電氣自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試項(xiàng)目五 分揀單元安裝與調(diào)試

自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試項(xiàng)目五分揀單元安裝與調(diào)試分揀單元的結(jié)構(gòu)與工作過程020301

分揀單元的結(jié)構(gòu)光電編碼器分揀單元的工作過程一、分揀單元的結(jié)構(gòu)

分揀單元主要結(jié)構(gòu)組成為：傳送和分揀機(jī)構(gòu)，傳動帶驅(qū)動機(jī)構(gòu)，變頻器模塊，電磁閥組，接線端口，PLC模塊，按鈕/指示燈模塊及底板等。其中，機(jī)械部分的裝配總成如圖5-1所示。1、傳送和分揀機(jī)構(gòu)

傳送和分揀機(jī)構(gòu)主要由傳送帶、出料滑槽、推料（分揀）氣缸、漫射式光電傳感器、光纖傳感器、磁感應(yīng)接近式傳感器組成。傳送帶是把機(jī)械手輸送過來加工好的工件進(jìn)行傳輸，輸送至分揀區(qū)。導(dǎo)向器是用糾偏機(jī)械手輸送過來的工件。三條物料槽分別用于存放加工好的黑色、白色工件或金屬工件。圖5-1分揀單元的機(jī)械結(jié)構(gòu)總成一、分揀單元的結(jié)構(gòu)傳送和分揀的工作原理：當(dāng)輸送站送來的工件放到傳送帶上并被入料口光纖傳感器檢測到時(shí)，將信號傳輸給PLC，通過PLC的程序啟動變頻器，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動傳送帶工作，把工件帶進(jìn)分揀區(qū)，如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為金屬件，則皮帶將金屬工件輸送至1號料槽處停止，1號槽推料氣缸啟動，將金屬料推到1號槽里；如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為白色工件，則皮帶將其輸送至2號料槽處停止，2號槽推料氣缸啟動，將白色工件推到2號槽里；如果是黑色工件，則皮帶將其輸送至3號料槽處停止，3號槽推料氣缸啟動，將黑色工件推到3號槽里。2、傳動帶驅(qū)動機(jī)構(gòu)傳動帶驅(qū)動機(jī)構(gòu)如圖5-2所示。它采用的三相減速電機(jī)用于拖動傳送帶從而輸送物料。它主要由電機(jī)支架、電動機(jī)、聯(lián)軸器等組成。

圖5-2傳動機(jī)構(gòu)

三相異步電動機(jī)是傳動機(jī)構(gòu)的主要部分，電動機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢由變頻器來控制，其作用是拖動傳送帶從而輸送物料。電機(jī)支架用于固定電動機(jī)。聯(lián)軸器用于把電動機(jī)的軸和輸送帶主動輪的軸聯(lián)接起來，從而組成一個(gè)傳動機(jī)構(gòu)。3、電磁閥組和氣動控制回路

分揀單元的電磁閥組使用了三個(gè)二位五通的帶手控開關(guān)的單電控電磁閥，它們安裝在匯流板上。這三個(gè)閥分別對金屬、白料和黑料推動氣缸的氣路進(jìn)行控制，以改變各自的動作狀態(tài)。本單元?dú)鈩涌刂苹芈返墓ぷ髟砣鐖D5-3所示。圖中1B1、2B1和3B1分別為安裝在各分揀氣缸的前極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)，1Y1、2Y1和3Y1分別為控制3個(gè)分揀氣缸電磁閥的電磁控制端。一、分揀單元的結(jié)構(gòu)圖5-3分揀單元?dú)鈩涌刂苹芈饭ぷ髟韴D二、光電編碼器YL-335B分揀單元使用了通用型旋轉(zhuǎn)編碼器，用于計(jì)算工件在傳送帶上的位置。

旋轉(zhuǎn)編碼器是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械、幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字信號的傳感器，主要用于速度或位置（角度）的檢測。典型的旋轉(zhuǎn)編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長方形狹縫。由于光電碼盤與電動機(jī)同軸，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤與電動機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，其原理示意圖如圖5-4所示；通過計(jì)算每秒旋轉(zhuǎn)編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。圖5-4旋轉(zhuǎn)編碼器原理示意圖二、光電編碼器

一般來說，根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生脈沖方式的不同，可以分為增量式、絕對式以及復(fù)合式三大類。自動線上常采用的是增量式旋轉(zhuǎn)編碼器。增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90，用于辨別方向：當(dāng)A相脈沖超前B相時(shí)為正轉(zhuǎn)方向，而當(dāng)B相脈沖超前A相時(shí)則為反轉(zhuǎn)方向。Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。如圖5-5所示。圖5-5增量式編碼器輸出的三組方波脈沖二、光電編碼器圖5-6傳送帶位置計(jì)算用圖

應(yīng)該指出的是，上述脈沖當(dāng)量的計(jì)算只是理論上的推算。實(shí)際上各種誤差因素不可避免，例如傳送帶主動軸直徑（包括皮帶厚度）的測量誤差，傳送帶的安裝偏差、張緊度，分揀單元整體在工作臺面上定位偏差等等，都將影響理論計(jì)算值。

因此理論計(jì)算值只能作為估算值。脈沖當(dāng)量的誤差所引起的累積誤差會隨著工件在傳送帶上運(yùn)動距離的增大而迅速增加，甚至達(dá)到不可容忍的地步。因而在分揀單元安裝調(diào)試時(shí)，除了要仔細(xì)調(diào)整盡量減少安裝偏差外，尚須現(xiàn)場測試脈沖當(dāng)量值?，F(xiàn)場測試脈沖當(dāng)量的方法，如何對輸入到PLC的脈沖進(jìn)行高速計(jì)數(shù)，以及計(jì)算工件在傳送帶上的位置，將結(jié)合本項(xiàng)目的工作任務(wù)，在PLC編程思路中作介紹。二、光電編碼器

設(shè)備的工作目標(biāo)是對白色芯金屬大工件、和黑色芯的白色大工件進(jìn)行分揀。設(shè)備上電和氣源接通后，如果工作單元的三個(gè)氣缸均處于縮回位置，則“正常工作”指示燈HL1常亮，表示設(shè)備已準(zhǔn)備好。否則，該指示燈以1Hz頻率閃爍。若設(shè)備已準(zhǔn)備好，按下啟動按鈕，系統(tǒng)啟動，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈HL2常亮。當(dāng)傳送帶的入料口人工放下已裝配的工件時(shí)，變頻器立即啟動,驅(qū)動電動機(jī)白色芯黑色大工件以頻率固定為30Hz的速度，把工件帶往分揀區(qū)。如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為白芯金屬件，則皮帶將金屬工件輸送至1號料槽處停止，1號槽推料氣缸啟動，將金屬料推到1號槽里；如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為白芯塑料工件，則皮帶將其輸送至2號料槽處停止，2號槽推料氣缸啟動，將工件號槽里；如果是黑芯塑料，則皮帶將其輸送至3號料槽處停止，3號槽推料氣缸啟動，將工件推到3號槽里。

