基于plc和hmi的真空檢測系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　本科畢業(yè)論文（設(shè)計） </p><p>　　題目 基于PLC和HMI的真空檢測系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　學(xué) 院 機電工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 電氣工程及其自動化 </p><p>　　班 級 09電氣本（1）班 &

2、lt;/p><p>　　基于PLC和HMI的真空檢測系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　[摘要]真空技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用非常廣泛，如何方便快捷的檢測真空系統(tǒng)是應(yīng)用真空技術(shù)的重要一環(huán)。</p><p>　　本文針對生產(chǎn)馬桶的需要，設(shè)計了運用靜態(tài)升壓法的真空檢測系統(tǒng)，介紹了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能，根據(jù)設(shè)計的要求，系統(tǒng)以三菱PLC FX2n 作為控制核心，采用梯形圖作為編

3、程語言，威綸MT60702作為人機界面，組建了馬桶真空檢測系統(tǒng)。本系統(tǒng)的關(guān)鍵在于真空壓力的采集和處理，本文采用三菱的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊FX2N-2AD，完成了馬桶真空檢測的自動化控制和數(shù)據(jù)的觸摸屏顯示。該檢測系統(tǒng)具有硬件簡單可靠，調(diào)整參數(shù)方便靈活，能夠滿足馬桶質(zhì)量檢測的需要。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]：真空檢測 PLC 人機界面 馬桶</p><p>　　Vacuum detecti

4、on system based on</p><p>　　PLC and HMI design</p><p>　　[Abstract]Vacuum technology is widely used in modern industrial production and scientific research, how convenient detection of vacuum sys

5、tem is an important part of the application of vacuum technology.</p><p>　　The need for the production of toilet design the use of the the static boost Law vacuum detection system, the structure and function

6、 of the system, according to the design requirements, as the control system Mitsubishi PLC FX2N ladder as a programming language, Wei LunMT60702 as a man-machine interface, the formation of a the toilet vacuum test syste

7、m. Of this system lies in the acquisition and processing of vacuum pressure, this paper uses Mitsubishi analog-to-digital converter module FX2N-2AD,</p><p>　　[Keywords]Vacuum test PLC man-machine interface t

8、oilet</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 概述1</b></p><p>　　1.1 選題相關(guān)背景1</p><p>　　1.2 設(shè)計任務(wù)1</p><p>　　第二章： 馬桶真空檢測介紹2</p>&l

9、t;p>　　2.1 真空檢測技2</p><p>　　2.2 馬桶真空檢測系統(tǒng)的流程2</p><p>　　第三章：可編程控制器和人機界面的介紹3</p><p>　　3.1 PLC的介紹3</p><p>　　3.1.1 PLC基本結(jié)構(gòu)3</p><p>　　3.1.2 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域4</

10、p><p>　　3.1.3 三菱ＦＸ２n系列可編程控制介紹4</p><p>　　3.2 人機界面介紹6</p><p>　　3.2.1 人機界面基本結(jié)構(gòu)6</p><p>　　3.2.2威綸人機界面EB8000介紹6</p><p>　　3.3 傳感器介紹7</p><p>　　第四章：

11、 硬件設(shè)計8</p><p><b>　　4.1控制要求8</b></p><p>　　4.2 壓力信號的采集和處理8</p><p>　　4.3 PLC控制流程圖10</p><p>　　4.4 硬件選型11</p><p>　　4.5 PLC資源分配11</p>&

12、lt;p>　　4.5.1 I/O節(jié)點分配11</p><p>　　4.4.2 內(nèi)部寄存器分配11</p><p>　　第五章 軟件設(shè)計13</p><p>　　5.1 PLC梯形圖設(shè)計13</p><p>　　5.1.1 開機復(fù)位13</p><p>　　5.1.2 壓力的模數(shù)轉(zhuǎn)換13</p&

13、gt;<p>　　5.1.3 判斷是否連體15</p><p>　　5.1.4 抽真空并做初步的判斷15</p><p>　　5.1.5 保壓25 S后定出產(chǎn)品等級16</p><p>　　5.1.6 統(tǒng)計合格數(shù)、不合格數(shù)、總數(shù)、合格率、不合格率16</p><p>　　5.1.7 計數(shù)清零17</p>

