采用觸摸屏和plc的自動(dòng)耐壓試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　采用觸摸屏和PLC的自動(dòng)耐壓試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 電氣工程及其自動(dòng)化 <

2、/p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

3、;　　隨著PLC和觸摸屏技術(shù)的快速發(fā)展，越來(lái)越被人們重視，尤其是在競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的電子產(chǎn)品市場(chǎng)。人工操作慢慢的向自動(dòng)化控制方向發(fā)展。設(shè)計(jì)制作一個(gè)利用PLC和人機(jī)界面（HMI）連接耐壓測(cè)試儀，通過(guò)氣缸、傳送帶及一定的機(jī)械構(gòu)造實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的電子變壓器進(jìn)行自動(dòng)化耐壓測(cè)試的電氣控制裝置。PLC給耐壓測(cè)試儀一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，當(dāng)測(cè)試儀檢測(cè)完畢，給PLC一個(gè)反饋信號(hào)，使PLC對(duì)耐壓儀進(jìn)行復(fù)位，形成一個(gè)閉環(huán)回路。利用觸摸屏可以對(duì)已測(cè)量的產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)，各種計(jì)

4、算后的結(jié)果及數(shù)據(jù)可以利用人機(jī)界面進(jìn)行直觀顯示。利用PLC和觸摸屏設(shè)計(jì)的自動(dòng)耐壓試驗(yàn)臺(tái)來(lái)代替人工對(duì)電子變壓器的耐壓檢測(cè)，能夠應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)流水線上，并且使用效果良好，基本滿足并達(dá)到了生產(chǎn)工藝要求，以提高公司生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和加快生產(chǎn)的速度。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC；觸摸屏；自動(dòng)控制</p><p><b>　　Abstract</b></p>

5、<p>　　With the rapid development of PLC and touch screen technology, people pay attention to it more and more, especially in a fiercely competitive market of electronic product. Artificially operation toward to deve

6、lop automatic control Design a using PLC and human-computer interface (HMI) connections with compression, through the cylinder ,conveyor belt and some mechanical structure to achieve production of electronic transformer

7、in automation compression test of electrical control device. Compressio</p><p>　　Key Words: PLC; Touch screen; Automatic control</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1

8、　引言1</b></p><p><b>　　2　總體設(shè)計(jì)2</b></p><p><b>　　3　硬件設(shè)計(jì)3</b></p><p>　　3.1 DVP—SS系列PLC3</p><p>　　3.1.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)3</p><p>　　3.1

9、.2 PLC的工作原理3</p><p>　　3.1.3 DVP—SS系列PLC特點(diǎn)4</p><p>　　3.2 DOP—B05S100人機(jī)界面5</p><p>　　3.2.1 觸摸式人機(jī)界面5</p><p>　　3.2.2 觸摸屏基本工作原理5</p><p>　　3.2.3 DOP—B05S100人

10、機(jī)特點(diǎn)5</p><p>　　3.2.4 DOP—B05S100人機(jī)界面說(shuō)明6</p><p>　　3.3 自動(dòng)耐壓車設(shè)備材料明細(xì)表7</p><p><b>　　4　軟件設(shè)計(jì)8</b></p><p>　　4.1 DVP—SS系列PLC在自動(dòng)耐壓測(cè)試中的應(yīng)用8</p><p>　　4.

11、1.1 耐壓測(cè)試臺(tái)流程設(shè)計(jì)8</p><p>　　4.1.2 臺(tái)達(dá)WPL Soft Version 2.12軟件使用8</p><p>　　4.1.3 程序的設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.2 DOP—B05S100人機(jī)在自動(dòng)耐壓測(cè)試中的應(yīng)用14</p><p>　　4.2.1 臺(tái)達(dá)觸摸屏Screen Editor 2.00.17軟

12、件使用14</p><p>　　4.2.2 DOP—B05S100界面編輯14</p><p>　　4.3 DOP—B05S100通迅22</p><p>　　4.3.1 人機(jī)程序下載及端口定義22</p><p>　　4.3.2 人機(jī)與PLC的通訊23</p><p>　　4.3.3 PLC與耐壓儀通訊接口

13、示意圖24</p><p>　　5　制作和調(diào)試25</p><p><b>　　6　結(jié)論29</b></p><p>　　致 謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p>　　附錄1 PLC梯形圖（部分）31</

14、p><p><b>　　1　引言</b></p><p>　　我所在的實(shí)習(xí)公司是一家電子制造企業(yè)，主要生產(chǎn)各類電子產(chǎn)品，如電子變壓器，電子整流器，以及LED電源等，在產(chǎn)品制造過(guò)程中需要對(duì)各類產(chǎn)品的半成品，成品進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)試工作，從而控制產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)品使用的安全性，和產(chǎn)品需要達(dá)到的設(shè)計(jì)要求。耐壓測(cè)試主要是對(duì)電子變壓器進(jìn)行的安全測(cè)試，通過(guò)使用耐壓儀，高壓端連接產(chǎn)品的輸入，回

