《自動(dòng)剪切生產(chǎn)線的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（論文）》

V1緒論1.1研究背景及意義1.1.1研究背景近年來(lái)，隨著中國(guó)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是汽車的快速發(fā)展，家電、軸承、制冷、液壓、儀器和電子元件等行業(yè)，對(duì)加工精度和生產(chǎn)效率的要求是最重要的對(duì)于他們的產(chǎn)品需要越來(lái)越高，與此同時(shí)公司的生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化要求。然而，許多企業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中往往由于零部件更新、設(shè)備老化、技術(shù)落后等原因而出現(xiàn)一些故障。靈活性低，加工精度和生產(chǎn)效率不高。很多配件由于不符合生產(chǎn)要求而成為廢品，給公司帶來(lái)極大的不便和損失，嚴(yán)重影響公司的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和生產(chǎn)。這些好處也導(dǎo)致了對(duì)社會(huì)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)?；赑LC控制的高精度自動(dòng)切割生產(chǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。PLC是一種以微處理器為基礎(chǔ)，集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展為一體的工業(yè)自動(dòng)控制裝置，具有可靠性高、功能強(qiáng)、應(yīng)用靈活方便、編程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。它已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和設(shè)備的自動(dòng)化控制，并已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱之一?；赑LC的伺服控制系統(tǒng)具有定位精度高、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。它可以精確實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)定的計(jì)量長(zhǎng)度，提高生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度和產(chǎn)品的綜合性能，滿足各種高精度產(chǎn)品廠家的要求，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。1.1.2研究意義本研究的目的是開發(fā)一條基于PLC伺服控制系統(tǒng)的自動(dòng)化切割生產(chǎn)線，具有較高的切割精度和生產(chǎn)效率，以滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求，提高生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)使用自動(dòng)剪切生產(chǎn)，產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量有明顯改善，設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)水平已經(jīng)有所改善，操作員的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，和更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，也為我們的研究具有+分重要的意義，反映主要反映在以下幾個(gè)方面：（1）高精度：提高產(chǎn)品切割精度，使產(chǎn)品物理尺寸一致，方便用戶使用。（2）可靠性：系統(tǒng)保護(hù)功能可靠，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間。（3）速度：使用方便，提高了公司的工作效率。（4）自動(dòng)化：工業(yè)計(jì)算機(jī)提供良好的人機(jī)界面，參數(shù)的設(shè)定與修改、系統(tǒng)報(bào)警與清除、重要數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與顯示都得到很好的解決，減少了操作人員的勞動(dòng)。（5）使用方便：該控制系統(tǒng)操作靈活、使用實(shí)用、可靠，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀自動(dòng)切割生產(chǎn)線是對(duì)金屬卷料進(jìn)行分切、調(diào)平、分切的組合加工設(shè)備，適用于鋼板加工行業(yè)，如鋼板庫(kù)、汽車、家電、集裝箱、造船等。近年來(lái)，隨著鋼軸承的快速發(fā)展，汽車、家用電器和其他行業(yè)，金屬板的需求急劇增加，但大多數(shù)這些材料是卷料材料出廠時(shí)，他們只能組裝和使用后的處理方法如開發(fā)、改造、剪切，從而導(dǎo)致需求增加的自動(dòng)生產(chǎn)線開發(fā)、平整和剪切。開發(fā)、整平、剪全自動(dòng)生產(chǎn)線生產(chǎn)效率高，自動(dòng)化程度高，材料利用率高，產(chǎn)品加工質(zhì)量好。在產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化操作安全不僅是非常重要的，也是非常重要的為了提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量并有效地促進(jìn)公司的發(fā)展。1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，國(guó)外的自動(dòng)剪切系統(tǒng)功能越來(lái)越齊全，操作也越來(lái)越方便。比利時(shí)LVD公司是國(guó)外最大的自動(dòng)切割系統(tǒng)制造商之一。其數(shù)控系統(tǒng)的MNC850和MNC900產(chǎn)品采用CAD-CMA技術(shù)，使切割過(guò)程自動(dòng)化和智能化。該系統(tǒng)可以自動(dòng)計(jì)算所有的切削工藝參數(shù)，確定數(shù)控程序，并操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行切削加工。英國(guó)EP公司研發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)，配有兩個(gè)3M長(zhǎng)的前抱臂和可編程模塊，可以提高工件的加工精度和生產(chǎn)效率。該機(jī)配有一套自動(dòng)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，整個(gè)過(guò)程可自動(dòng)控制。