工件被推出滑槽后，該工作單元的一個(gè)工作周期結(jié)束。僅當(dāng)工件被推出滑槽后，才能再次向傳送帶下料。如果在運(yùn)行期間按下停止按鈕，該工作單元在本工作周期結(jié)束后停止運(yùn)行。三、分揀單元的工作過程項(xiàng)目四裝配單元安裝與調(diào)試相關(guān)知識——MM420變頻器0203050401

MM420變頻器的安裝和接線

MM420變頻器常用參數(shù)設(shè)置舉例

MM420變頻器的BOP操作面板

MM420變頻器的參數(shù)MM420變頻器的參數(shù)訪問一、MM420變頻器的安裝和接線YL-335B分揀單元中，電動機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢由西門子變頻器MM420來控制，MM420（MICROMASTER420）是用于控制三相交流電動機(jī)速度的變頻器系列。該系列有多種型號。YL-335B

選用的MM420訂貨號為6SE6420-2UD17-5AA1。該變頻器額定參數(shù)為：?電源電壓：380V～480V，三相交流

?額定輸出功率：0.75KW?額定輸入電流：2.4A?額定輸出電流：2.1A?外形尺寸：A型?操作面板：基本操作板（BOP）1、MM420變頻器的安裝和拆卸在工程使用中，MM420變頻器通常安裝在配電箱內(nèi)的DIN導(dǎo)軌上，安裝和拆卸的步驟如圖5-7所示。一、MM420變頻器的安裝和接線圖5-7MM420變頻器安裝和拆卸的步驟?安裝的步驟：①用導(dǎo)軌的上閂銷把變頻器固定到導(dǎo)軌的安裝位置上。②向?qū)к壣习磯鹤冾l器，直到導(dǎo)軌的下閂銷嵌入到位。?從導(dǎo)軌上拆卸變頻器的步驟：①為了松開變頻器的釋放機(jī)構(gòu)，將螺絲刀插入釋放機(jī)構(gòu)中。②向下施加壓力，導(dǎo)軌的下閂銷就會松開③將變頻器從導(dǎo)軌上取下。2、MM420變頻器的接線打開變頻器的蓋子后，就可以連接電源和電動機(jī)的接線端子。接線端子在變頻器機(jī)殼下蓋板內(nèi)，拆卸蓋板后可以看到變頻器的接線端子如圖5-8所示.（1）變頻器主電路的接線YL-335B分揀單元變頻器主電路電源由配電箱通過自動開關(guān)（斷路器）QF單獨(dú)提供一路三相電源，連接到圖5-13的電源接線端子，電動機(jī)接線端子引出線則連接到電動機(jī)。注意接地線PE必須連接到變頻器接地端子，并連接到交流電動機(jī)的外殼。一、MM420變頻器的安裝和接線圖5-8MM420變頻器的接線端子（2）變頻器控制電路的接線見圖5-9。一、MM420變頻器的安裝和接線圖5-9MM420變頻器方框圖二、MM420變頻器的BOP操作面板

利用BOP可以改變變頻器的各個(gè)參數(shù)。BOP具有7段顯示的五位數(shù)字，可以顯示參數(shù)的序號和數(shù)值，報(bào)警和故障信息，以及設(shè)定值和實(shí)際值。參數(shù)的信息不能用BOP存儲?；静僮髅姘澹˙OP）備有8個(gè)按鈕，表5-1列出了這些按鈕的功能。三、MM420變頻器的參數(shù)1、

參數(shù)號和參數(shù)名稱

參數(shù)號是指該參數(shù)的編號。參數(shù)號用0000到9999的4位數(shù)字表示。在參數(shù)號的前面冠以一個(gè)小寫字母“r”時(shí)，表示該參數(shù)是“只讀”的參數(shù)。其它所有參數(shù)號的前面都冠以一個(gè)大寫字母“P”。這些參數(shù)的設(shè)定值可以直接在標(biāo)題欄的“最小值”和“最大值”范圍內(nèi)進(jìn)行修改。[下標(biāo)]表示該參數(shù)是一個(gè)帶下標(biāo)的參數(shù)，并且指定了下標(biāo)的有效序號。通過下標(biāo)，可以對同一參數(shù)的用途進(jìn)行擴(kuò)展，或?qū)Σ煌目刂茖ο?，自動改變所顯示的或所設(shè)定的參數(shù)。2、

參數(shù)設(shè)置方法

用BOP可以修改和設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)，使變頻器具有期望的特性。例如斜坡時(shí)間，最小和最大頻率等。選擇的參數(shù)號和設(shè)定的參數(shù)值在五位數(shù)字的LCD上顯示。更改參數(shù)的數(shù)值的步驟可大致歸納為：①查找所選定的參數(shù)號；②進(jìn)入?yún)?shù)值訪問級，修改參數(shù)值；③確認(rèn)并存儲修改好的參數(shù)值。

以參數(shù)P0004為例來說明如何設(shè)置參數(shù)值。參數(shù)P0004（參數(shù)過濾器）的作用是根據(jù)所選定的一組功能對參數(shù)進(jìn)行過濾（或篩選），并集中對過濾出的一組參數(shù)進(jìn)行訪問，從而可以更方便地進(jìn)行調(diào)試。四、MM420變頻器的參數(shù)訪問MM420變頻器有數(shù)千個(gè)參數(shù)，為了能快速訪問指定的參數(shù)，MM420采用把參數(shù)分類，屏蔽（過濾）不需要訪問的類別的方法實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)這種過濾功能的有如下幾個(gè)參數(shù)：⑴上面所述的參數(shù)P0004就是實(shí)現(xiàn)這種參數(shù)過濾功能的重要參數(shù)。當(dāng)完成了P0004的設(shè)定以后再進(jìn)行參數(shù)查找時(shí)，在LCD上只能看到P0004設(shè)定值所指定類別的參數(shù)。