15、路端連接產(chǎn)品的輸出端，檢測(cè)產(chǎn)品耐壓強(qiáng)度、產(chǎn)生的漏電流，根據(jù)不同的產(chǎn)品對(duì)耐壓儀進(jìn)行不同的設(shè)定來(lái)確定產(chǎn)品是否合格。由于公司一貫是以質(zhì)取勝的方針，對(duì)待產(chǎn)品質(zhì)量要求極高，所以對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品不是采用抽查的方式，而是逐一測(cè)試檢查，這樣對(duì)測(cè)試操作人員產(chǎn)生的壓力較大，因耐壓測(cè)試時(shí)，耐壓儀會(huì)輸出幾千伏的電壓，如操作員因長(zhǎng)時(shí)間工作，疲勞或精神不集中等人為因素，導(dǎo)致觸碰電壓輸出端，極易引起觸電事故的發(fā)生， 又因耐壓測(cè)試的工作特性，一個(gè)測(cè)試周期通常由電壓上升

16、 電壓維持 電壓下降 間隔四個(gè)過(guò)程，每個(gè)過(guò)程又需要相應(yīng)的時(shí)間，這樣測(cè)試的話非常耗時(shí)，測(cè)試的效率很低。通過(guò)對(duì)耐壓儀的了解及觀察，發(fā)現(xiàn)耐壓儀背板上配備了PLC所需的信號(hào)輸入，輸出接口，并可選配RS232C或RS485接口，可方便地</p><p><b>　　2　總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　耐壓測(cè)試是對(duì)電子變壓器成品后的一項(xiàng)測(cè)試，利用PLC

17、的輸入，輸出端口與耐壓儀自帶的合格，不合格，啟動(dòng)，復(fù)位的端口相連接，將其有機(jī)的結(jié)合在一起。由PLC給耐壓儀一個(gè)的啟動(dòng)信號(hào)，使耐壓儀啟動(dòng)并開(kāi)始測(cè)試，測(cè)試完畢再由耐壓儀反饋給PLC一個(gè)合格或不合格信號(hào)，使PLC對(duì)耐壓儀進(jìn)行復(fù)位。通過(guò)對(duì)DOP-B人機(jī)界面進(jìn)行設(shè)置和編輯，可以簡(jiǎn)化PLC的控制程序，方便了PLC程序的調(diào)試，通過(guò)對(duì)PLC程序的編寫，可以對(duì)已測(cè)量的產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)，各種計(jì)算后的結(jié)果及數(shù)據(jù)可以利用人機(jī)界面進(jìn)行直觀顯示，方便了工藝操作和需

18、求。</p><p>　　因公司生產(chǎn)的產(chǎn)品種類較多，款式不一，需對(duì)其所對(duì)應(yīng)的各種型號(hào)做好不同的測(cè)試模具，使耐壓測(cè)試啟動(dòng)時(shí)能有效的將耐壓儀高壓端、回路端與產(chǎn)品輸入、輸出端相連接。根據(jù)生產(chǎn)需要，提高生產(chǎn)效率，反過(guò)來(lái)也要為返修性考慮，采用了一次同時(shí)測(cè)試四個(gè)產(chǎn)品。</p><p>　　通過(guò)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將產(chǎn)品由輸送帶至指定位置，產(chǎn)品被擋停氣缸擋住且感應(yīng)，當(dāng)產(chǎn)品增至四個(gè)時(shí)，產(chǎn)品分隔感應(yīng)器也感應(yīng)，此時(shí)擋停

19、氣缸下降，四個(gè)產(chǎn)品同時(shí)被傳送到測(cè)試部分，測(cè)試擋停感應(yīng)后，夾緊前氣缸和夾緊后氣缸動(dòng)作，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行定位，測(cè)試氣缸上升，同時(shí)啟動(dòng)耐壓儀工作。當(dāng)測(cè)試結(jié)束后，測(cè)試氣缸和測(cè)試擋停氣缸一起下降，復(fù)位耐壓儀，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩種結(jié)果，如產(chǎn)品測(cè)試合格，則產(chǎn)品有輸送帶直接輸送出去。如產(chǎn)品不合格，則不良品擋停氣缸上升，擋住不合格產(chǎn)品，由不良品剔除氣缸將其推至不合格區(qū)。</p><p><b>　　3　硬件設(shè)計(jì)</b>&

20、lt;/p><p>　　本系統(tǒng)的電氣控制主要有四大部分組成：DVP—SS系列PLC、DOP—B05S100人機(jī)界面、各種感應(yīng)開(kāi)關(guān)和電磁閥。產(chǎn)品通過(guò)光電開(kāi)關(guān)將信號(hào)傳輸給PLC，由PLC來(lái)控制各電磁閥動(dòng)作，電磁閥的動(dòng)作帶動(dòng)各個(gè)氣缸動(dòng)作，而氣缸的動(dòng)作觸發(fā)了磁簧開(kāi)關(guān)，磁簧開(kāi)關(guān)又將信號(hào)傳輸?shù)絇LC來(lái)控制整個(gè)設(shè)備的運(yùn)作。</p><p>　　3.1 DVP—SS系列PLC</p><p