14、<p>　　5.1.8 參數(shù)設(shè)定18</p><p>　　5.1.9 檢測時間18</p><p>　　5.1.10 蜂鳴器和合格燈控制18</p><p>　　5.1.11總的梯形圖附下：19</p><p>　　5.2 HMI 頁面設(shè)計24</p><p>　　5.2.1 開始畫面24<

15、;/p><p>　　5.2.2 主畫面25</p><p>　　5.2.3 參數(shù)設(shè)置畫面26</p><p>　　5.2.4 數(shù)據(jù)查詢畫面27</p><p>　　5.2.5 其他狀態(tài)顯示畫面27</p><p>　　5.2.6須知提示畫面28</p><p><b>　　總結(jié)

16、29</b></p><p><b>　　致謝30</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：31</b></p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1 選題相關(guān)背景</p><p>　　馬桶在上釉燒

17、成后得對桶身和水箱部分進行氣密性檢測，以檢測質(zhì)量是否合格。氣密性檢測的通常方法有氣泡法、超聲波法、涂抹法、靜態(tài)升壓法、化學(xué)氣體示蹤檢漏法、流量法等，傳統(tǒng)的檢測氣密性的方法多采用氣泡法和涂抹法，氣泡法是將產(chǎn)品浸入到水中，充入壓縮的空氣，然后看產(chǎn)品有沒起泡冒出來判斷其氣密性；涂抹法是在內(nèi)部充有一定氣壓的工件表面涂抹肥皂水一類的易產(chǎn)生氣泡的液體，觀察產(chǎn)生氣泡的情況以檢測泄漏量的大小。[1] 這兩種方法操作簡單，能直接觀察到泄漏的部位和泄漏情況

18、，但由于事先不知道工件泄漏的部位和幾處泄漏，難以收集全氣泡，影響測量的準(zhǔn)確性；其次，對于像馬桶這種體積大、笨重的產(chǎn)品，采用這兩種方法就顯得費時費力還不討好了。</p><p>　　本系統(tǒng)真空檢測采用靜態(tài)升壓法，具體做法是先把馬桶的桶身和水箱抽到一定的真空度，用真空閥將系統(tǒng)和真空泵隔開，若系統(tǒng)內(nèi)壓力保持不變或變化甚微，說明此系統(tǒng)不漏氣，若系統(tǒng)內(nèi)壓力上升很快，表示系統(tǒng)漏氣，加上ＰＬＣ具有可靠性高、編程方便、易于使用、

19、工作環(huán)境要求比較低和人機界面的使用，真空檢測技術(shù)相對于傳統(tǒng)技術(shù)具有自動化程度高，對產(chǎn)品本身無損傷，效率高等優(yōu)點。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　按下開始按鈕，由電磁閥控制的氣缸1開始動作（向下密封住口1），3秒后由電磁閥控制氣缸2動作，密封好后真空泵抽真空，規(guī)定在10秒內(nèi)達(dá)到設(shè)定值后停止真空泵抽真空（此值可有觸摸屏設(shè)定），保

20、壓25秒，在25秒壓力值不變則合格顯示燈亮，否則有蜂鳴器報警，無論合格與否，在顯示燈亮的同時電磁閥泄壓，只有當(dāng)壓力值小于10Pa時電磁閥控制兩氣缸同時縮回，在此過程中顯示屏記錄檢測時間、檢測數(shù)量、合格數(shù)、不合格數(shù)、合格率、壓力值。此信息可由USB插口送到其他硬盤。</p><p>　　第二章： 馬桶真空檢測介紹</p><p><b>　　2.1 真空檢測技</b>&

21、lt;/p><p>　　真空技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一個重要組成部分, 廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟中的各個領(lǐng)域里, 推動并促進了科技研究和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展, 而真空檢測是真空技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)。真空檢測就是真空度的測量，而真空度是指低于大氣壓力的氣體稀薄程度。以壓力表示真空度是由于歷史沿用下來的，意味著壓力高真空度低，反之，壓力低真空度高。[2] </p><p>　　現(xiàn)代真空測量的傳感器, 大部分都是用