⑵參數(shù)P0010是調(diào)試參數(shù)過濾器，對與調(diào)試相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行過濾，只篩選出那些與特定功能組有關(guān)的參數(shù)。P0010的可能設(shè)定值為：0（準(zhǔn)備），1（快速調(diào)試），2（變頻器），29（下載），30（工廠的缺省設(shè)定值）；缺省設(shè)定值為0。

⑶參數(shù)P0003用于定義用戶訪問參數(shù)組的等級，設(shè)置范圍為1～4，其中：“1”標(biāo)準(zhǔn)級：可以訪問最經(jīng)常使用的參數(shù)?！?”擴(kuò)展級：允許擴(kuò)展訪問參數(shù)的范圍，例如變頻器的I/O功能。“3”專家級：只供專家使用。“4”維修級：只供授權(quán)的維修人員使用—-具有密碼保護(hù)。該參數(shù)缺省設(shè)置為等級1（標(biāo)準(zhǔn)級），對于大多數(shù)簡單的應(yīng)用對象，采用標(biāo)準(zhǔn)級就可以滿足要求了。用戶可以修改設(shè)置值，但建議不要設(shè)置為等級4（維修級）。例1用BOP進(jìn)行變頻器的“快速調(diào)試”快速調(diào)試包括電動機(jī)參數(shù)和斜坡函數(shù)的參數(shù)設(shè)定。并且，電動機(jī)參數(shù)的修改，僅當(dāng)快速調(diào)試時(shí)有效。在進(jìn)行“快速調(diào)試”以前，必須完成變頻器的機(jī)械和電氣安裝。當(dāng)選擇P0010=1時(shí)，進(jìn)行快速調(diào)試。表5-4是對應(yīng)YL-335B上選用的電動機(jī)（型）的電動機(jī)參數(shù)設(shè)置表。四、MM420變頻器的參數(shù)訪問快速調(diào)試的進(jìn)行與參數(shù)P3900的設(shè)定有關(guān)，當(dāng)其被設(shè)定為1時(shí)，快速調(diào)試結(jié)束后，要完成必要的電動機(jī)計(jì)算，并使其他所有的參數(shù)（P0010=1不包括在內(nèi)）復(fù)位為工廠的缺省設(shè)置。當(dāng)P3900=1并完成快速調(diào)試后，變頻器已作好了運(yùn)行準(zhǔn)備。

例2：將變頻器復(fù)位為工廠的缺省設(shè)定值

如果用戶在參數(shù)調(diào)試過程中遇到問題，并且希望重新開始調(diào)試，通常采用首先把變頻器的全部參數(shù)復(fù)位為工廠的缺省設(shè)定值，再重新調(diào)試的方法。為此，應(yīng)按照下面的數(shù)值設(shè)定參數(shù)：①設(shè)定P0010=30②設(shè)定P0970=1。按下P鍵，便開始參數(shù)的復(fù)位。變頻器將自動地把它的所有參數(shù)都復(fù)位為它們各自的缺省設(shè)置值。復(fù)位為工廠缺省設(shè)置值的時(shí)間大約要60秒鐘。

表5-4設(shè)置電動機(jī)參數(shù)表五、MM420變頻器常用參數(shù)設(shè)置舉例1、命令信號源的選擇（P0700）和頻率設(shè)定值的選擇（P1000）

⑴P0700：這一參數(shù)用于指定命令源，可能的設(shè)定值如表5-5所示，缺省值為2。

表5-5P0700的設(shè)定值注意：當(dāng)改變這一參數(shù)時(shí)，同時(shí)也使所選項(xiàng)目的全部設(shè)置值復(fù)位為工廠的缺省設(shè)置值。例如：把它的設(shè)定值由1改為2時(shí)，所有的數(shù)字輸入都將復(fù)位為缺省的設(shè)置值。

⑵P1000：這一參數(shù)用于選擇頻率設(shè)定值的信號源。其設(shè)定值可達(dá)0～66。缺省的設(shè)置值為2。五、MM420變頻器常用參數(shù)設(shè)置舉例實(shí)際上，當(dāng)設(shè)定值≥10時(shí)，頻率設(shè)定值將來源于2個(gè)信號源的疊加。其中，主設(shè)定值由最低一位數(shù)字（個(gè)位數(shù)）來選擇（即0到6），而附加設(shè)定值由最高一位數(shù)字（十位數(shù)）來選擇（即x0到x6，其中，x=1－6）。下面只說明常用主設(shè)定值信號源的意義：0：無主設(shè)定值1：MOP（電動電位差計(jì)）設(shè)定值。取此值時(shí)，選擇基本操作板（BOP）的按鍵指定輸出頻率。2：模擬設(shè)定值：輸出頻率由3-4端子兩端的模擬電壓（0—10V）設(shè)定。3：固定頻率：輸出頻率由數(shù)字輸入端子DIN1～DIN3的狀態(tài)指定。用于多段速控制。

4:通過COM鏈路的USS設(shè)定。即通過按USS協(xié)議的串行通訊線路設(shè)定輸出頻率。五、MM420變頻器常用參數(shù)設(shè)置舉例2、電機(jī)速度的連續(xù)調(diào)整

變頻器的參數(shù)在出廠缺省值時(shí)，命令源參數(shù)P0700=2，指定命令源為“外部I/O”；頻率設(shè)定值信號源P1000=2，指定頻率設(shè)定信號源為“模擬量輸入”。這時(shí)，只須在AIN+（端子③）與AIN-（端子④）加上模擬電壓（DC0～10V可調(diào)）；并使數(shù)字輸入DIN1信號為ON，即可啟動電動機(jī)實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度連續(xù)調(diào)整。例1模擬電壓信號從變頻器內(nèi)部DC10V電源獲得。按圖5-12（MM420變頻器方框圖）的接線，用一個(gè)4.7K電位器連接內(nèi)部電源+10V端（端子①）和0V端（端子②），中間抽頭與AIN+（端子③）相連。連接主電路后接通電源，使DIN1端子的開關(guān)短接，即可啟動/停止變頻器，旋動電位器即可改變頻率實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度連續(xù)調(diào)整。電機(jī)速度調(diào)整范圍：上述電機(jī)速度的調(diào)整操作中，電動機(jī)的最低速度取決于參數(shù)P1080(最低頻率),最高速度取決于參數(shù)P2000（基準(zhǔn)頻率）。參數(shù)P1080屬于“設(shè)定值通道”參數(shù)組（P0004=10），缺省值為0.00Hz。參數(shù)P2000是串行鏈路，模擬I/O和PID控制器采用的滿刻度頻率設(shè)定值，屬于“通訊”參數(shù)組（P0004=20），缺省值為50.00Hz。五、MM420變頻器常用參數(shù)設(shè)置舉例