21、>　　根據(jù)本人以及公司維護(hù)人員對(duì)PLC的熟悉程度，都只對(duì)三菱FX系列了解較多，又出于從性價(jià)比方面考慮，因臺(tái)達(dá)PLC的編程方式及指令與三菱FX系列基本相似，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要及滿足工藝要求下，故選擇了臺(tái)達(dá)（DVP—14SS、DVP—16SP、DVP—08SM）PLC。</p><p>　　3.1.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC是一種適用于工業(yè)級(jí)控制的專用電子計(jì)算機(jī)，采用

22、了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)。PLC的硬件結(jié)構(gòu)主要由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口、通信接口、擴(kuò)展接口和電源等部分組成。其中，CPU是PLC的核心，輸入/輸出接口是連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與CPU之間的接口電路，通信接口用于連接人機(jī)界面、變頻器、上位計(jì)算機(jī)等外設(shè)連接。[1]</p><p>　　3.1.2 PLC的工作原理</p><p>　　PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即

23、在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶控制要求編制好并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器，按指令步序號(hào)作周期性掃描，如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束，然后再重新返回到第一條指令，開(kāi)始下一輪新的掃描。[2]程序被完整掃描一次的時(shí)間，稱為程序掃描周期，這個(gè)周期的長(zhǎng)短，取決于程序所用的指令多少及CPU各種指令執(zhí)行所需的時(shí)間。而每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的取樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。</p><p>　　C

24、PU是整個(gè)PLC的核心，將外部輸入信號(hào)取樣送入存儲(chǔ)器，用戶指令的編譯以及控制輸出結(jié)果。</p><p>　　存儲(chǔ)器分成系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。系統(tǒng)存儲(chǔ)器用來(lái)存放系統(tǒng)管理程序。用戶存儲(chǔ)器用來(lái)存放用戶編制的梯形圖程序和用戶數(shù)據(jù)，一般有ROM、PROM或EPROM構(gòu)成。</p><p>　　輸入/輸出接口是PLC與實(shí)際輸入/輸出設(shè)備連接起來(lái)的部件。輸入接口電路一般由光電耦合電路和微電腦輸入接口電

25、路組成。輸出接口電路一般由CPU輸出電路和功率放大電路組成。[3]</p><p>　　3.1.3 DVP—SS系列PLC特點(diǎn)</p><p>　　臺(tái)達(dá)PLC以高速、穩(wěn)健、高可靠度而著稱，SS系列PLC如同一個(gè)煙盒大小，除了具有快速執(zhí)行程序運(yùn)算、豐富指令集、多元擴(kuò)展功能卡及高性價(jià)比等特色外，2個(gè)獨(dú)立的通訊口，并且支持多種通訊協(xié)。 </p><p>　　DVP—14S

26、S14點(diǎn)主機(jī)，最大可擴(kuò)充至256點(diǎn)，在對(duì)I/O的選擇和分配可以做的更合理化，最多可接8個(gè)模擬量模塊 內(nèi)建RS-232 和 RS-485口 RUN/STOP 運(yùn)行開(kāi)關(guān) ,其結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固，體積小，重量輕，功耗低。對(duì)空間的要求小，易于裝入設(shè)備內(nèi)部，人性化的可拆卸式接線端子，使接線更加方便， A/D, D/A, AX, PT 模塊種類齊全 直流電源24VDC供電。主要模塊均采用大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路，大量開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的電子存儲(chǔ)器完成，I

27、/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)和信號(hào)調(diào)理電路。并且具備強(qiáng)抗干擾能力。[1]</p><p>　　外部輸入/輸出端的編號(hào)及定義：</p><p>　　主機(jī)而言，輸入及輸出端的編號(hào)固定從X0及Y0開(kāi)始，編號(hào)的多少跟隨主機(jī)的點(diǎn)數(shù)大小而變化。而對(duì)I/O擴(kuò)展機(jī)來(lái)說(shuō)，輸入及輸出端的編號(hào)是隨著主機(jī)的連接順序來(lái)推算的，在臺(tái)達(dá)PLC系列里除了DVP—60ES主機(jī)之輸入點(diǎn)編號(hào)由X50開(kāi)始，輸出點(diǎn)編號(hào)由Y30開(kāi)始

28、，其它擴(kuò)展機(jī)的輸入點(diǎn)編號(hào)由X20開(kāi)始，輸出點(diǎn)編號(hào)由Y20開(kāi)始，而擴(kuò)展I/O之編號(hào)以8的倍數(shù)增加，未滿8點(diǎn)仍以8點(diǎn)計(jì)算。</p><p>　　3.2 DOP—B05S100人機(jī)界面</p><p>　　因控制器采用了臺(tái)達(dá)PLC，所以在對(duì)人機(jī)選擇上，在易于聯(lián)網(wǎng)通信及兼容性上考慮，故選用了DOP—05S100人機(jī)。</p><p>　　3.2.1 觸摸式人機(jī)界面</