意大利SavanINI公司生產(chǎn)的CZ型直角剪切系統(tǒng)FMC，可以通過(guò)自動(dòng)編程和優(yōu)化排料，將大板切割成矩形板，也可以通過(guò)匹配沖床將大板切割成小工件。公司S4+P4(柔性鈑金沖壓剪彎生產(chǎn)線)是以鈑金沖壓剪彎焊接為一體的多工位沖壓、沖壓工具、四邊折彎?rùn)C(jī)及自動(dòng)送料裝置的柔性制造系統(tǒng)。意大利GriffithballINI機(jī)械制造有限公司研發(fā)的閘式剪板系統(tǒng)具有良好的強(qiáng)度、剛度和精度；集成液壓系統(tǒng)伺服驅(qū)動(dòng)，大大提高了機(jī)床運(yùn)行的可靠性；根據(jù)剪切板的材質(zhì)、厚度和抗剪強(qiáng)度，自動(dòng)調(diào)整剪切角度、剪切行程、盤距和擋塊位置；可加裝前送料器或后支撐系統(tǒng)，或加裝后送料器，使送料器與排料一體化，有效提高工廠自動(dòng)化程度。LB13QUICK型角剪系統(tǒng)是由德國(guó)博世公司開發(fā)的一種具有兩個(gè)工位的多功能快角剪切系統(tǒng)。主工作位置的切割角度為90度，輔助工作位置可以打板或切割。總之，隨著國(guó)外切割制造技術(shù)的發(fā)展，從特殊的封閉型到一般的開放式，切割系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)智能控制、開放式系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)、通信網(wǎng)絡(luò)、高速設(shè)備的運(yùn)行和高精度加工。1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀在國(guó)內(nèi)，剪切控制技術(shù)近年來(lái)不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)也有濟(jì)南鑄鍛機(jī)械研究所、湖北三環(huán)鍛壓機(jī)床有限公司等制造企業(yè)。濟(jì)南鑄鍛機(jī)械研究所生產(chǎn)的q13k-700x900型數(shù)控機(jī)床，在數(shù)控控制下具有定位準(zhǔn)確、產(chǎn)品質(zhì)量高、誤差小、精度高等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)由交流伺服電機(jī)和精密滾珠絲桿直接驅(qū)動(dòng)，大大減少了物料浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化模式。湖北三環(huán)鍛造機(jī)床有限公司所研制的剪切機(jī)在強(qiáng)度、剛度和精度三方面均有較好的性能，包括整體焊接結(jié)構(gòu)和機(jī)架；同時(shí)集成液壓伺服驅(qū)動(dòng)，可根據(jù)材料、剪切板厚度和所需剪切強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)整剪切過(guò)程參數(shù)，提高了機(jī)器運(yùn)行的可靠性，系統(tǒng)的自動(dòng)化程度得到了顯著提高大連紅星開關(guān)有限公司引進(jìn)日本qc12k-6x3200數(shù)控削波器和Pega357數(shù)控控制器，采用微電腦管理和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)高精度自動(dòng)剪切。下圖為qc12k-6x3200數(shù)控剪板機(jī)和Pega357數(shù)控沖床。圖1-1數(shù)控剪板機(jī)圖1-2數(shù)控剪板機(jī)近年來(lái)，許多研究者將PLC技術(shù)引入到自動(dòng)剪切技術(shù)中。例如，許川佩（2016）通過(guò)分析自動(dòng)削波器的結(jié)構(gòu)方案，利用變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速，提高自動(dòng)削波器的整體性能，根據(jù)控制要求提出了合適的控制方案。李寬元（2016）用PLC控制自動(dòng)削波器，介紹了自動(dòng)削波器的總體結(jié)構(gòu)、工作的基本原理、設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)系統(tǒng)的工作過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的討論。由此可見，由PLC控制的自動(dòng)削波器可以顯著提高自動(dòng)化水平、生產(chǎn)效率、可靠性等方面。劉美珍（2017）通過(guò)對(duì)國(guó)產(chǎn)鋼定長(zhǎng)剪切技術(shù)的分析，開發(fā)了2250mm中厚板剪切生產(chǎn)線。本系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)和PLC為控制核心，采用最新的計(jì)算機(jī)控制理論成果和技術(shù)手段。與其他同類進(jìn)口設(shè)備相比，該生產(chǎn)線投資成本低，在中國(guó)推廣使用中小企業(yè)具有可行性。周好斌等（2019）介紹了三菱FX2N系列PLC在硅鋼片切割生產(chǎn)線上的應(yīng)用。同時(shí)，采用觸摸屏控制硅鋼片的自動(dòng)切割，可以減少大量的設(shè)備接線、按鍵和儀表，使所需的控制面板變小，實(shí)現(xiàn)高精度的可變縮放。隨著剪切技術(shù)的飛速發(fā)展，采用模糊控制和PID控制對(duì)可伸縮剪片進(jìn)行位置控制，可以顯著提高剪片質(zhì)量和生產(chǎn)效率，在現(xiàn)代自動(dòng)控制領(lǐng)域具有重要意義。1.3研究?jī)?nèi)容本文主要設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)大型自動(dòng)剪切生產(chǎn)控制系統(tǒng)。一方面介紹了生產(chǎn)線的總體結(jié)構(gòu)和工作原理，并根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)了控制方案。然后選擇并連接系統(tǒng)硬件，設(shè)置系統(tǒng)相應(yīng)的參數(shù)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序，包括觸摸屏圖像和PLC控制程序。最后對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試并安全投入運(yùn)行，具體研究?jī)?nèi)容如下：（1）介紹了該生產(chǎn)線的總體結(jié)構(gòu)和工作原理。整條生產(chǎn)線由三部分組成：整理機(jī)、送料機(jī)和沖床。介紹了各部分的結(jié)構(gòu)和功能，詳細(xì)介紹了凸輪開關(guān)的工作原理和設(shè)定方法，最后介紹了生產(chǎn)線的基本參數(shù)、性能和特點(diǎn)。（2）根據(jù)生產(chǎn)線的工藝流程，對(duì)系統(tǒng)的控制進(jìn)行規(guī)劃。選擇PLC、伺服驅(qū)動(dòng)、變頻器、觸摸屏等設(shè)備。