如果缺省值不滿足電機(jī)速度調(diào)整的要求范圍，就需要調(diào)整這2個(gè)參數(shù)。另外需要指出的是，如果要求最高速度高于50.00Hz，則設(shè)定與最高速度相關(guān)的參數(shù)時(shí)，除了設(shè)定參數(shù)P2000外，尚須設(shè)置參數(shù)P1082（最高頻率）。

參數(shù)P1082也屬于“設(shè)定值通道”參數(shù)組（P0004=10），缺省值為50.00Hz。即參數(shù)P1082限制了電動機(jī)運(yùn)行的最高頻率[Hz]。因此最高速度要求高于50.00Hz的情況下，需要修改P1082參數(shù)。

電動機(jī)運(yùn)行的加、減速度的快慢，可用斜坡上升和下降時(shí)間表征，分別由參數(shù)P1120、P1121設(shè)定。這兩個(gè)參數(shù)均屬于“設(shè)定值通道”參數(shù)組，并且可在快速調(diào)試時(shí)設(shè)定。P1120是斜坡上升時(shí)間，即電動機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)加速到最高頻率（P1082）所用的時(shí)間。設(shè)定范圍為0～650秒，缺省值為10秒。P1121是斜坡下降時(shí)間，即電動機(jī)從最高頻率（P1082）減速到靜止停車所用的時(shí)間所用的時(shí)間。設(shè)定范圍為0～650秒，缺省值為10秒。注意：如果設(shè)定的斜坡上升時(shí)間太短，有可能導(dǎo)致變頻器過電流跳閘；同樣，如果設(shè)定的斜坡下降時(shí)間太短，有可能導(dǎo)致變頻器過電流或過電壓跳閘項(xiàng)目四裝配單元安裝與調(diào)試相關(guān)知識——觸摸屏的應(yīng)用020301

TPC7062KS人機(jī)界面的硬件連接觸摸屏設(shè)備組態(tài)采用人機(jī)界面的工作任務(wù)一、TPC7062KS人機(jī)界面的硬件連接TPC7062KS人機(jī)界面的電源進(jìn)線、各種通訊接口均在其背面進(jìn)行，見圖5-10所示。其中USB1口用來連接鼠標(biāo)和U盤等，USB2口用作工程項(xiàng)目下載，COM（RS232）用來連接PLC。下載線和通訊線見圖5-11所示。圖5-11下載通訊線圖5-10TPC7062KS的接口一、TPC7062KS人機(jī)界面的硬件連接TPC7062KS觸摸屏與個(gè)人計(jì)算機(jī)的連接

在YL-335B上，TPC7062KS觸摸屏是通過USB2口與個(gè)人計(jì)算機(jī)連接的，連接之前，個(gè)人計(jì)算機(jī)應(yīng)先安裝MCGS組態(tài)軟件。當(dāng)需要在MCGS組態(tài)軟件上把資料下載到HMI時(shí)，只要在下載配置里，選擇“連接運(yùn)行”，單擊“工程下載”即可進(jìn)行下載。如圖5-12所示。如果工程項(xiàng)目要在電腦模擬測試，則選擇“模擬運(yùn)行”，然后下載工程。圖5-12工程下載方法一、TPC7062KS人機(jī)界面的硬件連接2、TPC7062KS觸摸屏與S7-200PLC的連接

在YL-335B中，觸摸屏通過COM口直接與分揀單元的PLC（PORT1）的編程口連接。所使用的通訊線采用西門子PC-PPI電纜，PC-PPI電纜把RS232轉(zhuǎn)為RS485。PC-PPI電纜9針母頭插在屏側(cè)，9針公頭插在PLC側(cè)。為了實(shí)現(xiàn)正常通訊，除了正確進(jìn)行硬件連接，尚須對觸摸屏的串行口0屬性進(jìn)行設(shè)置，這將在設(shè)備窗口組態(tài)中實(shí)現(xiàn)，設(shè)置方法將在后面的工作任務(wù)中詳細(xì)說明。二、觸摸屏設(shè)備組態(tài)