29、p><p>　　人機(jī)界面是在操作人員和控制系統(tǒng)之間雙向溝通的橋梁。以往的人機(jī)界面需要由熟練的操作員才能操作，而且操作困難，無(wú)法提高工作效率。隨著科技的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的機(jī)器都趨向于使用人機(jī)界面，觸摸屏作為一種新型的人機(jī)界面，它簡(jiǎn)單易用、功能強(qiáng)大、穩(wěn)定性良好，非常適用于工業(yè)環(huán)境。</p><p>　　觸摸屏上的元件可以代替各種硬件按鈕和指示燈等外部元件，還可以大大減少PLC控制器所需的輸入輸出

30、點(diǎn)，極大的降低了生產(chǎn)成本。</p><p>　　3.2.2 觸摸屏基本工作原理</p><p>　　當(dāng)用戶用手指或其他物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏?xí)r，觸摸檢測(cè)部件檢測(cè)用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU并加以執(zhí)行。</p><p>　　3.2.3 DOP—B05S100人機(jī)特點(diǎn)</p><p>　　臺(tái)達(dá)觸摸

31、屏以其易于使用、堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間，擁有人性化的使用界面，支持任意字體的畫面編輯器，提供了簡(jiǎn)體中文，繁體中文以及英文等各種不同語(yǔ)言版本，可同時(shí)支持兩臺(tái)或三臺(tái)不同的PLC，提供密碼保護(hù)功能，利用USBVer1.1上/下載人機(jī)畫面程序，大大縮短了傳輸資料的時(shí)間。[4]</p><p>　　使用觸摸屏的軟件，可以在觸摸屏上設(shè)計(jì)出所需的畫面，觸摸屏軟件帶有豐富的圖庫(kù)，可以增加或減少圖庫(kù)中的元件，也可以建立自己

32、的圖庫(kù)。畫面的生成是可視化的，不需要編程，可以自由的組合文字、按鈕、圖形、數(shù)字等處理，具有美觀、直觀、方便等優(yōu)點(diǎn)，使操作人員更容易掌握。</p><p>　　3.2.4 DOP—B05S100人機(jī)界面說(shuō)明</p><p>　　圖3-2-1 DOP人機(jī)界面平面圖</p><p>　　3.3 自動(dòng)耐壓車設(shè)備材料明細(xì)表</p><p>　　圖3-

33、3-1 材料明細(xì)表</p><p><b>　　4　軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 DVP—SS系列PLC在自動(dòng)耐壓測(cè)試中的應(yīng)用</p><p>　　4.1.1 耐壓測(cè)試臺(tái)流程設(shè)計(jì)</p><p>　　1．產(chǎn)品分隔光電開(kāi)關(guān)X0感應(yīng)進(jìn)行延時(shí)，當(dāng)隔料擋停光電開(kāi)關(guān)X2也感應(yīng)時(shí)，產(chǎn)品分隔氣缸Y2上升。（在設(shè)計(jì)上因

34、未加入電機(jī)的走/?？刂?，所以輸送帶是一直運(yùn)動(dòng)的，在實(shí)際制作過(guò)程中，產(chǎn)品是以4個(gè)為一批次進(jìn)行測(cè)試，所以在測(cè)試不同產(chǎn)品時(shí)應(yīng)將分隔氣缸與隔了擋停氣缸之間的距離調(diào)整至4個(gè)產(chǎn)品的距離）。</p><p>　　2．產(chǎn)品分隔氣缸Y2上升，產(chǎn)品分隔氣缸磁感應(yīng)器X1接通，隔料擋停氣缸Y3下降，讓產(chǎn)品往下流，Y3接通延時(shí)2秒，將Y3、Y2復(fù)位。</p><p>　　3．當(dāng)產(chǎn)品流至測(cè)試擋停氣缸時(shí)，測(cè)試擋停光電開(kāi)

35、關(guān)X4感應(yīng)，夾緊前氣缸動(dòng)作Y20動(dòng)作，夾緊前氣缸磁感應(yīng)X20接通，使夾緊后氣缸Y5動(dòng)作，Y5動(dòng)作觸發(fā)夾緊后氣缸磁感應(yīng)X6，將Y5、Y20斷開(kāi)。</p><p>　　4．當(dāng)Y5和Y20都退回時(shí)，測(cè)試舉升氣缸Y21上升，延時(shí)后耐壓儀啟動(dòng)Y0接通，測(cè)試開(kāi)始。因耐壓儀只需一個(gè)開(kāi)關(guān)的觸發(fā)信號(hào)，所以Y0接通后延時(shí)斷開(kāi)Y0。</p><p>　　5．測(cè)試合格，測(cè)試儀使耐壓測(cè)試合格信號(hào)X31瞬時(shí)接通，X3

36、1的接通置位M58使耐壓測(cè)試儀復(fù)位Y1得電，對(duì)耐壓儀器進(jìn)行復(fù)位操作。同時(shí)置位M55，是測(cè)試舉升氣缸Y21和測(cè)試擋停氣缸Y4同時(shí)下降，讓產(chǎn)品順利流出。</p><p>　　6．如果測(cè)試不合格，上述動(dòng)作依舊執(zhí)行，同時(shí)耐壓儀器使耐壓測(cè)試失敗信號(hào)X30接通，X30的接通使不良品擋停氣缸Y22上升，不良品擋停磁感應(yīng)X23感應(yīng)，將產(chǎn)品擋住，不良品擋停光電開(kāi)關(guān)X22感應(yīng)，X22和X23的同時(shí)接通使不良品舉升氣缸Y23上升，不良