設(shè)計(jì)了PLC與變頻器、PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器的電路圖，詳細(xì)介紹了變頻器與伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置。（3）控制程序，包括觸摸屏和PLC程序，必須根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。觸摸屏用于完成參數(shù)的設(shè)定和更改、狀態(tài)顯示、報(bào)警顯示等功能。PLC程序中有送料長(zhǎng)度、脈沖數(shù)、送料速度、脈沖頻率轉(zhuǎn)換、凸輪開關(guān)濾波、變頻器運(yùn)行、伺服控制等算法。（4）系統(tǒng)的全程調(diào)試，包括程序調(diào)試、實(shí)驗(yàn)室仿真調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行調(diào)試，確保其安全使用。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，在觸摸屏上設(shè)置給藥長(zhǎng)度。PLC根據(jù)設(shè)定值計(jì)算脈沖數(shù)后，將脈沖數(shù)發(fā)送給伺服驅(qū)動(dòng)器，控制伺服電機(jī)的送料，實(shí)現(xiàn)精確的伺服定位。2自動(dòng)剪切生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)組成及分析隨著高精度機(jī)械產(chǎn)品的不斷發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品所要求的零件的加工精度和生產(chǎn)效率的要求越來(lái)越高。由于種種原因，傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)不能滿足生產(chǎn)的要求，所以在工業(yè)生產(chǎn)中使用高精度自動(dòng)減產(chǎn)總是更廣泛，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剪切，固定長(zhǎng)度的送料和自動(dòng)切割的產(chǎn)品，有效地提高了產(chǎn)品的加工精度和生產(chǎn)效率，提高了生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化程度，適合大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)具有非常廣泛的應(yīng)用前景。2.1剪切生產(chǎn)線總體結(jié)構(gòu)在工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)剪切生產(chǎn)被廣泛應(yīng)用，自動(dòng)切割線用于將金屬卷料加工成一定尺寸的板材，板材由三部分組成：開卷機(jī)、送料機(jī)和沖床，如下圖2-1所示。圖2-1剪切生產(chǎn)線總體結(jié)構(gòu)（1）開卷機(jī)包括開卷軸、支架、起弧器。開卷機(jī)由電機(jī)供電，電機(jī)由變頻器驅(qū)動(dòng)，可用于主動(dòng)放電或回收。當(dāng)開卷機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，保持器按下卷料以松開卷料，電弧托起展開的卷料以防止其接觸地面。（2）送料機(jī)驅(qū)動(dòng)許多團(tuán)體飼料輥旋轉(zhuǎn)通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)程序/伺服電機(jī)精確送料，和這些滾輪也可以順利卷料材料，使材料發(fā)送到壓輥，送料機(jī)配備一個(gè)控制面板，然后由操作員進(jìn)行處理。(3)沖壓完成進(jìn)料料的切割、沖孔是整個(gè)生產(chǎn)線的最后一種工作方式。為提高自動(dòng)化程度，可在沖床側(cè)面安裝自動(dòng)輸送技術(shù)。板材切割完成后，輸送帶送至系統(tǒng)后方。2.1.1開卷機(jī)開卷機(jī)是廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、建材、化工、電子等行業(yè)的特種板材揭料設(shè)備。常用的平整機(jī)有三種類型：雙錐頭、雙柱頭和臂桿式。雙錐頭楔的錐頭可分為兩種類型：可膨脹型和不可膨脹型可拆卸風(fēng)機(jī)，其鋼帶上張力較小，且錐頭易損壞線圈內(nèi)層邊緣。它被用來(lái)開發(fā)精加工單元。雙頭整平機(jī)，柱頭由扇形板、單平臺(tái)軸、伸縮油缸等組成。氣缸蓋的膨脹和收縮使皮帶繃緊。兩個(gè)缸蓋的運(yùn)動(dòng)可以由各自的油缸驅(qū)動(dòng)，油缸可以相對(duì)或同步運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)同步控制類似于雙錐頭開卷機(jī)?？刂蒲b置可以對(duì)帶材邊緣進(jìn)行監(jiān)控，確保帶鋼運(yùn)行沿中心線的重心低的汽缸和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)平衡性能好，回轉(zhuǎn)體容許高速度、高電壓和穩(wěn)定運(yùn)行，適用于寬線軸。懸臂流道可形成較大的風(fēng)機(jī)電壓，且卷繞和鋼卷的自動(dòng)定心簡(jiǎn)單可靠，安裝比雙柱頭更容易。由于筒管重量較大，采用浮動(dòng)支承可以增加滾筒的剛度。滾子軸承可沿可移動(dòng)支承的托輥的切線方向移動(dòng)，使?jié)L子在軸向上自由移動(dòng)?？刂葡到y(tǒng)采用懸臂式收卷機(jī)，主要由收卷機(jī)、夾緊機(jī)和卷板機(jī)組成。風(fēng)機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)由變頻器驅(qū)動(dòng)，變頻器負(fù)責(zé)線圈的展開。對(duì)于展開盤管上的較大張力和避免送料機(jī)工作時(shí)的機(jī)械設(shè)備的損壞，開卷機(jī)提前放置一定長(zhǎng)度的物料起到緩沖作用。在裝卸過(guò)程中，開卷機(jī)滾筒可膨脹和壓縮，膨脹和收縮面積為465-515mm，效果由電磁閥控制。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，護(hù)圈壓緊線圈，防止線圈松動(dòng)。電弧托起展開的線圈，以防止它接觸地面。該裝置具有上、下光電開關(guān)。當(dāng)線圈在頂部光電開關(guān)上時(shí)，變頻器高速運(yùn)行，控制卷料的高速放電；當(dāng)線圈位于上、下光電開關(guān)之間時(shí)，變頻器低速運(yùn)行，控制卷料的低速放電；如果線圈足夠長(zhǎng)，足以阻擋下方光電開關(guān)，變頻器停止，楔板同時(shí)驅(qū)動(dòng)。2.1.2送料機(jī)送料機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)線的送料機(jī)。它的送料精度和速度直接影響到整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率和自動(dòng)化水平，是一個(gè)重要的過(guò)程。