為了通過觸摸屏設(shè)備操作機(jī)器或系統(tǒng)，必須給觸摸屏設(shè)備組態(tài)用戶界面，該過程稱為“組態(tài)階段”。系統(tǒng)組態(tài)就是通過PLC以“變量”方式進(jìn)行操作單元與機(jī)械設(shè)備或過程之間的通信。變量值寫入PLC上的存儲區(qū)域（地址），由操作單元從該區(qū)域讀取。運(yùn)行MCGS嵌入版組態(tài)環(huán)境軟件，在出現(xiàn)的界面上，點(diǎn)擊菜單中“文件”→“新建工程”，彈出圖5-13所示界面。MCGS嵌入版用“工作臺”窗口來管理構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的五個(gè)部分，工作臺上的五個(gè)標(biāo)簽：主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略，對應(yīng)于五個(gè)不同的窗口頁面，每一個(gè)頁面負(fù)責(zé)管理用戶應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)部分，用鼠標(biāo)單擊不同的標(biāo)簽可選取不同窗口頁面，對應(yīng)用系統(tǒng)的相應(yīng)部分進(jìn)行組態(tài)操作。圖5-13工作臺1、主控窗口MCGS嵌入版的主控窗口是組態(tài)工程的主窗口，是所有設(shè)備窗口和用戶窗口的父窗口，它相當(dāng)于一個(gè)大的容器，可以放置一個(gè)設(shè)備窗口和多個(gè)用戶窗口，負(fù)責(zé)這些窗口的管理和調(diào)度，并調(diào)度用戶策略的運(yùn)行。同時(shí)，主控窗口又是組態(tài)工程結(jié)構(gòu)的主框架，可在主控窗口內(nèi)設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行流程及特征參數(shù)，方便用戶的操作。2、設(shè)備窗口設(shè)備窗口是MCGS嵌入版系統(tǒng)與作為測控對象的外部設(shè)備建立聯(lián)系的后臺作業(yè)環(huán)境，負(fù)責(zé)驅(qū)動外部設(shè)備，控制外部設(shè)備的工作狀態(tài)。系統(tǒng)通過設(shè)備與數(shù)據(jù)之間的通道，把外部設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集進(jìn)來，送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，使系統(tǒng)其它部分調(diào)用，并且把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)輸出到外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對外部設(shè)備的操作與控制。3、用戶窗口用戶窗口本身是一個(gè)“容器”，用來放置各種圖形對象（圖元、圖符和動畫構(gòu)件），不同的圖形對象對應(yīng)不同的功能。通過對用戶窗口內(nèi)多個(gè)圖形對象的組態(tài)，生成漂亮的圖形界面，為實(shí)現(xiàn)動畫顯示效果做準(zhǔn)備。二、觸摸屏設(shè)備組態(tài)4、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫在MCGS嵌入版中，用數(shù)據(jù)對象來描述系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，用對象變量代替?zhèn)鹘y(tǒng)意義上的值變量，把數(shù)據(jù)庫技術(shù)管理的所有數(shù)據(jù)對象的集合稱為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是MCGS嵌入版系統(tǒng)的核心，是應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心。系統(tǒng)各個(gè)部分均以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為公用區(qū)交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)部分協(xié)調(diào)動作。設(shè)備窗口通過設(shè)備構(gòu)件驅(qū)動外部設(shè)備，將采集的數(shù)據(jù)送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫；由用戶窗口組成的圖形對象，與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象建立連接關(guān)系，以動畫形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化；運(yùn)行策略通過策略構(gòu)件，對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作和處理。如圖5-14所示：二、觸摸屏設(shè)備組態(tài)圖5-14實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)流圖5、運(yùn)行策略對于復(fù)雜的工程，監(jiān)控系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)成多分支、多層循環(huán)嵌套式結(jié)構(gòu)，按照預(yù)定的條件，對系統(tǒng)的運(yùn)行流程及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有針對性選擇和精確的控制。為此，MCGS嵌入版引入運(yùn)行策略的概念，用以解決上述問題。所謂“運(yùn)行策略”，是用戶為實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)運(yùn)行流程自由控制所組態(tài)生成的一系列功能塊的總稱。MCGS嵌入版為用戶提供了進(jìn)行策略組態(tài)的專用窗口和工具箱。運(yùn)行策略的建立，使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件，操作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，控制用戶窗口的打開、關(guān)閉以及設(shè)備構(gòu)件的工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)工作過程精確控制及有序調(diào)度管理的目的。二、觸摸屏設(shè)備組態(tài)

為了進(jìn)一步說明人機(jī)界面組態(tài)的具體方法和步驟，下面給出一個(gè)在項(xiàng)目五的實(shí)訓(xùn)工作任務(wù)的基礎(chǔ)上稍作修改的，由人機(jī)界面提供主令信號并顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)的工作任務(wù)。設(shè)備的工作目標(biāo)、上電和氣源接通后的初始位置，具體的分揀要求，均與原工作任務(wù)相同，啟停操作和工作狀態(tài)指示，不通過按鈕盒、指示燈操作指示，而是在觸摸屏上實(shí)現(xiàn)。這時(shí)，分揀站的I/O接線原理如圖5-15所示。三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)圖5-15分揀單元PLC端子接線圖2、當(dāng)傳送帶入料口人工放下已裝配的工件時(shí)，變頻器立即啟動，驅(qū)動電動機(jī)以觸摸屏給定的速度，把工件帶往分揀區(qū)。頻率在30HZ—50HZ可調(diào)節(jié)。各料槽工件累計(jì)數(shù)據(jù)在觸摸屏上給以顯示，且數(shù)據(jù)在觸摸屏上可以清零。根據(jù)以上要求完成人機(jī)界面組態(tài)和分揀程序的編寫。3、人機(jī)界面組態(tài)分揀站畫面效果圖如圖5-16所示。畫面中包含了如下方面的內(nèi)容：■狀態(tài)指示：單機(jī)/全線、運(yùn)行、停止；■切換旋鈕：單機(jī)全線切換；■按鈕：啟動、停止、清零累計(jì)按鈕；■數(shù)據(jù)輸入：變頻器輸入頻率設(shè)置；■數(shù)據(jù)輸出顯示：白芯金屬工件累計(jì)、白芯黑色工件累計(jì)、白芯白色工件累計(jì)；■矩形框。三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)

三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)圖5-16分揀站界面表5-9觸摸屏組態(tài)畫面各元件對應(yīng)的PLC地址接下來給出人機(jī)界面的組態(tài)步驟和方法。（1）創(chuàng)建工程TPC類型中如果找不到“TPC7062KS”的話，則請選擇“TPC7062K”，工程名稱為“335B-分揀站”。（2）定義數(shù)據(jù)對象根據(jù)前面給出的表1，定義數(shù)據(jù)對象，所有的數(shù)據(jù)對象如下表5－10所示。三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)表5-10觸摸屏組態(tài)畫面各元件對應(yīng)PLC地址三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)下面以數(shù)據(jù)對象“運(yùn)行狀態(tài)”為例，介紹定義數(shù)據(jù)對象的步驟：①單擊工作臺中的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫”窗口標(biāo)簽，進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫窗口頁。②單擊“新增對象”按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對象列表中，增加新的數(shù)據(jù)對象，系統(tǒng)缺省定義的名稱為“Data1”、“Data2”、“Data3”等（多次點(diǎn)擊該按鈕，則可增加多個(gè)數(shù)據(jù)對象）。③選中對象，按“對象屬性”按鈕，或雙擊選中對象，則打開“數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置”窗口。④將對象名稱改為：運(yùn)行狀態(tài)；對象類型選擇：開關(guān)型；單擊“確認(rèn)”。按照此步驟，根據(jù)上面列表，設(shè)置其他數(shù)據(jù)對象。（3）設(shè)備連接為了能夠使觸摸屏和PLC通訊連接上，須把定義好的數(shù)據(jù)對象和PLC內(nèi)部變量進(jìn)行連接，具體操作步驟如下：①在“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”圖標(biāo)進(jìn)入。②點(diǎn)擊工具條中的“工具箱”圖標(biāo)，打開“設(shè)備工具箱”。③在可選設(shè)備列表中，雙擊“通用串口父設(shè)備”，然后雙擊“西門子_S7200PPI”在下發(fā)出現(xiàn)“通用串口父設(shè)備”，“西門子_S7200PPI”，見圖5-17設(shè)備窗口界面所示。圖5-17設(shè)備窗口界面三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)④雙擊“通用串口父設(shè)備”，進(jìn)入通用串口父設(shè)備的基本屬性設(shè)置，進(jìn)入通用串口設(shè)備界面，作如下設(shè)置:■串口端口號（1～255）設(shè)置為：0-COM1；■通訊波特率設(shè)置為：9600或19200（與PLC串口通信速率保持一致）；■數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式設(shè)置為：2偶校驗(yàn)；■其它設(shè)置為默認(rèn)。⑤雙擊“西門子_S7200PPI”，進(jìn)入設(shè)備編輯窗口，如下圖5-18所示。默認(rèn)右窗口自動生產(chǎn)通道名稱I000.0—I000.7,可以單擊“刪除全部通道”按鈕給以刪除。圖5-18設(shè)備編輯窗口三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)