37、品舉升磁感應(yīng)X24接通，X24讓不良品剔除氣缸動(dòng)作，將不良品推到測(cè)試臺(tái)外。</p><p>　　4.1.2 臺(tái)達(dá)WPL Soft Version 2.12軟件使用</p><p>　　運(yùn)行WPL Soft Version 2.12軟件，進(jìn)入軟件設(shè)計(jì)窗口。在新建項(xiàng)目時(shí)，需要選擇PLC的機(jī)種設(shè)置、程序步數(shù)，可以設(shè)定程序的標(biāo)題及文件名稱。在程序標(biāo)題欄命名為自動(dòng)耐壓測(cè)試車，如圖4-1-1所示：&l

38、t;/p><p>　　圖4-1-1 WPL Soft Version 2.12軟件新建項(xiàng)目窗口</p><p>　　按確定即進(jìn)入編寫程序畫面，如圖4-1-2，編程者可以根據(jù)個(gè)人習(xí)慣采用梯形圖或指令表模式進(jìn)行操作。</p><p>　　圖4-1-2 程序編寫畫面</p><p>　　4.1.3 程序的設(shè)計(jì)</p><p>

39、;　　因整個(gè)設(shè)備多數(shù)輸入點(diǎn)多是采用光點(diǎn)開(kāi)關(guān)及磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)組成，考慮到編程時(shí)可以將開(kāi)關(guān)狀態(tài)直觀的顯示在人機(jī)上，同時(shí)為了編程更方便，以及程序的擴(kuò)展性需要，對(duì)所有輸入點(diǎn)都使用PLC的輔助繼電器進(jìn)行代替。[6]如圖4-1-3所示：</p><p>　　圖4-1-3 輸入點(diǎn)與PLC對(duì)應(yīng)的輔助繼電器</p><p>　　下面為PLC輸入端X其所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部軟繼電器M的選用及分配，圖4-1-4：</

40、p><p>　　圖4-1-4 PLC 輸入I/O口分配</p><p>　　PLC輸出端地址分配表，圖4-1-5：</p><p>　　圖4-1-5 PLC輸出端口分配</p><p>　　其他輸入部分基本都由人機(jī)界面的元件來(lái)代替，包括M0（手動(dòng)自動(dòng)選擇）、M1（啟動(dòng)按鈕）、M2（復(fù)位按鈕）、M3（數(shù)據(jù)清零）等等。其中M0和M1的相互復(fù)位延

41、續(xù)了程序始終，使整個(gè)程序各部分能有效的進(jìn)行手動(dòng)、自動(dòng)模式的相互轉(zhuǎn)換，再結(jié)合在M0手動(dòng)模式部分串入各種輔助繼電器，此類輔助繼電器也是運(yùn)用了觸摸屏的元件來(lái)代替硬件按鈕，只需對(duì)建立的按鈕寫入存儲(chǔ)器地址時(shí)，與PLC的輔助繼電器相對(duì)應(yīng)即可，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各氣缸在手動(dòng)模式時(shí)任意動(dòng)作的要求，大大的減少了PLC控制器所需的輸入點(diǎn)，也為對(duì)設(shè)備的初始調(diào)試和以后的維修提供了極大的便利。[7]如圖4-1-6 M32和M33所示：</p><p&g

42、t;　　圖4-1-6 切換手動(dòng)-自動(dòng)模式</p><p>　　為了使設(shè)備能夠更穩(wěn)定的工作，對(duì)各氣缸都裝上了磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)，這樣既可以在程序設(shè)計(jì)上增加各氣缸動(dòng)作時(shí)相互間的互鎖，也可使編程變的更加容易，通過(guò)可編程控制器對(duì)氣缸動(dòng)作時(shí)磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)的開(kāi)和關(guān)檢測(cè)，即利用磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)的上升沿微分指令LDP及下降沿微分指令（LDF），讓各種輔助繼電器進(jìn)行置位指令（SET）或復(fù)位（指令），再根據(jù)實(shí)際動(dòng)作情況利用時(shí)間繼電器T經(jīng)過(guò)一定時(shí)間

43、的延時(shí)，來(lái)控制電磁閥的通斷，使各氣缸動(dòng)作，反過(guò)來(lái)SET、RST指令的應(yīng)用讓各運(yùn)動(dòng)部分工作更加協(xié)調(diào)。[8]如圖4-1-7所示：</p><p>　　圖4-1-7 各個(gè)氣缸互鎖</p><p>　　為避免各部件長(zhǎng)期使用時(shí)可能產(chǎn)生的故障，以及相關(guān)氣缸動(dòng)作可能會(huì)產(chǎn)生相互碰撞，對(duì)程序最后部分，加設(shè)了報(bào)警輸出，當(dāng)按下M1啟動(dòng)后，根據(jù)各氣缸及感應(yīng)的相關(guān)位置來(lái)輸出M70-M75。如圖4-1-8所示：&l