在早期，送料設(shè)備主要用于油缸的模式，齒條，離合器鼓和液壓系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，但由于出現(xiàn)的離合器，圓柱體的沖擊力無(wú)法控制和其他原因，導(dǎo)致離合器打滑、油缸沖擊力無(wú)法控制等問(wèn)題。目前，配料機(jī)一般采用伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)有精密減速器、計(jì)量輥等裝置，控制靈活，操作方便，減少誤差，保證計(jì)量精度的穩(wěn)定性。該送料機(jī)主要由機(jī)架、一對(duì)給料輥(每對(duì)給料輥有若干組備用給料輥)和輸送系統(tǒng)組成。它的主要功能是根據(jù)指定的長(zhǎng)度發(fā)送沖壓所需的板材。上、下給料輥主動(dòng)旋轉(zhuǎn)，由伺服電機(jī)通過(guò)高精度減速機(jī)、齒輪和精密聯(lián)軸器連接。上計(jì)量輥位于升降梁上，下計(jì)量輥位于機(jī)架的兩側(cè)。油缸與機(jī)架連接，對(duì)計(jì)量輥施加夾緊力。上下托輥安裝架設(shè)有多組支撐托輥，增加托輥剛性，保證輸送輥與料面接觸面積大，送料更穩(wěn)定，提高送料精度。送料系統(tǒng)為跑停送料，處于靜態(tài)剪切模式，即機(jī)械類跑停式，模具架固定，板料運(yùn)動(dòng)斷續(xù)，在切割過(guò)程中必須完全停止送料待切割物料。具體工作過(guò)程由伺服電機(jī)的能量源和成型精密減速器組成，操作壓輥，實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)運(yùn)行時(shí)快速連續(xù)送料，物料從計(jì)量輥拉出；當(dāng)計(jì)量長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，伺服電機(jī)停止，計(jì)量輥停止送料；當(dāng)送料完成后，沖床切斷材料。2.1.3沖床沖孔是整條生產(chǎn)線的最后一道工序，完成襯料的剪切和沖孔。控制按鈕由雙手操作。如果雙手同時(shí)按下按鈕兩側(cè)，則滑塊啟動(dòng)；當(dāng)手離開按鈕下降沖程時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)行，避免雙手操作人員處于連續(xù)沖壓的危險(xiǎn)區(qū)域，雙手按下按鈕3秒以上確認(rèn)連續(xù)沖壓動(dòng)作。工作臺(tái)兩側(cè)裝有光電保護(hù)裝置，保護(hù)人身安全。在滑塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)光電保護(hù)裝置發(fā)出的光束被手動(dòng)或其他方式關(guān)閉時(shí)，滑塊會(huì)立即停止運(yùn)行，保持事故狀態(tài)，起到保護(hù)作用。沖床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：（1）沖擊體采用剛性良好的焊縫結(jié)構(gòu)。滑塊采用導(dǎo)軌，六面導(dǎo)軌精度好。（2）印刷機(jī)的曲軸垂直放置，齒輪箱置于機(jī)體內(nèi)，浸沒于油池中。外形美觀，結(jié)構(gòu)緊湊，齒輪工作狀態(tài)良好，顯著降低噪音。（3）本機(jī)采用濕式氣動(dòng)摩擦離合器和多片式制動(dòng)器，結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、效果靈活、噪音低、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠。（4）滑塊內(nèi)裝有液壓過(guò)載保護(hù)裝置。如果由于疊層故障造成過(guò)載，立即放電以保護(hù)打擊不受損害。一旦故障被移除，過(guò)載就消失，恢復(fù)并再次工作。（5）連桿的安裝高度可通過(guò)制動(dòng)電機(jī)和齒輪進(jìn)行調(diào)整，精度可達(dá)到0.1。桿的閉合高度指示器顯示桿的閉合高度值，裝模方便，使用簡(jiǎn)單，大大縮短模具的安裝時(shí)間。（6）氣動(dòng)管路中安裝有氣動(dòng)接口，用戶在自動(dòng)沖孔過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)氣囊或其他動(dòng)作。（7）在電氣工程電路中采取各種安全防范措施，保證機(jī)床和人員的安全，顯著提高機(jī)床和人員的安全性和可靠性。2.1.3.1凸輪開關(guān)角度設(shè)置該領(lǐng)域配備了大量的凸輪開關(guān)，其中包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)開關(guān)和凸輪板，以控制該領(lǐng)域的影響。兩個(gè)180度凸輪盤和一個(gè)驅(qū)動(dòng)開關(guān)構(gòu)成一個(gè)控制單元。開關(guān)由兩個(gè)凸輪盤控制的組合角控制，以控制印刷機(jī)所需的驅(qū)動(dòng)位置。凸輪開關(guān)將孔的位置轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將其作為輸入信號(hào)發(fā)送給PLC。經(jīng)過(guò)這些信號(hào)后，PLC協(xié)調(diào)整理機(jī)、送料機(jī)和沖床的動(dòng)作，最后使整個(gè)生產(chǎn)線協(xié)調(diào)運(yùn)行，凸輪開關(guān)的角度設(shè)置如圖2-2所示。圖2-2凸輪開關(guān)角度設(shè)置凸輪開關(guān)信號(hào)由上止點(diǎn)信號(hào)、干涉點(diǎn)信號(hào)、下止點(diǎn)信號(hào)和輸出信號(hào)組成。當(dāng)壓機(jī)在信號(hào)區(qū)上中部時(shí)，上死點(diǎn)的凸輪開關(guān)接通，滑塊在上位置。當(dāng)壓力機(jī)工作時(shí)，滑塊下降，凸輪開關(guān)觸點(diǎn)也轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)過(guò)盈點(diǎn)的信號(hào)范圍達(dá)到時(shí)，開過(guò)盈點(diǎn)的凸輪開關(guān)，關(guān)斷其余部分。此時(shí)送料機(jī)必須停止送料，否則壓機(jī)將出現(xiàn)故障停止工作?；瑝K向下移動(dòng)，在底死點(diǎn)信號(hào)區(qū)，開啟底死點(diǎn)凸輪開關(guān)，關(guān)閉其余部分。切斷后，滑塊向上移動(dòng)。當(dāng)?shù)竭_(dá)起點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域時(shí)，起點(diǎn)的凸輪開關(guān)接通，其余部分?jǐn)嚅_，饋線開始饋電?；瑝K繼續(xù)，直到頂部停止中心信號(hào)開始下一個(gè)循環(huán)。起始點(diǎn)信號(hào)的上升沿與干涉點(diǎn)信號(hào)的上升沿之間的區(qū)域?yàn)樽杂蓞^(qū)域。2.1.3.2凸輪開關(guān)工作角度調(diào)整凸輪開關(guān)的設(shè)置如圖2-3所示。