⑥

接下進(jìn)行變量的連接，這里以“運(yùn)行狀態(tài)”變量進(jìn)行連為例說明。第一步：單擊“增加設(shè)備通道”按鈕，增加變量。參數(shù)設(shè)置如下：■通道類型：M寄存器；■數(shù)據(jù)類型：通道的第00位；■通道地址：0；■通道個(gè)數(shù)：1；■讀寫方式：只讀。

第二步：單擊“確認(rèn)”按鈕，完成基本屬性設(shè)置。

第三步：雙擊“只讀M000.0”通道對應(yīng)的連接變量，從數(shù)據(jù)中心選擇變量：“運(yùn)行狀態(tài)”。用同樣的方法，增加其它通道，連接變量，如圖5-27，完成單擊“確認(rèn)”按鈕。（4）畫面和元件的制作

①

新建畫面以及屬性設(shè)置第一步：在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”。選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入用戶窗口屬性設(shè)置。第二步：將窗口名稱改為分揀畫面；窗口標(biāo)題改為分揀畫面。第三步：單擊“窗口背景”，在“其它顏色”中選擇所需的顏色。②制作文字框圖以標(biāo)題文字的制作為例說明。第一步：單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開繪圖工具箱。第二步：選擇“工具箱”內(nèi)的“標(biāo)簽”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十字”形，在窗口頂端中心位置拖拽鼠標(biāo)，根據(jù)需要拉出一個(gè)大小適合的矩形。第三步：在光標(biāo)閃爍位置輸入文字“分揀站界面”，按回車鍵或在窗口任意位置用鼠標(biāo)點(diǎn)擊一下，文字輸入完畢。第四步：選中文字框，作如下設(shè)置：■點(diǎn)擊工具條上的（填充色）按鈕，設(shè)定文字框的背景顏色為：白色；■點(diǎn)擊工具條上的（線色）按鈕，設(shè)置文字框的邊線顏色為：沒有邊線；■點(diǎn)擊工具條上的（字符字體）按鈕，設(shè)置文字字體為：華文細(xì)黑；字型為：粗體；大小為：二號；■點(diǎn)擊工具條上的（字符顏色）按鈕，將文字顏色設(shè)為：藏青色。第五步：其它文字框的屬性設(shè)置如下：■背景顏色：同畫面背景顏色；■邊線顏色：沒有邊線；■文字字體為：華文細(xì)黑；字型為：常規(guī)；字體大小為：二號；三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)③制作狀態(tài)指示燈。以“單機(jī)/全線”指示燈為例說明。第一步：單擊繪圖工具箱中的（插入元件）圖標(biāo)，彈出對象元件管理對話框，選擇指示燈6，按“確認(rèn)”按鈕。雙擊指示燈，彈出的對話框如圖5-19所示：圖5-19對象元件庫管理設(shè)置界面三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)第二步：數(shù)據(jù)對象中，單擊右角的“？”按鈕，從數(shù)據(jù)中心選擇“單機(jī)全線切換”變量。第三步：動畫連接中，單擊“填充顏色”，右邊出現(xiàn)，“”按鈕。第四步：單擊“”按鈕，出現(xiàn)如圖5-20所示對話框。圖5-20標(biāo)簽動畫組態(tài)屬性設(shè)置窗口三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)第五步：“屬性設(shè)置”頁中，填充顏色：白色；“填充顏色”頁中，分段點(diǎn)0對應(yīng)顏色：白色；分段點(diǎn)1對應(yīng)顏色：淺綠色。見圖5-21所示，單擊“確認(rèn)”按鈕完成。圖5-21填充顏色設(shè)置界面三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)④制作切換旋鈕單擊繪圖工具箱中的（插入元件）圖標(biāo)，彈出對象元件管理對話框，選擇開關(guān)6，按“確認(rèn)”按鈕。雙擊旋鈕，彈出如圖5-22的對話框。在數(shù)據(jù)對象頁的按鈕輸入和可見度連接數(shù)據(jù)對象“單機(jī)全線切換”.。圖5-22對象元件庫管理界面三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)⑤制作按鈕。以啟動按鈕為例，給以說明。第一步：單擊繪圖工具箱中“”圖標(biāo)，在窗口中拖出一個(gè)大小合適的按鈕，雙擊按鈕，出現(xiàn)如圖5-23窗口，屬性設(shè)置如下：圖5-23標(biāo)準(zhǔn)按鈕屬性設(shè)置窗口三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)圖5-24輸入框構(gòu)件屬性設(shè)置窗口第二步：“基本屬性”頁中,無論是彈起還是按下狀態(tài)，文本都設(shè)置為啟動按鈕；“彈起功能”屬性為字體設(shè)置宋體，字體大小設(shè)置為五號，背景顏色設(shè)置為淺綠色；“按下功能”為：字體大小設(shè)置為小五號，其它同彈起功能。三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)第三步：“操作屬性”頁中,彈起功能:數(shù)據(jù)對象操作清0，啟動按鈕；按下功能:數(shù)據(jù)對象操作置1，啟動按鈕。第四步：其它默認(rèn)。單擊“確認(rèn)”按鈕完成。⑥數(shù)值輸入框第一步：選中“工具箱”中的“輸入框”圖標(biāo)，拖動鼠標(biāo)，繪制1個(gè)輸入框。第二步：雙擊圖標(biāo)，進(jìn)行屬性設(shè)置。只需要設(shè)置操作屬性：■數(shù)據(jù)對象名稱：最高頻率設(shè)置；■使用單位：Hz■最小值：40；■最大值：50；■小數(shù)點(diǎn)位：0。設(shè)置結(jié)果如圖5-24所示：⑦數(shù)據(jù)顯示,以白色金屬料累計(jì)數(shù)據(jù)顯示為例。第一步：選中“工具箱”中的圖標(biāo)，拖動鼠標(biāo)，繪制1個(gè)顯示框。第二步：雙擊顯示框，出現(xiàn)對話框，在輸入輸出連接域中，選中“顯示輸出”選項(xiàng)，在組態(tài)屬性設(shè)置窗口中則會出現(xiàn)“顯示輸出”標(biāo)簽，如圖5-25。三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)圖5-25標(biāo)簽動畫組態(tài)屬性設(shè)置界面第三步：單擊“顯示輸出”標(biāo)簽，設(shè)置顯示輸出屬性。參數(shù)設(shè)置如下：■表達(dá)式：白色金屬料累計(jì)；■單位：個(gè)；■輸出值類型：數(shù)值量輸出；■輸出格式：十進(jìn)制；■整數(shù)位數(shù)：0；■小數(shù)位數(shù)：0。三、采用人機(jī)界面的工作任務(wù)