22、電離規(guī), 并且在中程真空范圍用途最廣泛。常用的電離真空規(guī)測量儀, 都采用模擬電路控制發(fā)射電流, 并把它當(dāng)成固定數(shù)來運算.</p><p>　　2.2 馬桶真空檢測系統(tǒng)的流程</p><p>　　馬桶的真空檢測技術(shù)是把馬桶的檢測部件中的空氣給抽空，在預(yù)定的時間內(nèi)壓力保持在設(shè)定范圍則產(chǎn)品合格，工藝流程簡單，如圖2-1 所示</p><p>　　圖2-1馬桶真空檢測工藝流

23、程圖</p><p>　　第三章：可編程控制器和人機界面的介紹</p><p>　　3.1 PLC的介紹</p><p>　　可編程控制器的英文簡寫為PLC（Programmable Logic Controller）,它是以微機處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)，自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置。他具有體積較小，功能強大，使用靈活通用與維護

24、方便等一系列優(yōu)點，特別是他的高可靠性和適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，而備受用戶的青睞。在工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在PLC已經(jīng)基本上取代了以傳統(tǒng)繼電器為核心的電氣控制系統(tǒng)。[3]</p><p>　　3.1.1 PLC基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC的外部主要有接線端子、接口部分、狀態(tài)指示部分，配合CPU和編程器就組成了整體，如圖3.1，擴展接口是接PLC的特殊功能模塊以完成特殊功能，豐富了PL

25、C的功能，擴大了使用范圍。[4]</p><p>　　圖3-1 PLC系統(tǒng)示意圖 </p><p>　　plc編程器的工作過程一般可分為四個掃描階段：</p><p>　　（1）初始掃描階段，在此階段PLC復(fù)位，檢查I/O總線和程序存儲器。</p><p>　　（2）外設(shè)命令執(zhí)行掃描階段，在此階段PLC執(zhí)行編程器、圖形編程器等外設(shè)輸入的命令

26、。</p><p>　?。?）執(zhí)行用戶程序掃描階段。</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)輸入/輸出掃描階段。</p><p>　　3.1.2 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域</p><p>　　隨著PLC的不斷發(fā)展，它與計算機、機器人和通信技術(shù)的融合越來越強，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛使用于鋼鐵、汽車、軍工、家電、電力、建材、機械制造、煙草、輕紡、鑄幣、航空及文化娛樂等各個

27、職業(yè)，運用情況大致可以概述為如下幾類： （1）開關(guān)量的邏輯操控（2）運動操控</p><p>　?。?）進程操控（4）數(shù)據(jù)處置（5）通訊及聯(lián)網(wǎng)</p><p>　　3.1.3 三菱ＦＸ２n系列可編程控制介紹</p><p>　　FX2N系列可編程控制器是日本三菱公司生產(chǎn)的小型高性能系列產(chǎn)品，是進入我國市場最早的產(chǎn)品之一，在我國自動化控制系統(tǒng)中有較多的應(yīng)用。[

28、5] 截止目前，已有F、F1、F2、FX2、FX1、FX2C、FX0、FX0N、FX0S、FX2N、FX2NC、FX1S、FX1N和最近推出的FX3U、FX3UC型等多種可編程控制器，其圖如下3-2.</p><p>　　圖3-2 三菱PLC- FX2N</p><p><b>　　它的主要性能如下：</b></p><p>　?。?）控制規(guī)模

29、：16-256點</p><p>　?。?）ＣＰＵ運算處理速度０．５５＂－－０．７ｕＳ／基本指令</p><p>　?。?）在ＦＸ２Ｎ系列右側(cè)可連接為大量實際應(yīng)用而開發(fā)的特殊功能開發(fā)了各個范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要－－－－模擬I/O，高速計數(shù)器。定位控制達(dá)到16軸，脈沖串輸出或為J和K型熱電偶或Pt傳感器開發(fā)了溫度模塊。 對每一個FX2n主單元可配置總計達(dá)8個特殊功能模塊。

30、0;（4）數(shù)據(jù)通信功能強大  連接到世界上最流行的開放式網(wǎng)絡(luò) CC-Link，Profibus Dp和DeviceNet或者采用傳感器層次的網(wǎng)絡(luò)解決用戶的通信需要。 </p><p>　　（5）時鐘功能和小時表功能: 在所有的FX2NPLC中都有實時時鐘標(biāo)準(zhǔn)。時間設(shè)置和比較指令易于操作。小時表功能對過程跟蹤和機器維護提供了有價值的信息。 （6）持續(xù)掃描功能: 為應(yīng)用所