44、t;/p><p>　　如圖4-1-8 報(bào)警程序</p><p>　　為滿足生產(chǎn)工藝需求，需要產(chǎn)品的總測(cè)試數(shù)作記錄，這里用到了PLC的四則運(yùn)算指令，：INC是16位的遞增指令，由于測(cè)試時(shí)產(chǎn)品是4個(gè)一組進(jìn)行，采用了16位乘法指令MUL，將測(cè)試總數(shù)D20與常數(shù)K4的積存至D25，即D25就是測(cè)試所的總數(shù)量。同理利用M27可以求得產(chǎn)品測(cè)試合格的總數(shù)。如圖4.1.9耐壓儀測(cè)試啟動(dòng)Y0每置ON一次，D2

45、0的內(nèi)容就加1，在連續(xù)執(zhí)行的指令中，每個(gè)掃描周期都將執(zhí)行加1指令，所有必須對(duì)Y0、M27必須使用上升沿或下降沿的微分指令 。</p><p>　　圖4-1-9 Y20、M27的微分指令</p><p>　　當(dāng)整個(gè)程序設(shè)計(jì)完成后，為保證程序運(yùn)行前各器件都處于初始化狀態(tài)下，利用M1002，當(dāng)PLC運(yùn)行開(kāi)始時(shí)瞬間接通的初始脈沖繼電器，對(duì)用到所有輔助繼電器，時(shí)間繼電器及輸出繼電器，結(jié)合批次復(fù)位指

46、令進(jìn)行復(fù)位操作，如圖4.1.10：</p><p>　　圖4-1-10 初始化</p><p>　　同樣在出現(xiàn)緊急情況時(shí)，也需要對(duì)相關(guān)部分做復(fù)位處理，圖4.1.11</p><p>　　圖4-1-11 復(fù)位</p><p>　　4.2 DOP—B05S100人機(jī)在自動(dòng)耐壓測(cè)試中的應(yīng)用</p><p>　　4.2.1

47、 臺(tái)達(dá)觸摸屏Screen Editor 2.00.17軟件使用</p><p>　　運(yùn)行Screen Editor 2.00.17軟件，進(jìn)入人機(jī)界面設(shè)計(jì)窗口。點(diǎn)擊文件進(jìn)行新建一個(gè)專案，輸入專案名稱為“自動(dòng)耐壓測(cè)試臺(tái)”，選擇人機(jī)界面種類為DOP—05S100 65536 Colors,選擇Base Port 控制器類型為Delta DVP PLC，完成選型[4]。如圖4-2-1所示：</p>

48、<p>　　圖4-2-1 Screen Editor 2.00.17軟件新建項(xiàng)目窗口設(shè)置</p><p>　　4.2.2 DOP—B05S100界面編輯</p><p>　　按確定鍵應(yīng)用程序會(huì)建立一新編輯畫面，如圖4-2-2：</p><p>　　圖4-2-2 新編輯畫面</p><p>　　人機(jī)界面中的按鈕與程序中的對(duì)應(yīng)才能起

49、到控制作用，根據(jù)PLC中各個(gè)按鍵及指示進(jìn)行編輯。</p><p>　　如設(shè)計(jì)按鈕時(shí)，應(yīng)根據(jù)程序設(shè)計(jì)，來(lái)設(shè)置對(duì)應(yīng)的按鈕類型，如M0自動(dòng)手動(dòng)應(yīng)選為交替型按鈕：即按一下ON，再按一下OFF。而對(duì)M2復(fù)位按鈕及M3數(shù)據(jù)清零按鈕應(yīng)使用保持型按鈕：即按一下為ON/OFF。</p><p>　　圖4-2-3 按右鍵點(diǎn)選所需按鈕</p><p>　　圖4-2-4 相同元件使用不

50、同造型</p><p>　　圖4-2-5 寫入存儲(chǔ)器地址</p><p>　　圖4-2-6 選擇多重復(fù)制</p><p>　　存儲(chǔ)器地址也依次生成，方便編輯。</p><p>　　然后點(diǎn)選圖形庫(kù)，可以從里面直接選中需要的圖形，如下圖：</p><p>　　圖4-2-7 選擇圖形</p><p&

51、gt;　　圖4-2-8 輸入文字</p><p>　　圖4-2-9 設(shè)置按鈕 </p><p>　　圖上可看出，每個(gè)元件建立后都可以對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)置，預(yù)先對(duì)元件特性設(shè)置有誤都可以進(jìn)行更改，包括對(duì)每個(gè)元件0和1的狀態(tài)進(jìn)行分別設(shè)置。</p><p>　　圖4-2-10 與圖4.2.9相對(duì)應(yīng)的1狀態(tài)</p><p>　　當(dāng)一頁(yè)畫面完成