第四步：單擊“確認(rèn)”，制作完畢。⑧制作矩形框單擊工具箱中的圖標(biāo)，在窗口的左上方拖出一個(gè)大小適合的矩形，雙擊矩形，出現(xiàn)如圖5-26所示的窗口，屬性設(shè)置如下：■點(diǎn)擊工具條上的（填充色）按鈕，設(shè)置矩形框的背景顏色為：沒有填充；■點(diǎn)擊工具條上的（線色）按鈕，設(shè)置矩形框的邊線顏色為：白色；■其它默認(rèn)。單擊“確認(rèn)”按鈕完成。圖5-26動畫組態(tài)屬性設(shè)置界面項(xiàng)目五分揀單元安裝與調(diào)試項(xiàng)目實(shí)施02030401

分揀單元安裝PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試與運(yùn)行問題與思考一、分揀單元的安裝1、訓(xùn)練目標(biāo)

在了解分揀單元結(jié)構(gòu)組成的基礎(chǔ)上，將分揀單元的機(jī)械部分拆開成組件和零件的形式，然后再組裝成原樣。要求掌握機(jī)械設(shè)備的安裝、調(diào)整方法與技巧。

2、安裝步驟和方法分揀單元機(jī)械裝配可按如下4個(gè)階段進(jìn)行：圖5-27傳送機(jī)構(gòu)組件安裝一、分揀單元的安裝(1)完成傳送機(jī)構(gòu)的組裝，裝配傳送帶裝置及其支座，然后將其安裝到底板上。如圖5-27所示。⑵完成驅(qū)動電機(jī)組件裝配，進(jìn)一步裝配聯(lián)軸器，把驅(qū)動電機(jī)組件與傳送機(jī)構(gòu)相連接并固定在底板上，見圖5-28。圖5-28驅(qū)動電機(jī)組件安裝一、分揀單元的安裝⑶

繼續(xù)完成推料氣缸支架推料氣缸傳感器支架出料槽及支撐板等裝配，見圖5-29所示。圖5-29機(jī)械部件安裝完成時(shí)的效果圖一、分揀單元的安裝

⑷最后完成各傳感器、電磁閥組件、裝置側(cè)接線端口等裝配。

⑸傳送帶的安裝應(yīng)注意：

①皮帶托板與傳送帶兩側(cè)板的固定位置應(yīng)調(diào)整好，以免皮帶安裝后凹入側(cè)板表面，造

成推料被卡住的現(xiàn)象。

②主動軸和從動軸的安裝位置不能錯，主動軸和從動軸的安裝板的位置不能相互調(diào)換。

③皮帶的張緊度應(yīng)調(diào)整適中。

④要保證主動軸和從動軸的平行。

⑤為了使傳動部分平穩(wěn)可靠，噪音減小，特使用滾動軸承為動力回轉(zhuǎn)件，但滾動軸承及其安裝配合零件均為精密結(jié)構(gòu)件，對其拆裝需要一定的技能和專用的工具，建議不要自行拆卸。二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、分揀單元工作任務(wù)（1）設(shè)備的工作目標(biāo)是完成對白色芯金屬工件、白色芯塑料工件和黑色芯的金屬或塑料工件進(jìn)行分揀。為了在分揀時(shí)準(zhǔn)確推出工件，要求使用旋轉(zhuǎn)編碼器作定位檢測。并且工件材料和芯體顏色屬性應(yīng)在推料氣缸前的適當(dāng)位置被檢測出來。（2）設(shè)備上電和氣源接通后，如果工作單元的三個(gè)氣缸均處于縮回位置，則“正常工作”指示燈HL1常亮，表示設(shè)備已準(zhǔn)備好。否則，該指示燈以1Hz頻率閃爍。（3）若設(shè)備已準(zhǔn)備好，按下啟動按鈕，系統(tǒng)啟動，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈HL2常亮。當(dāng)傳送帶的入料口人工放下已裝配的工件時(shí)，變頻器立即啟動,驅(qū)動電動機(jī)以頻率固定為30Hz的速度，把工件帶往分揀區(qū)。如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為白芯金屬件，則皮帶將金屬工件輸送至1號料槽處停止，1號槽推料氣缸啟動，將金屬料推到1號槽里；如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為白芯塑料工件，則皮帶將其輸送至2號料槽處停止，2號槽推料氣缸啟動，將工件號槽里；如果是黑色芯工件，則皮帶將其輸送至3號料槽處停止，3號槽推料氣缸啟動，將工件推到3號槽里。二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工件被推出滑槽后，該工作單元的一個(gè)工作周期結(jié)束。僅當(dāng)工件被推出滑槽后，才能再次向傳送帶下料。如果在運(yùn)行期間按下停止按鈕，該工作單元在本工作周期結(jié)束后停止運(yùn)行。2、PLC的I/O接線

根據(jù)工作任務(wù)要求，設(shè)備機(jī)械裝配和傳感器安裝如圖5-30所示。圖5-30分揀單元機(jī)械安裝效果圖二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

分揀單元裝置側(cè)的接線端口信號端子的分配如表5-11所示。由于判別工件材料和芯體顏色屬性的傳感器只須安裝在傳感器支架上的電感式傳感器和一個(gè)光纖傳感器，故光纖傳感器2可不使用。二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

