn)行工件焊接，計(jì)時(shí) 3 秒，工件焊接完成并且焊盤上升電機(jī)得電運(yùn)行上升，按下 SQ3，焊盤運(yùn)行改變?yōu)橄蜃?，按?SQ1，焊盤運(yùn)行改變?yōu)橄蛳?，按?SQ4，焊盤運(yùn)行到下限位置停止，此時(shí)取出焊接完成的工件，延時(shí) 5 秒 后自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，當(dāng)按下 SB2，系統(tǒng)停止工作。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 結(jié) 論 通過本次課題的設(shè)計(jì)，讓我們學(xué)習(xí)到很多東西，了解到很多現(xiàn)實(shí)的東西。自動(dòng)焊錫機(jī)的設(shè)計(jì)有很多的方式，利用 PLC 只是其中一種，因?yàn)?PLC 操作簡單，控制能力較強(qiáng)，所以在這里 我們是基于 PLC 的設(shè)計(jì)。 國外也有很多的國家科研工作者在從事這個(gè)方面的研究，我們可以很好的向他們學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。所以，在接下來的路上還需要更多的人做出更多的努力，雖然這個(gè)設(shè)計(jì)只是一個(gè)自動(dòng)焊錫機(jī)，但他更是一種努力的方向。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握 PLC 的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。在此特別感謝我們組的指導(dǎo)老師韓英韓老師段 春霞段老師，她們 在我們做畢業(yè)論文期間做出了很大的努力，爭取讓組里的每一位同學(xué)精益求精的完成論文，提高答辯質(zhì)量，這是論文可以順利完成的最重要的原因。 在此，我也感謝那些和我一起做設(shè)計(jì)的同學(xué)們，使我們的互相幫助才能使我的論文能順利完成，尤其是李亮亮李雙建同學(xué)，在 PLC 的設(shè)計(jì)上有很多的新軟件我以前沒有用過，使他們幫助我從零開始，一點(diǎn)一點(diǎn)的學(xué)習(xí)軟件的使用。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 參考文獻(xiàn) [1] 王鶯 . 工業(yè)可編程控制器的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 [J]. 北京 : 航天技術(shù)與民品 , 1999 [2] 潘元明 . 國內(nèi)外全自動(dòng)洗衣機(jī)現(xiàn)狀 [J]. 家電大視野 , 2020 [3] 吳中俊主編 . 可編程控制器原理及應(yīng)用 [M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2020 [4] 吳存宏 . 淺談 PLC 在全自動(dòng)洗衣機(jī)中運(yùn)用 [J]. 家用電器科技 ,2020 [5] 蔣金周 . 全自動(dòng)洗衣機(jī)的 PLC 智能控制 [J]. 北京 : 機(jī)電一 體化 , 2020 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Meanwhile, the relay control syste rm has already been few used on the machine control systerm is inferior in ability of antiinterference, high in requirement of working environment and long in desigong and developing cycle of the control systerm. So its application has being on deining trnd in the automation conrol field by year. The electrical control system of z3040 Radial arm drill has many defects such as plex circuit,