52、后，可以利用下層規(guī)劃工具欄對(duì)整個(gè)畫面各元件進(jìn)行調(diào)整，包括：靠左對(duì)齊、橫向等間距、水平置中、造成相同尺寸及高度等等設(shè)置，將畫面做到盡量的美觀及個(gè)相同元件尺寸的統(tǒng)一性。</p><p>　　在規(guī)劃眾多元件讀寫地址時(shí)，往往會(huì)在規(guī)劃地址過(guò)程中忘記或重復(fù)使用到相同的地址，可點(diǎn)選功能選單中查看元件地址清單，程序會(huì)將目前編輯的所有元件作分類，每一類分類里會(huì)列出所屬該分類元件的相關(guān)地址屬性（圖4-2-11），以按鈕來(lái)看分別有寫入

53、地址、讀取地址、觸發(fā)地址等，其中也包括了一些重要的屬性，譬如觸發(fā)方式，在此可以對(duì)其所列出的欄目直接更改其屬性。</p><p>　　圖4-2-11 更改屬性</p><p>　　編輯完成后點(diǎn)選功能選單的畫面或按下工具欄（新畫面或開(kāi)啟舊畫面）圖示，會(huì)出現(xiàn)新增畫面對(duì)話框（圖4-2-12），同時(shí)可以對(duì)此新畫面輸入相應(yīng)的畫面名稱。</p><p>　　圖4-2-12 創(chuàng)

54、建新畫面</p><p>　　依次類推可將每個(gè)頁(yè)面分別完成，為各頁(yè)面完成時(shí)，可在各頁(yè)面加入換畫面、回前頁(yè)、上一頁(yè)按鈕以方便各界面的切換，具體操作如下：</p><p>　　圖4-2-13 設(shè)置換畫面按鈕</p><p>　　為了讓人機(jī)界面與各個(gè)控制器相互溝通，可由設(shè)定系統(tǒng)控制區(qū)使得控制器能經(jīng)此管道變更人機(jī)內(nèi)部動(dòng)作，如換畫面、背等關(guān)閉、目前權(quán)限等一些已定義好的人機(jī)系

55、統(tǒng)動(dòng)作。點(diǎn)選項(xiàng)設(shè)置模塊參數(shù)，在這里可以對(duì)人機(jī)的上下載、打印、通訊、控制器等進(jìn)行設(shè)置。</p><p>　　圖4-2-14 設(shè)置模塊參數(shù)</p><p>　　點(diǎn)選擇控制命令部分對(duì)長(zhǎng)度設(shè)定為8，長(zhǎng)度設(shè)為0即關(guān)閉系統(tǒng)控制區(qū)功能。如上圖4-2-14。</p><p>　　圖4-2-15 測(cè)試畫面</p><p>　　當(dāng)按下急停時(shí)，畫面就跳到測(cè)試畫

56、面，而當(dāng)設(shè)備報(bào)警時(shí)，自動(dòng)切換到報(bào)警信息畫面。</p><p>　　圖4-2-16 報(bào)警畫面</p><p>　　當(dāng)所有編輯完成后，可選擇編譯圖標(biāo)，</p><p>　　圖4-2-17 編譯</p><p>　　如果編輯程序無(wú)誤，輸出顯示欄的將顯示編譯成功</p><p>　　圖4-2-18 編譯成功</p&

57、gt;<p>　　4.3 DOP—B05S100通迅</p><p>　　4.3.1 人機(jī)程序下載及端口定義</p><p>　　點(diǎn)選下載畫面數(shù)據(jù)與配方或下載畫面數(shù)據(jù)圖標(biāo)，下載時(shí)點(diǎn)環(huán)境設(shè)置更改端口，利用USBVer1.1端口，傳輸資料時(shí)間大大縮短。</p><p>　　圖4-3-1 程序下載界面</p><p>　　程序下載完

58、以后，點(diǎn)選項(xiàng)，設(shè)置模塊參數(shù)，對(duì)通訊選項(xiàng)里面COM2通訊端口設(shè)置為RS485。</p><p>　　圖4-3-2 設(shè)置模塊參數(shù)</p><p>　　4.3.2 人機(jī)與PLC的通訊</p><p>　　圖4-3-3 人機(jī)com端口示意圖[5]</p><p>　　因PLC通信采用485接口比較方便，如上圖所示，故將B05人機(jī)的通信端口定為MO

59、DE2，所以對(duì)人機(jī)界面與PLC采用COM2端口進(jìn)行連線，連線方式如下圖：圖4-3-4 PLC與人機(jī)連接示意圖</p><p>　　4.3.3 PLC與耐壓儀通訊接口示意圖</p><p>　　圖4-3-5 通訊接口[1]</p><p><b>　　5　制作和調(diào)試</b></p><p>　　在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，因公司

60、生產(chǎn)作業(yè)為雙皮帶流水線模式（操作人員相對(duì)而坐，而流水線移動(dòng)方向一致），自動(dòng)耐壓臺(tái)的不良品剔除氣缸只能做單一方向運(yùn)動(dòng)，假設(shè)現(xiàn)在把測(cè)試臺(tái)放置在北面，和不良品剔除氣缸動(dòng)作時(shí)方向一致，此時(shí)是正確的，但當(dāng)把測(cè)試車移動(dòng)至南面，會(huì)造成剔除氣缸將不良品推出時(shí)與流水線方向不一致的情況發(fā)生。</p><p>　　就上述原因又將不良品剔除氣缸由原來(lái)的普通氣缸，改成可雙向運(yùn)動(dòng)的無(wú)桿氣缸，在程序中又加入了輔助繼電器M4，利用M4的常開(kāi)、常