31、需求的持續(xù)掃描時間定義操作周期。輸入濾波器調(diào)節(jié)功能: 可以用輸入濾波器平整輸入信號（在基本單元中X000到X017）。 （7） 注解記錄功能: 元件注解可以記錄在程序寄存器中。 （8）在線程序編輯: 在線改變程序不會損失工作時間或停止生產(chǎn)運轉(zhuǎn)。 （9） RUN/STOP 開關(guān): 面板上運行/停止開關(guān)易于操作。 （10）遠(yuǎn)程維護: 遠(yuǎn)處的編程軟件可以通過調(diào)制解調(diào)器通信來監(jiān)測、上載或卸載程序和

32、數(shù)據(jù) （11） 密碼保護: 使用一個八位數(shù)字密碼保護您的程序。 </p><p>　?。?2） 交流電源、24V直流輸入類型</p><p>　　3.2 人機界面介紹</p><p>　　人機界面（Human Machine Interaction，簡稱HMI），又稱用戶界面或使用者界面，是人與計算機之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口，是計算機

33、系統(tǒng)的重要組成部分。是系統(tǒng)和用戶之間進行交互和信息交換的媒介，它實現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。凡參與人機信息交流的領(lǐng)域都存在著人機界面。[6]</p><p>　　3.2.1 人機界面基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　人機界面產(chǎn)品由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數(shù)據(jù)存貯單元等，其中處理器的性能決定了HMI產(chǎn)品的性能高低，是HMI的核心

34、單元。根據(jù)HMI的產(chǎn)品等級不同，處理器可分別選用不同的處理器。HMI軟件一般分為兩部分，即運行于HMI硬件中的系統(tǒng)軟件和運行于PC機Windows操作系統(tǒng)下的畫面組態(tài)軟件（如JB－HMI畫面組態(tài)軟件）。使用者都必須先使用HMI的畫面組態(tài)軟件制作“工程文件”，再通過PC機和HMI 產(chǎn)品的串行通訊口，把編制好的“工程文件”下載到HMI的處理器中運行。</p><p>　　3.2.2威綸人機界面EB8000介紹<

35、/p><p>　　威綸人機界面又稱維綸人機界面，是威綸通有限公司的產(chǎn)品，在生產(chǎn)自動化、過程自動化領(lǐng)域提供多種選擇的優(yōu)質(zhì)人機界面產(chǎn)品、解決方案及服務(wù)，在電氣、包裝、化工、機械、紡織等行業(yè)得到廣泛使用。</p><p>　　威綸通主要人機界面型號有：MT6050i 、MT6056i、MT6070i、MT6100i（普及性）、MT8000（高級帶以太網(wǎng)系列）、MT6000series(通用型)、TK

36、6000series(通用型)、MT8000series（網(wǎng)絡(luò)型）、MT8000Xseries(專業(yè)型)。</p><p><b>　　3.3 傳感器介紹</b></p><p>　　傳感器是能夠感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。傳感器按原理分類有振動傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、壓力傳感器、生物

37、傳感器等</p><p>　　測量真空的傳感器有很多，但用的較多的是電阻式真空規(guī)和電離式真空規(guī)。電阻式真空規(guī)，利用電熱絲的電阻溫度特性和溫度隨壓強變化關(guān)系，將壓強變換為電阻測量，用電橋測出待測電阻，原理圖如圖 3-3 所示。[7]</p><p>　　圖中Rx為電阻式規(guī)管，接入待測真空系統(tǒng)。R為與Rx結(jié)構(gòu)相同的補償管，用來抵消環(huán)境溫度的影響。Ro用于調(diào)節(jié)零點，即調(diào)電橋平衡。</p&g

38、t;<p>　　電離規(guī)結(jié)構(gòu)如圖3-4所示，陰極發(fā)射的電子在柵極電場作用下得到加速和氣體分子碰撞，并使它電離，正離子飛向帶負(fù)電位的收集極，離子流的大小和氣體壓強成正比。</p><p>　　一般電離真空計測量范圍為10-1 ～10-5 帕，只有系統(tǒng)真空度到達(dá)10-1 帕以后才能啟動電離規(guī)。又電離真空計使用中，要對電極除氣，方法為對柵極、陰極通電加熱，紅熱的柵極、陰極烘烤收集極使它除氣，每次除氣要持續(xù)5