圖2-3工作角度調(diào)整a外凸輪；b外凸輪刻度；c中凸輪；d中凸輪刻度；e固定齒圈；f固定齒圈“0”準(zhǔn)線（1）設(shè)定起始點(diǎn)：用手沿軸向拉動(dòng)中間凸輪(帶外凸輪)并轉(zhuǎn)動(dòng)。注意凸輪要求的開啟角度，使中間凸輪對(duì)應(yīng)的“黑色”刻度對(duì)準(zhǔn)固定環(huán)齒輪的“0”方向。（2）止動(dòng)調(diào)整：將外凸輪手沿軸向拉轉(zhuǎn)，將外凸輪上對(duì)應(yīng)的“黑”刻度與固定環(huán)齒輪的“0”方向按要求閉合角度對(duì)準(zhǔn)。2.2自動(dòng)剪切生產(chǎn)線性能分析該生產(chǎn)線切割精度高，生產(chǎn)效率高，自動(dòng)化程度高，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，他可以隨時(shí)創(chuàng)建不同的板材規(guī)格，從而節(jié)約庫(kù)存，降低成本。生產(chǎn)線可由單機(jī)、單動(dòng)、分機(jī)操作。單機(jī)主要用于螺紋，整線組合可實(shí)現(xiàn)送料和剪切功能。帶有液壓輔助支架的楔塊，剛性好，承載能力大。定長(zhǎng)規(guī)格和剪切剪切軸具有高精度的減速和離合器同步傳動(dòng)，具有良好的剪切精度和高效率。生產(chǎn)線的主要措施是液壓、穩(wěn)定可靠、低噪音、舒適可靠的維護(hù)。生產(chǎn)線采用伺服電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，定位精度高，剪切速度調(diào)整方便。主要電子控制元件均采用國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品，可靠性高；控制系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，具有自診斷功能，可快速識(shí)別故障原因。生產(chǎn)線充分考慮到機(jī)器的安全，采取可靠的保護(hù)措施，避免誤操作。在緊急情況下，電源可以盡快切斷。3自動(dòng)剪切生產(chǎn)線控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)3.1生產(chǎn)線控制系統(tǒng)組成根據(jù)自動(dòng)剪切生產(chǎn)的控制要求，控制系統(tǒng)主要由以下幾部分組成。（1）可編程序控制器（PLC），PLC接收各種外部輸入信號(hào)，如按鈕和開關(guān)的輸入信號(hào)，控制各種外部設(shè)備的行為根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)和控制方案，通過(guò)RS485通信接口與伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服電機(jī)的操作，這樣整個(gè)生產(chǎn)線可以根據(jù)控制需求協(xié)調(diào)行動(dòng)以滿足生產(chǎn)和控制需求。（2）觸摸屏。觸摸屏用于設(shè)置參數(shù)和控制相關(guān)的操作，并向用戶顯示設(shè)備的操作信息。通過(guò)觸摸屏，用戶可以很容易地識(shí)別當(dāng)前操作狀態(tài)的控制系統(tǒng)，如當(dāng)前的加料速度，板料的切割長(zhǎng)度、切削刀片的數(shù)量，報(bào)警信號(hào)和其它信息，對(duì)各種事件作出反應(yīng)，這樣系統(tǒng)可以工作在較低的和協(xié)調(diào)的方式。觸摸屏與PLC之間的數(shù)據(jù)交換通過(guò)RS-232串行接口進(jìn)行，為用戶提供了良好的人機(jī)界面。（3）一套伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)。PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器通訊，控制伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置和速度。觸摸屏上設(shè)置的紙張的長(zhǎng)度是由剪刀來(lái)切割的，剪刀是饋電設(shè)備的核心驅(qū)動(dòng)。通過(guò)在伺服驅(qū)動(dòng)器上設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，可以提高送料精度。（4）變頻器。在變頻器上設(shè)置合適的參數(shù)，從PLC接收信號(hào)，根據(jù)控制要求控制交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)線圈的調(diào)平，是調(diào)平機(jī)的中心執(zhí)行機(jī)構(gòu)。（5）光電開關(guān)、行程開關(guān)、電機(jī)等設(shè)備可接收外部信號(hào)或控制外部設(shè)備。3.2生產(chǎn)線控制系統(tǒng)要求（1）操作模式。開卷機(jī)、送料機(jī)、沖床均有手動(dòng)/自動(dòng)工作模式。如果選擇自動(dòng)操作順序，系統(tǒng)按規(guī)定的工藝順序連續(xù)工作。在設(shè)備的運(yùn)行、調(diào)試和維護(hù)過(guò)程中采用手動(dòng)操作順序。（2）實(shí)時(shí)顯示：觸摸屏上必須顯示系統(tǒng)各工序的操作狀態(tài)、報(bào)警信息、卡盤長(zhǎng)度和工件數(shù)量。（3）故障檢測(cè)。系統(tǒng)可以自動(dòng)判斷任何進(jìn)程的運(yùn)行是否正常。如果出現(xiàn)異常，故障信息將顯示在觸摸屏上，同時(shí)生產(chǎn)線將停止運(yùn)行。當(dāng)故障消除后，按下開始按鈕繼續(xù)操作生產(chǎn)線。（4）緊急停止。在緊急情況下，按緊急停止按鈕停止所有運(yùn)行的設(shè)備。（5）安全性：在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為避免人員和設(shè)備事故，在關(guān)鍵連接處設(shè)置若干保護(hù)元件。3.3總體控制方案設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)主要由PLC、伺服電機(jī)、變頻器、觸摸屏、光電開關(guān)、電磁閥等硬件組成。結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。圖3-1控制系統(tǒng)總體方案（1）PLC采用OMRON40點(diǎn)CPIL模式。它是一個(gè)集成的緊湊型PLC與歐姆龍超高速，內(nèi)置高速脈沖輸出功能，可以直接控制伺服電機(jī)的運(yùn)行。為了滿足輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的要求，增加了兩個(gè)20點(diǎn)I擴(kuò)展模塊。SPS接收系統(tǒng)中各個(gè)按鈕和開關(guān)的信號(hào)，根據(jù)程序和預(yù)設(shè)的參數(shù)控制電磁閥和繼電器的動(dòng)作，通過(guò)高速脈沖輸出向伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送定量脈沖，控制伺服電機(jī)的運(yùn)行。