分揀單元PLC選用S7-224XPAC/DC/RLY主單元，共14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)繼電器輸出。選用S7-224XP主單元的原因是，當(dāng)變頻器的頻率設(shè)定值由HMI指定時(shí)，該頻率設(shè)定值是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，需要由PLC通過D/A變換方式向變頻器輸入模擬量的頻率指令，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度連續(xù)調(diào)整。S7-224XP主單元集成有2路模擬量輸入，1路模擬量輸出，有兩個(gè)RS-485通信口?？蓾M足D/A變換的編程要求（見項(xiàng)目六）。本項(xiàng)目工作任務(wù)僅要求以30Hz的固定頻率驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，只須用固定頻率方式控制變頻器即可。本例中，選用MM420的端子“5”（DIN1）作電機(jī)啟動和頻率控制，PLC的信號表見表5-12，I/O接線原理圖如圖5-31所示。二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖5-31分揀單元PLC的I/O接線原理圖為了實(shí)現(xiàn)固定頻率輸出，變頻器的參數(shù)應(yīng)進(jìn)行如下設(shè)置：●命令源P0700=2（外部I/O），選擇頻率設(shè)定的信號源參數(shù)P1000=3（固定頻率）；●DIN1功能參數(shù)P0701=16（直接選擇+ON命令），P1001=30Hz；

●斜坡上升時(shí)間參數(shù)P1120設(shè)定為1秒，斜坡下降時(shí)間參數(shù)P1121設(shè)定為0.2秒。

（注：由于驅(qū)動電動機(jī)功率很小，此參數(shù)設(shè)定不會引起變頻器過電壓跳閘）二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、分揀單元的編程要點(diǎn)高速計(jì)數(shù)器的編程方法有兩種，一是采用梯形圖或語句表進(jìn)行正常編程，二是通過STEP7-Micro/WIN編程軟件進(jìn)行引導(dǎo)式編程。不論那一種方法，都先要根據(jù)計(jì)數(shù)輸入信號的形式與要求確定計(jì)數(shù)模式；然后選擇計(jì)數(shù)器編號，確定輸入地址。

分揀單元所配置的PLC是S7-224XPAC/DC/RLY主單元，集成編號為HSC0～HSC5的六個(gè)高速計(jì)數(shù)器，，每一編號的計(jì)數(shù)器均分配有固定地址的輸入端。同時(shí)，高速計(jì)數(shù)器可以被配置為12種模式中的任意一種。如表5-11所示。根據(jù)分揀單元旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖信號形式(A/B相正交脈沖，Z相脈沖不使用，無外部復(fù)位和啟動信號)，由表5-13容易確定，所采用的計(jì)數(shù)模式為模式9，選用的計(jì)數(shù)器為HSC0，B相脈沖從I0.1輸入，A相脈沖從I0.0輸入，計(jì)數(shù)倍頻設(shè)定為4倍頻。二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)表5-13S7-200PLC高速計(jì)數(shù)器工作模式及其與輸入端子的關(guān)系二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

分揀單元高速計(jì)數(shù)器編程要求較簡單，不考慮中斷子程序，預(yù)置值等。使用引導(dǎo)式編程，很容易自動生成了符號地址為“HSC_INIT”的子程序。其程序清單如圖5-32所示。（引導(dǎo)式編程的步驟從略，請參考S7-200系統(tǒng)手冊）圖5-32子程序HSC_INIT清單二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在主程序塊中使用SM0.1（上電首次掃描ON）調(diào)用此子程序，即完成高速計(jì)數(shù)器定義并啟動計(jì)數(shù)器。

例：旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖當(dāng)量的現(xiàn)場測試。前面已經(jīng)指出，根據(jù)傳送帶主動軸直徑計(jì)算旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖當(dāng)量，其結(jié)果只是一個(gè)近似值。在分揀單元安裝調(diào)試時(shí)，除了要仔細(xì)調(diào)整盡量減少安裝偏差外，尚須現(xiàn)場測試脈沖當(dāng)量值。

一種測試方法的步驟如下：（1）分揀單元安裝調(diào)試時(shí)，必須仔細(xì)調(diào)整電動機(jī)與主動軸聯(lián)軸的同心度和傳送皮帶的張緊度。調(diào)節(jié)張緊度的兩個(gè)調(diào)節(jié)螺栓應(yīng)平衡調(diào)節(jié)，避免皮帶運(yùn)行時(shí)跑偏。傳送帶張緊度以電動機(jī)在輸入頻率為1Hz時(shí)能順利啟動，低于1Hz時(shí)難以啟動為宜。測試時(shí)可把變頻器設(shè)置為在BOP操作板進(jìn)行操作（啟動/停止和頻率調(diào)節(jié)）的運(yùn)行模式，即設(shè)定參數(shù)P0700=1（使能BOP操作板上的起動/停止按鈕），P1000=1（使能電動電位計(jì)的設(shè)定值）。（2）安裝調(diào)整結(jié)束后，變頻器參數(shù)設(shè)置為：P0700=2（指定命令源為“由端子排輸入”）P0701=16（確定數(shù)字輸入DIN1為“直接選擇+ON”命令）P1000=3（頻率設(shè)定值的選擇為固定頻率）P1001=25Hz（DIN1的頻率設(shè)定值）

（3）在PC機(jī)上用STEP7-Micro/WIN編程軟件編寫PLC程序，主程序清單見圖5-33，編譯后傳送到PLC。二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖5-33脈沖當(dāng)量現(xiàn)場測試主程序（4）

運(yùn)行PLC程序，并置于監(jiān)控方式。在傳送帶進(jìn)料口中心處放下工件后，按啟動按鈕啟動運(yùn)行。工件被傳送到一段較長的距離后，按下停止按鈕停止運(yùn)行。

STEP7-Micro/WIN軟件監(jiān)控界面上VD0的讀數(shù)，

將此值填寫到表5-14的“高速計(jì)數(shù)脈沖數(shù)”一欄中

。然后在傳送帶上測量工件移動的距離，把測量值填寫到表中“工件移動距離”一欄中；計(jì)算高速計(jì)數(shù)脈沖數(shù)/4的值，填寫到“編碼器脈沖數(shù)”一欄中，則脈沖當(dāng)量μ計(jì)算值=工件移動距離/編碼器脈沖數(shù)，填寫到相應(yīng)欄目中。二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)表5-14脈沖當(dāng)量現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)（5）重新把工件放到進(jìn)料口中心處，按下啟動按鈕即進(jìn)行第二次測試。進(jìn)行三次測試后，求出脈沖當(dāng)量μ平均值為：μ=（μ1+μ2+μ3）/3=0.2576。按如圖5-6所示的安裝尺寸重新計(jì)算旋轉(zhuǎn)編碼器到各位置應(yīng)發(fā)出的脈沖數(shù)：當(dāng)工件從下料口中心線移至傳感器中心時(shí)，旋