39、～10分鐘，注意，除氣要在真空度達(dá)10-2帕以上才能進行。真空系統(tǒng)其它部分一般也用烘烤辦法除氣。</p><p><b>　　第四章： 硬件設(shè)計</b></p><p><b>　　4.1控制要求</b></p><p><b>　?。?）開機復(fù)位</b></p><p>　　

40、（2）氣缸1動作，向下密封住口1</p><p>　　（3）3 S后若連體的話氣缸2動作，向下密封住口2，若分體則跳到下步</p><p>　?。?）密封好后真空泵抽真空，10 S秒內(nèi)桶中的壓力大于等于上限值則到下一步；否則產(chǎn)品不合格，泄壓氣缸縮回，重新復(fù)位。</p><p>　?。?）開始保壓25 S，若壓力大于下限值則合格，泄壓氣缸縮回，重新復(fù)位；否則判定產(chǎn)品不

41、合格，蜂鳴器報警，泄壓氣缸縮回，重新復(fù)位。</p><p>　?。?）整個過程中顯示屏記錄檢測時間、檢測數(shù)量、合格數(shù)、不合格數(shù)、合格率、壓力值。此信息可由USB插口送到其他硬</p><p>　　4.2 壓力信號的采集和處理</p><p>　　壓力信號要轉(zhuǎn)化為PLC能夠識別的信息，必須先把壓力轉(zhuǎn)化成電信號，由于壓力是連續(xù)變化的模擬信號，為使PLC能夠運用，還必須轉(zhuǎn)

42、換成數(shù)字信號。</p><p>　　馬桶真空檢測系統(tǒng)的真空屬于低真空，根據(jù)系統(tǒng)的要求，考慮經(jīng)濟性和實用性，選擇了廣州華茂傳感儀器有限公司的VP4 通用標(biāo)準(zhǔn)型壓力傳感器，具體型號是VP451-0.1M-M20*1.5-P2A2V1。提供二線制電流輸出4-20mA,量程0-0.1M Pa ，實際螺紋接口是 M20*1.5，精度0.5% FS，電源為24V的直流電源，電氣連接是大赫斯曼接頭。[8] 其接線形式如圖4-1

43、所示：</p><p>　　圖4-1傳感器電氣接線</p><p>　　模數(shù)轉(zhuǎn)換功能可以用到三菱PLC的FX2N-2AD模數(shù)功能模塊。FX2N-2AD型模擬輸入模塊用于將2點模擬輸入（電壓輸入或電流輸入）轉(zhuǎn)換成12位的數(shù)字值，并將這個值輸入到PLC中。[9]其技術(shù)指標(biāo)如下：</p><p>　　FX2N-2AD的緩沖寄存器（BFM）功能分配比較簡單，每個BFM均為1

44、6位，其分配表如下：</p><p>　　BFM#0：由BFM#17（低八位數(shù)據(jù)）指定的通道的輸入數(shù)據(jù)當(dāng)前值被存儲，當(dāng)前值數(shù)據(jù)以二進制形式存儲</p><p>　　BFM#1：輸入數(shù)據(jù)當(dāng)前值（高端4位數(shù)據(jù)）被存儲，當(dāng)前值數(shù)據(jù)以二進制形式存儲。</p><p>　　BFM#17：b0……進行模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換的通道（CH1,CH2）被指定。</p><

45、p><b>　　B0=0……CH1</b></p><p><b>　　B0=1……CH2</b></p><p>　　b1……0→1 A/D轉(zhuǎn)換過程開始</p><p>　　4.3 PLC控制流程圖</p><p><b>　　4.4 硬件選型</b></p&g

46、t;<p>　　針對本系統(tǒng)I/O點數(shù)不多，ＰＬＣ采用三菱公司的ＦＸ２Ｎ系列整體式ＰＬＣ，型號為FX2N-32MR-001 ，基本單元 帶 16點輸入/16點繼電器輸出。特殊功能模塊選用FX2N-2AD，把壓力模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。</p><p>　　觸摸屏采用威綸MT6070iH ,觸控面板是4線模擬電阻式，輸入電源為24V DC。COM口分布為Com1: RS-232/RS-485 2w/4w

47、, Com2(RS232),Com3: RS-485 2w。</p><p>　　4.5 PLC資源分配</p><p>　　4.5.1 I/O節(jié)點分配</p><p>　　4.4.2 內(nèi)部寄存器分配</p><p><b>　　第五章 軟件設(shè)計</b></p><p>　　5.1 P