（2）告別松下中檔變頻器。PLC輸出信號(hào)后，逆變器控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)線圈的釋放和回收。（3）采用松下Minas系列交流伺服控制，具有響應(yīng)快、速度快、頻率高、響應(yīng)時(shí)間定位時(shí)間短等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)高速定位。伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)通過(guò)PLC的高速脈沖輸出端發(fā)送的脈沖數(shù)和指定計(jì)量長(zhǎng)度的頻率來(lái)控制伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置和速度。（4）歐姆龍的NT5Z觸摸屏，用于設(shè)置和修改參數(shù)，控制一些機(jī)械動(dòng)作，向用戶反映設(shè)備的動(dòng)作信息。通過(guò)RS232串口與PLC進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，為用戶提供良好的人機(jī)界面。（5）采用光電開關(guān)、電磁閥等工控設(shè)備。PLC接收控制信號(hào)(如正常的沖床驅(qū)動(dòng)，連續(xù)操作和常打控制)并發(fā)送輸出信號(hào)(如沖床不會(huì)停止，連續(xù)控制的沖床和常數(shù)控制)到?jīng)_床，這樣整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)可以工作在一個(gè)協(xié)調(diào)的方式。3.4變頻器設(shè)計(jì)3.4.1變頻器電路圖PLC與逆變器連接的I/0分布如表3-1所示。表3-1PLC與變頻器連接的I/0分布表信號(hào)輸入信號(hào)元件顯示信息信號(hào)輸出信號(hào)元件顯示信息2.07變頻器故障102.00變頻器正轉(zhuǎn)102.01變頻器反轉(zhuǎn)102.02速度選擇1102.03速度選擇2變頻器電路如圖3-2所示。圖3-2變頻器電路圖3.4.2變頻器參數(shù)設(shè)置MID系列有參數(shù)來(lái)調(diào)整它們的屬性和狀態(tài)，可以在控制面板上設(shè)置，有50種參數(shù)，如下圖所示。（1）設(shè)置頻率(第0個(gè)頻率)可設(shè)置第0個(gè)頻率，當(dāng)“17個(gè)指定頻率選擇”為PNL且設(shè)定值為30.0時(shí)有效。（2）01第一速度頻率02第二速度頻率03第三速度頻率這三個(gè)參數(shù)可以設(shè)置多速操作的頻率。如果“18種工作模式選擇”為2速工作模式，第1速有效；如果是4速模式，則前三分之一速度有效，其設(shè)定值分別為50.0、30.0和15.0。（3）參數(shù)16的命令選擇操作模式可從以下命令中選擇：1）主機(jī)控制面板的執(zhí)行是有效的。此時(shí)，“11”-“14”不能作為操作說(shuō)明使用。2）Ter(端子)：輸入端子“11”和“12”有效。3）主機(jī)控制面板和輸入端子都是有效的。這個(gè)參數(shù)被設(shè)置為both，即主機(jī)控制面板和輸入終端都是有效的。（4）參數(shù)17頻率命令選擇選擇兩個(gè)選項(xiàng)設(shè)置第0速度：1）使用“00設(shè)置頻率(0頻率)”來(lái)設(shè)置0速度。2）帶有輸入端“FIN”或電位器面板設(shè)定。該參數(shù)設(shè)置為PNL，即“00目標(biāo)頻率(0頻率)”用于設(shè)置0速度。（5）設(shè)置參數(shù)18的工作模式可選擇“2速模式”和“4速模式”，設(shè)定值為2。（6）參數(shù)55輸出信號(hào)極性選擇輸出端子“01”-“COM”之間的極性可設(shè)置：1）Normal：在工作中。2）Rev：工作時(shí)關(guān)機(jī)。此參數(shù)被設(shè)置為Reev并在操作期間關(guān)閉。如果變頻器工作，則“變頻器故障”輸出信號(hào)無(wú)輸出。（7）頻率為743，輸入為5V頻率為74，輸入為0V這兩個(gè)參數(shù)用于設(shè)置電位計(jì)場(chǎng)的頻率范圍；參數(shù)73設(shè)置為60.0，參數(shù)74設(shè)置為0.0。（8）參數(shù)75，上限頻率；參數(shù)76，下限頻率這兩個(gè)參數(shù)用來(lái)設(shè)置頻率范圍從“00-03速度0-3頻率”。參數(shù)75設(shè)置為60.0，參數(shù)76設(shè)置為0.0。3.5伺服驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)3.5.1線路圖PLC與伺服驅(qū)動(dòng)裝置連接I/0分配如表3-2所示。表3-2PLC與伺服驅(qū)動(dòng)裝置連接I/0分配表信號(hào)輸入信號(hào)元件顯示信息信號(hào)輸出信號(hào)元件顯示信息2.04伺服準(zhǔn)備好信號(hào)100.00正轉(zhuǎn)2.05伺服報(bào)警100.01反轉(zhuǎn)2.06送料結(jié)束100.03報(bào)警清除100.04伺服使能伺服驅(qū)動(dòng)裝置接線如圖3-3所示。圖3-3伺服驅(qū)動(dòng)裝置接線圖圖中COM+和COM-為控制信號(hào)電源。SRV-ON(伺服使能)和A-CLR(報(bào)警清除)是控制信號(hào)輸入端子。啟動(dòng)SRV-ON端子，進(jìn)入伺服激活狀態(tài)。當(dāng)A-CLR端子接通時(shí)，清除報(bào)警狀態(tài)。S-RDY(伺服就緒信號(hào))、ALM(伺服報(bào)警)、COIN(饋電端)為控制信號(hào)輸出端子。如果控制電源/主電源接通，驅(qū)動(dòng)器沒有伺服報(bào)警，當(dāng)報(bào)警情況發(fā)生時(shí)，晶閘管接通，繼電器S-RDY線圈斷開，ALM端子上的晶閘管斷開，向PLC發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如果存儲(chǔ)在偏差計(jì)中的脈沖在設(shè)定的位置范圍內(nèi)，則啟動(dòng)投幣終端的晶閘管，定位完成信號(hào)輸出。當(dāng)脈沖命令信號(hào)連接到驅(qū)動(dòng)器時(shí)，可以通過(guò)參數(shù)29設(shè)置輸入模式。系統(tǒng)采用連續(xù)波脈沖+CCW脈沖模式。同時(shí)將2K限流電阻器連接到線路上。計(jì)算公式如下：得到，R約為2KΩ。3.5.2參數(shù)設(shè)置MSD系列驅(qū)動(dòng)由多個(gè)參數(shù)組成，可以通過(guò)設(shè)置和調(diào)整這些參數(shù)來(lái)改變系統(tǒng)的性能和功能。參數(shù)共有四頁(yè)，每頁(yè)由16個(gè)參數(shù)組成，頁(yè)面上的參數(shù)為+六進(jìn)制編號(hào)0-F。其中包括用戶參數(shù)，可以自行設(shè)置和更改；第3頁(yè)是系統(tǒng)參數(shù)，用戶可以查看和引用，但不能修改。