61、閉觸點(diǎn)，加上輔助繼電器M57和M40幫助，當(dāng)剔除氣缸在前時(shí)，即M4為常閉狀態(tài)，此時(shí)不良品剔除氣缸Y24通電狀態(tài)，為防止程序在手動(dòng)、自動(dòng)的切換過(guò)程中，Y24誤動(dòng)作，在程序286步與M1下面又并聯(lián)了一個(gè)M4常開(kāi)觸點(diǎn)，從而達(dá)到了控制氣缸始終保持在前或在后的要求。如圖5-1-1：</p><p>　　圖5-1-1 防Y24誤動(dòng)作程序</p><p>　　不良品剔除氣缸Y24在一般情況不需要經(jīng)常切

62、換，只有當(dāng)換流水線時(shí)才用，為避免生產(chǎn)員工人為產(chǎn)生誤觸碰，在觸摸屏上設(shè)置對(duì)M4操作時(shí)增加了最小按壓時(shí)間的控制，將其設(shè)定為2S，也就是當(dāng)按下M4二秒鐘以后才會(huì)觸發(fā)其動(dòng)作，同理對(duì)M3也做了此設(shè)置。[9]如圖5-1-2：</p><p>　　如圖5-1-2 延時(shí)設(shè)置</p><p>　　為避免程序誤運(yùn)行，同樣當(dāng)我們按下啟動(dòng)按鈕M1后，就不允許對(duì)自動(dòng)手動(dòng)選擇按鈕M0進(jìn)行操作，如下圖：</p&

63、gt;<p>　　如圖5-1-3 M0和M1PLC互鎖設(shè)置程序</p><p>　　此時(shí)利用了人機(jī)界面在按鈕設(shè)置時(shí)，對(duì)生效位（即所受控的對(duì)象）、生效準(zhǔn)位（即受控對(duì)象的狀態(tài)）的運(yùn)用，具體將M0按鈕在人機(jī)界面上設(shè)置時(shí)，將生效準(zhǔn)位設(shè)置成OFF，而將生效位元設(shè)為M1，對(duì)啟動(dòng)按鈕M1也作如此設(shè)置，即當(dāng)M1沒(méi)有動(dòng)作時(shí)，M0可隨意進(jìn)行0和1的切換，而當(dāng)M1動(dòng)作后，M0不能進(jìn)行任何動(dòng)作，同樣M1也無(wú)法再次操作，只

64、有通過(guò)程序上的復(fù)位按鈕M2才能重新操作。[10]如下圖：</p><p>　　如圖5-1-4 M0觸摸屏設(shè)置</p><p>　　為滿足生產(chǎn)工藝要求，測(cè)試過(guò)程中又需對(duì)所測(cè)產(chǎn)品進(jìn)行合格數(shù)的計(jì)算。假設(shè)合格數(shù)D35為8個(gè)，測(cè)試總數(shù)D25為24個(gè)，將合格數(shù)除以測(cè)試總數(shù)8 除16為0.333333，再乘以100得合格率為33%，而人機(jī)界面的數(shù)值顯示功能是以4位整數(shù)和小數(shù)位數(shù)各有幾位的形式來(lái)顯示的，

65、此數(shù)值將在人機(jī)界面上顯示為0033（前位數(shù)值補(bǔ)零的狀態(tài)）或33，這樣就得不到精確的計(jì)算結(jié)果。[4]</p><p>　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)PLC的總合格數(shù)乘10000，作擴(kuò)大處理，如圖5-1-4</p><p>　　如圖5-1-4 擴(kuò)大數(shù)字程序</p><p>　　以及對(duì)人機(jī)界面數(shù)值顯示的正確認(rèn)識(shí)，其小數(shù)位數(shù)并不是真的小數(shù)值，只是顯示格式而已，設(shè)置時(shí)將整數(shù)位設(shè)到3位，而對(duì)

66、小數(shù)位設(shè)位2位，0.33333即顯示為33.33，將合格率的計(jì)算精確到了小數(shù)點(diǎn)后2位，如圖5-1-5:</p><p>　　如圖5-1-5 設(shè)置數(shù)值</p><p><b>　　6　結(jié)論</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)方案經(jīng)實(shí)際應(yīng)用于生產(chǎn)流水線上，使用效果良好，基本滿足并達(dá)到了生產(chǎn)工藝要求。</p><p>　　因

67、為經(jīng)驗(yàn)的匱乏，對(duì)程序設(shè)計(jì)上可能還可以做到更簡(jiǎn)化些，或者利用步進(jìn)指令等其他編程思路，以及對(duì)人機(jī)界面的許多功能沒(méi)有很好的掌握并應(yīng)用，如配方功能、宏功能的使用。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] DVP—PLC應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)[M].上海：中達(dá)電通股份有限公司.</p><p>　　[2] 姜治臻.PLC項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)—

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