48、LC梯形圖設(shè)計</p><p>　　本系統(tǒng)中程序包含PLC控制的真空檢測部分和用于觸摸屏的部分，PLC控制的真空檢測程序比較簡單，用了步進指令，清晰明了；用于觸摸屏的程序多數(shù)據(jù)處理運算，較繁瑣。現(xiàn)詳列部分程序做說明。</p><p>　　5.1.1 開機復(fù)位</p><p>　　當(dāng)初始步S0 被激活時，如果壓力小于縮回值則泄壓，說是泄壓，實質(zhì)是打開真空閥，空氣進入真

49、空空間，壓力上升。當(dāng)壓力大于縮回值且氣缸未縮回到位，則先后縮回氣缸2和1。

50、

51、 </p><p>　　5.1.2 壓力的模數(shù)轉(zhuǎn)換</p><p>　　模數(shù)轉(zhuǎn)換功能用到了寫指令TO和讀指令FROM。TO指令是從plc對增設(shè)的特殊單元(如fx2n-4da)緩沖存儲器(BFM)寫入數(shù)據(jù)的指令, TO指令的編程格式： to k1 k12 d0 k2*k1：特殊模塊的地址編號，只能用數(shù)值，范圍：0---7*k12：特殊模塊的緩沖存儲器起始地址

52、編號，只能用數(shù)值，范圍：0---32767*d0：源寄存器起始地址編號，可以用t，c，d數(shù)值和位元件組合如k4x0*k2：傳送的點數(shù)，只能用數(shù)值。范圍：1---32767 to k1 k12 d0 k2指令的作用是： 將plc的16位寄存器d0，d1的數(shù)值分別寫入特殊單元（或模塊）n0.1的緩沖寄存器（BFM）#12，#13中</p><p>　　From指令是將plc增設(shè)的特殊單元(如fx2n-4ad)

53、緩沖存儲器(BFM)的內(nèi)容讀到可編程控制器的指令。</p><p>　　讀出指令From的編程格式：from k1 k29 d0 k2*k1:特殊模塊的地址編號，只能用數(shù)值，范圍：0---7*k29：特殊模塊的緩沖存儲器起始地址編號，只能用數(shù)值，范圍：0---32767*d0：目標(biāo)寄存器起始地址編號，可以用t，c，d和除x外的位元件組合如k4y0*k2：傳送的點數(shù)，只能用數(shù)值。范圍：1---32767f

54、rom k1 k29 d0 k2指令的作用是： 從特殊單元（或模塊）N0.1的緩沖寄存器（BFM）#29，#30中讀出16位數(shù)據(jù)傳送至plc的d0，d1寄存器里。</p><p>　　根據(jù)以上的介紹結(jié)合前文關(guān)于FX2N-2AD的BFM說明，現(xiàn)對程序進行詳解如下：</p><p>　　T0 K0 K17 H0 K1 把0寫入#17，作用是選擇通道1</p>

55、<p>　　T0 K0 K17 H2 K1 把2（即二進制10）寫入#17，作用是模數(shù)轉(zhuǎn)換開始。</p><p>　　From K0 K0 K2M100 K2 讀取通道1的值到M115～M100。

56、 </p><p>　　5.1.3 判斷是否連體</p><p>　　雙向投擲開關(guān)X2和X3分別選擇是連體還是分體，若是連體則伸出氣缸2，再抽真空，若分體則直接過渡到抽真空。</p><p>　　5.1.4 抽真空并做初步的判斷</p><p&g

57、t;　　抽空的時間T2由D505在觸摸屏參數(shù)設(shè)定頁面中來設(shè)定，M8012每100ms觸發(fā)一次D70增加計數(shù)一次，用于計算氣缸抽真空時間。若真空泵抽真空2秒后，測定均值大于等于上限值時則直接進入下步。</p><p>　　5.1.5 保壓25 S后定出產(chǎn)品等級</p><p>　　保壓的時間T6由D508在觸摸屏參數(shù)設(shè)定頁面中來設(shè)定，保壓時間到轉(zhuǎn)入下步，M8012每100ms觸發(fā)一次D60增