使用的參數(shù)如下所述。（1）參數(shù)01LED初始狀態(tài)設(shè)置此參數(shù)，選擇驅(qū)動(dòng)器開啟后7個(gè)LED段的顯示狀態(tài)，調(diào)整范圍：0、1、2。1）顯示脈沖數(shù)量的位置偏差計(jì)數(shù)器，單位：脈沖數(shù)量。顯示范圍為-32767-32767。極性：(+)：表示脈沖在CCW方向產(chǎn)生。(-)表示產(chǎn)生連續(xù)波方向脈沖。2）1：顯示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。極性：(+)：表示脈沖在CCW方向產(chǎn)生。(-)表示產(chǎn)生連續(xù)波方向脈沖。3）2：顯示發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，顯示范圍：0±1500。極性：(+)：表示脈沖在CCW方向產(chǎn)生。(-)表示產(chǎn)生連續(xù)波方向脈沖。此參數(shù)設(shè)置為1，即LED顯示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。（2）參數(shù)02設(shè)置控制方式使用此參數(shù)可以設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的控制模式。設(shè)置范圍：0-5。1）“0”：位置控制方式(脈沖串)。2）“1”：速度(模擬量)控制方式。3）“2”：扭矩(模擬量)控制方式。4）“3”：位置(1)、速度(2)控制方式。5）“4”：位置(1)、扭矩(2)控制方式。6）“5”：速度(1)、扭矩(2)控制方式。該參數(shù)設(shè)置為0，即位置控制方式(脈沖串)。（3）參數(shù)03速度環(huán)增益該參數(shù)為控制器的比例因子，調(diào)節(jié)范圍為25-3500，設(shè)定值越高，增益越高。這里設(shè)置為80。（4）參數(shù)04速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)該參數(shù)為速度環(huán)控制器的積分時(shí)間常數(shù)，可調(diào)范圍為1-1000ms。參數(shù)越小，積分速度越快。這里的設(shè)置是80。（5）參數(shù)0B脈沖輸出分頻分子參數(shù)0C脈沖輸出分頻分母這兩個(gè)參數(shù)可以設(shè)置編碼器的反饋脈沖的分子和分母或1-10000ms的可調(diào)范圍。這里設(shè)置為10000，這是出廠設(shè)置。本系統(tǒng)的編碼器為2500脈沖/轉(zhuǎn)(2500p/s)（6）參數(shù)20位置環(huán)增益該參數(shù)工作在位置控制模式下，可調(diào)范圍為10-1000(1/s)，增益越高，伺服硬度越高，此處設(shè)置為100。（7）參數(shù)22定位完成范圍這個(gè)參數(shù)為驅(qū)動(dòng)器評(píng)估他是否在位置控制下“完成”提供了基礎(chǔ)，并且范圍可以設(shè)置為0-32766脈沖。如果偏差值的剩余脈沖數(shù)小于或等于該參數(shù)的設(shè)定值，則驅(qū)動(dòng)器認(rèn)為“定位”完成，發(fā)射“定位完成”(COIN)信號(hào)。這里的初始值是75。（8）參數(shù)25指令脈沖分/倍頻分子參數(shù)26指令脈沖分/倍頻分母這兩個(gè)參數(shù)可以設(shè)置命令脈沖頻率范圍/加倍分子或分母，可調(diào)范圍為1-10000。在位置控制模式下，將這兩個(gè)參數(shù)與不同頻率的命令脈沖源結(jié)合起來(lái)，可以很方便地實(shí)現(xiàn)理想的控制分辨率(即角度/脈沖)。在這里輸入?yún)?shù)25到5000和參數(shù)26到1000，即電子齒輪比為5。（9）設(shè)置參數(shù)29脈沖命令輸入模式命令脈沖輸入方式的選擇示意圖如表3.6所示。有了這個(gè)參數(shù)，可以選擇三種命令脈沖輸入模式中的一種：1）如果為“0”或“2”，則選擇90度的A相位差和B相位差作為輸入；2）當(dāng)“1”時(shí)，選擇CW方向脈沖命令和CCW方向脈沖命令；3）當(dāng)輸入“3”時(shí)，選擇puls命令(puls)和命令方向(sign)。將此參數(shù)設(shè)置為1，即選擇CW方向和CCW方向脈沖輸入。表3.6指令脈沖輸入方式選擇示意圖驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)參數(shù)如下所述，廠家設(shè)置可以參考，但不能更改。（10）參數(shù)30設(shè)置電機(jī)極數(shù)設(shè)定值的計(jì)算公式如下：設(shè)定值=電機(jī)桿數(shù)/2MINASMSM系列電機(jī)的磁極數(shù)為8，故整定值為4。（11）設(shè)置參數(shù)31編碼器的脈沖數(shù)設(shè)定值的計(jì)算公式如下：值=編碼器脈沖數(shù)[P/R]/250如果編碼器脈沖數(shù)為2500p/R，整定值為10。（12）參數(shù)35過(guò)速水平用于確定超速的默認(rèn)值直接在RPM中確定，默認(rèn)值是最高速度的1.2倍。MINASMSM系列發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速為5000r/min，設(shè)定點(diǎn)為6000。4自動(dòng)剪切生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1PLC程序設(shè)計(jì)PLC接收輸入信號(hào)從不同的按鈕、開關(guān)和檢測(cè)裝置中，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電磁閥、繼電器等根據(jù)項(xiàng)目和預(yù)設(shè)參數(shù)和定量脈沖發(fā)送給伺服驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)高速脈沖輸出來(lái)控制伺服電機(jī)的操作程序是整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心部分，及其流程如圖4-1所示。圖4-1PLC程序流程圖在編程軟件CX-P中設(shè)計(jì)了PLC程序，主要由凸輪開關(guān)信號(hào)濾波、變頻器運(yùn)行、伺服控制、工件計(jì)數(shù)、報(bào)警、數(shù)據(jù)處理等組成，詳細(xì)介紹了程序的以下部分。4.1.1凸輪開關(guān)信號(hào)濾波由于生產(chǎn)線運(yùn)行條件差，吹氣在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生較大的振動(dòng)，導(dǎo)致凸輪開關(guān)抖動(dòng)，發(fā)出誤差信號(hào)，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行濾波。圖4-2上死點(diǎn)信號(hào)濾波程序圖4-2為上死點(diǎn)信號(hào)的濾波過(guò)程。如果上死點(diǎn)信號(hào)小于5ms，則由于沒有達(dá)到定時(shí)時(shí)間，上死點(diǎn)濾波器輸出為0，即被濾波掉，故無(wú)法執(zhí)行T0200。