58、加計數(shù)一次，用于統(tǒng)計保壓時間。若保壓過程中測定值D100大于或等于上限值，則程序跳轉(zhuǎn)到S32判定產(chǎn)品不合格。</p><p>　　5.1.6 統(tǒng)計合格數(shù)、不合格數(shù)、總數(shù)、合格率、不合格率</p><p>　　當(dāng)產(chǎn)品不合格觸發(fā)M90，則不合格數(shù)D370加一；當(dāng)產(chǎn)品合格觸發(fā)M91，則合格數(shù)D380加一；不管合不合格，都觸發(fā)產(chǎn)品總數(shù)D360加一。FLT是對整數(shù)的浮點化轉(zhuǎn)換指令，用于計算產(chǎn)品的合格

59、率和不合格率。</p><p>　　5.1.7 計數(shù)清零</p><p>　　計數(shù)清零由觸摸屏來完成，當(dāng)觸發(fā)M28時數(shù)據(jù)寄存器復(fù)位。</p><p>　　5.1.8 參數(shù)設(shè)定</p><p>　　參數(shù)值由觸摸屏的參數(shù)設(shè)定頁面設(shè)定，D508、D505、D503分別表示保壓時間</p><p>　　、抽空時間、氣缸伸出時間

60、。因設(shè)定的單位是100mS ，顧設(shè)定值擴大了10倍。</p><p>　　5.1.9 檢測時間</p><p>　　檢測時間由M8013每秒一次觸發(fā)D500一次，并由觸摸屏顯示！ </p><p>　　5.1.10 蜂鳴器和合格燈控制</p><p>　　5.1.11總的梯形圖附下：</p><p>　　5.2 HM

61、I 頁面設(shè)計</p><p>　　人機界面采用威綸的MT60702H ,畫面遵循美觀實用的設(shè)計原則設(shè)計了6個畫面，分別為開始畫面、主畫面、參數(shù)設(shè)置畫面、查詢數(shù)據(jù)畫面、其他狀態(tài)頁面、須知提示畫面?，F(xiàn)在分別說明如下：</p><p>　　5.2.1 開始畫面</p><p>　　開始畫面中有操作前請閱讀，對本系統(tǒng)的使用做個簡單的介紹和提醒。</p><

62、;p><b>　　5.2.2 主畫面</b></p><p>　　在主畫面中，壓差上下限值和縮回值是由參數(shù)設(shè)置界面設(shè)定的，其余的都是PLC實時數(shù)據(jù)的顯示。當(dāng)真空泵和泄壓動作時，位狀態(tài)指示燈閃爍提示，設(shè)置密碼是進入查詢數(shù)據(jù)和參數(shù)設(shè)置界面的權(quán)限管理，當(dāng)密碼錯誤時有提示界面彈出，如下：</p><p>　　5.2.3 參數(shù)設(shè)置畫面</p><p&g

63、t;　　參數(shù)的設(shè)置是通過數(shù)值輸入元件設(shè)置地址讀取鍵盤輸入的值，確定按鈕是觸發(fā)式資料傳輸元件，它讀取數(shù)值輸入元件地址中的值，觸發(fā)時傳輸給內(nèi)部寄存器，如保持時間的數(shù)值傳輸?shù)刂窞長W 0 ，資料傳輸元件讀取LW 0 的值傳輸給D528，從而達(dá)到設(shè)置的目的。</p><p>　　計數(shù)清零和總確總都是位狀態(tài)切換開關(guān)，前面有確定，后面還來個確總是因為這里設(shè)置的時間是以秒為單位的，但在PLC程序應(yīng)用中計時器的單位是100 ms

64、 ，這個確總就是為擴大10倍而設(shè)定的。</p><p>　　在主畫面中有用戶登入，在設(shè)置完成退出界面時要退出登入，用的位狀態(tài)地址是系統(tǒng)自帶的LB 9050，用戶注銷地址。</p><p>　　5.2.4 數(shù)據(jù)查詢畫面</p><p>　　查詢數(shù)據(jù)界面是用表格的形式顯示歷史取樣資料的數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)顯示控件必須和資料取樣控件結(jié)合使用，資料取樣控件讀取PLC中的數(shù)據(jù)寄存器

65、的數(shù)值，并將讀取到的數(shù)據(jù)以文件的方式保存在指定的位置，這樣采樣到的資料才能被歷史數(shù)據(jù)顯示控件顯示。

66、 </

67、p><p>　　5.2.5 其他狀態(tài)顯示畫面</p><p>　　5.2.6須知提示畫面</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　本文對基于PLC和觸摸屏控制的馬桶真空檢測系統(tǒng)進行了設(shè)計，以PLC為主控制器實現(xiàn)了對馬桶真空檢測的自動化控制，威綸觸摸屏MT60702H的使用，滿足了生產(chǎn)過程控制及管理的需要

68、，達(dá)到了預(yù)期的要求。</p><p>　　整個檢測系統(tǒng)的設(shè)計與論文的撰寫歷經(jīng)了幾個月，成長了自己，收獲了成功后的喜悅，和青春的美好回憶。12月初，在與導(dǎo)師的交流討論中確定了真空檢測的課題，寒假在家就立刻著手資料的收集工作，特別是威綸的觸摸屏編程軟件EB8000的學(xué)習(xí)，3月份在校翻閱了圖書館相關(guān)參考文獻(xiàn)并將收集到的資料仔細(xì)整理分類記錄。中旬，開始進行系統(tǒng)設(shè)計，結(jié)合真空檢測的工藝要求、生產(chǎn)設(shè)備，利用實驗室的ＰＬＣ設(shè)備

69、，確定了控制方案，主要工作包括PLC輸入輸出節(jié)點資源的分配、程序的編寫與調(diào)試、觸摸屏頁面的設(shè)計、論文總體的構(gòu)思、布局和具體的撰寫工作。在設(shè)計整個控制系統(tǒng)與撰寫論文時經(jīng)歷了很多挫折，首先碰到的問題是怎么運用模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，使用規(guī)則和緩存寄存器BFM的對應(yīng)點也不清楚，困擾了好長段時間，后在吳老師的幫助下翻閱資料，問題才得到解決。最大的困難還是在觸摸屏的運用上，這完全是從頭開始，一開始總是不理解觸摸屏怎么控制設(shè)備，是直接控制還是先控制PLC后控

70、制設(shè)備，這樣的問題好多，最后在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，一一解決。</p><p>　　話說書到用時方恨少，做一整體設(shè)計才發(fā)現(xiàn)自己平時的積累太少了，本來論文的排版想起來簡單，但做起來真不是那么回事，好多功能都不會，平常的東西不一定會啊。</p><p>　　由于本文水平有限，加之時間原因，本文設(shè)計的馬桶真空檢測系統(tǒng)做的測量，只能粗略的判斷合格與否，并不能確切的知道哪里有裂縫，加上真空側(cè)漏的影響因素較多

71、，在本設(shè)計中并沒有具體的考慮進去。在后續(xù)的完善過程中可以考慮溫度、材質(zhì)等對真空空間的氣壓影響。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本課題在選題過程中得到xx老師的悉心指導(dǎo)，后續(xù)設(shè)計階段多次詢問設(shè)計進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。四月下旬開始，xx老師對設(shè)計初稿認(rèn)真審閱，指導(dǎo)一步一步修改，老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)

72、求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，受益終身！在此論文將完成之際 ，衷心感謝xx老師一路以來的指導(dǎo)，謝謝！</p><p>　　宿舍是設(shè)計的主戰(zhàn)場，我的室友都是好樣的，營造了和諧向上的氛圍，當(dāng)我沒思路的時候室友幫我想點子，特別是設(shè)計進入關(guān)鍵緊張的時候，宿友們幫帶盒飯，所以我的設(shè)計能夠完成，成功有你們一半，謝謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</

73、b></p><p>　　[1] 陸飛. 檢測技術(shù)作業(yè)——氣密性檢測技術(shù)[EB／OL]. </p><p>　　[2] liuhuajjiang.氣密性檢測技術(shù)現(xiàn)狀及檢測效率改進方法[EB／OL]. </p><p>　　[3] 袁任光編著. 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)與實例[M]. 廣州：華南理工大學(xué)大學(xué)出版社,2003.10.1-3.</p>

74、<p>　　[4] 郭利霞主編. 可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社,2009.7.12-14</p><p>　　[5] 汪曉平編著. 可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)實例導(dǎo)航[M]. 北京：人民郵電出版社，2004.7. 76-78</p><p>　　[6] 郭利霞主編. 可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社,2009.7. 249-250<