如果上死點(diǎn)信號(hào)大于或等于5ms，當(dāng)上死點(diǎn)開啟5ms時(shí)，T0200打開，并且是自持的。此時(shí)，上止點(diǎn)過(guò)濾器的輸出值為1。如果上死點(diǎn)信號(hào)中斷，則由于t0200自保持，線路仍處于接通狀態(tài)。此時(shí)，T0201定時(shí)開始，5ms后，T0201開后，T0200關(guān)，上死點(diǎn)濾波輸出為0，達(dá)到濾波小信號(hào)的目的。同樣適用于凸輪開關(guān)的其他信號(hào)，如干擾點(diǎn)、死點(diǎn)、接觸點(diǎn)等。4.1.2變頻器運(yùn)行（1）運(yùn)行方式變頻器由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，開卷機(jī)由變頻器驅(qū)動(dòng)。有手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作方式，操作如圖4-3所示。圖4-3變頻器運(yùn)行程序如果開卷機(jī)在手動(dòng)模式和開卷機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)行模式，或者如果開卷機(jī)處于自動(dòng)模式和光電控制模式開啟時(shí)，變頻器旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，如果開卷機(jī)在手動(dòng)模式和開卷機(jī)反向飼料信號(hào)開啟，變頻器反轉(zhuǎn)。在逆變器正反轉(zhuǎn)的上升沿，逆變器自行連接和服務(wù)。將變頻器的自動(dòng)停止計(jì)時(shí)器設(shè)置在變頻器正反轉(zhuǎn)下降沿上。當(dāng)定時(shí)器超時(shí)時(shí)，轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行信號(hào)被中斷。變頻器在手動(dòng)工作模式下選擇轉(zhuǎn)速1。在自動(dòng)模式下，開卷機(jī)可以選擇兩個(gè)速度值：速度1和速度2。同時(shí)，通過(guò)濾除饋線停止傳輸?shù)某ｉ]信號(hào)被送入變頻器的正反向電路。如果送料機(jī)工作在關(guān)閉模式，開卷機(jī)也停止。（2）開卷機(jī)速度在觸摸屏的參數(shù)值輸入屏幕上設(shè)置不平衡轉(zhuǎn)速，由PLC程序進(jìn)行操作，控制變頻器的動(dòng)作，最后控制變頻器的運(yùn)行。為了方便操作，開卷機(jī)的實(shí)際速度在實(shí)時(shí)顯示的參數(shù)值上同時(shí)顯示，程序如圖4-4所示。圖4-4開卷機(jī)速度設(shè)置與顯示程序如果將開卷機(jī)速度參數(shù)D102的輸入值設(shè)置為1、2或3，則確定變頻第一速度(1305.01)、變頻第二速度(1305.02)和變頻第三速度(1305.03)。的第一速度變頻，第二的速度變頻或第三速度變頻或較低的光電流相連，將開卷機(jī)D103的實(shí)際速度設(shè)置為1、2或3，這表明開卷機(jī)在低速、中速、高速運(yùn)行狀態(tài)。4.1.3伺服控制程序4.1.3.1PLC脈沖輸出指令CPIL內(nèi)置高速脈沖輸出功能，伺服驅(qū)動(dòng)單元直接控制，定位/調(diào)速。脈沖輸出可設(shè)置為連續(xù)運(yùn)行或獨(dú)立模式。如果設(shè)置為連續(xù)模式，必須使用INI命令來(lái)控制脈沖輸出的停止；如果設(shè)置為獨(dú)立模式，則必須使用PLS2命令來(lái)設(shè)置脈沖輸出，如果輸出達(dá)到指定的脈沖輸出，則會(huì)自動(dòng)停止。脈沖輸出有兩種模式：脈沖方向脈沖輸出和連續(xù)/共聚焦脈沖輸出。（1）選擇脈沖脈沖+方向脈沖輸出時(shí)，以脈沖輸出0為例，若開啟100.02，則100.00順時(shí)針輸出脈沖；如果關(guān)閉100.02，則100.00逆時(shí)針輸出脈沖。（2）如果選擇CW/CCW脈沖輸出，以脈沖輸出0為例，則100.00輸出CW方向脈沖，100.01輸出CCW方向脈沖。本文采用這種脈沖輸出方式。常用的脈沖輸出指令有INI指令、脈沖電流值顯示PRV指令、頻率加速指令、減速控制指令A(yù)CC指令、定位PLS2指令等。下面介紹每種情況。1）動(dòng)作模式指令I(lǐng)NIC1——端口指定C2——控制數(shù)據(jù)S——變更數(shù)據(jù)保存低位CH編號(hào)如果C1=0000Hex、C2=0003Hex，停止從端口0輸出脈沖(立即停止)。2）頻率加減速控制指令A(yù)CCC1——端口指定C2——控制數(shù)據(jù)S——設(shè)定表低位CH編號(hào)在C1指定的端口，S指定的【目標(biāo)頻率】和【加減速比率】的脈沖功率按C2指定的方法進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)C1=0000Hex、C2=0000Hex、S=D56時(shí)，從脈沖輸出端口0開始，連續(xù)工作，連續(xù)工作，加減速比為D56，目標(biāo)頻率為D57(低位)+D58(高位)。如0.00關(guān)斷，從脈沖輸出端口0到ACC指令在CW模式、CW方向和連續(xù)運(yùn)行下輸出20Hz的加減速比和目標(biāo)頻率500Hz。由ACC命令將輸入變?yōu)?0Hz加減速比和1000Hz目標(biāo)頻率返回0.01，如圖4-5所示。圖4-5ACC指令實(shí)例3）定位指令PLS2C1——端口指定C2——控制數(shù)據(jù)S1——設(shè)定表低位CH編號(hào)S2——啟動(dòng)頻率低位CH編號(hào)在C1指定的端口，按照S2和【脈沖輸出量】、【目標(biāo)頻率】、【加速比率】及【減速比率】計(jì)算【啟動(dòng)頻率】的脈沖功率，由S1按照C2指定的方法確定。當(dāng)C1=0000Hex、C2=0000Hex、S1=D70、S2=D76時(shí)，從脈沖輸出端口0，用CW/CCW方式、CW方向、相對(duì)脈沖模式開始進(jìn)行啟動(dòng)頻率為D76(低位)+D77(高位)、加速比率為D70、減速比率為D71、目標(biāo)頻率為D72(低位)+D73(高位)、脈沖輸出量為D74(低位)+D75(高位)的脈沖輸出。如0.00關(guān)斷，從脈沖輸出端口0到PLS2命令在CW/CCW模式、CW方向和相對(duì)脈沖模式下有100，000個(gè)脈沖。從啟動(dòng)頻率200Hz開始，從500Hz加速到目標(biāo)頻率50KHz，然后從延遲點(diǎn)開始，延遲率為250Hz/4ms。當(dāng)延遲達(dá)到啟動(dòng)頻率200Hz時(shí)，脈沖功率停止，如圖4-6所示。圖4-6PLS2指令實(shí)例4）脈沖當(dāng)前值讀取指令PRVC1——端口指定C2——控制數(shù)據(jù)S——當(dāng)前值保存低位CH編號(hào)讀取以下內(nèi)置輸入輸出數(shù)據(jù)：1）電流值(高速計(jì)數(shù)器的電流值、脈沖輸出的電流值、中斷輸入的電流值)；2）狀態(tài)信息；3）區(qū)域綜合比較結(jié)果；4）脈沖輸出頻率(脈沖輸出0-3)。如果CI=0000+六進(jìn)制，C2=0000hex，讀取當(dāng)前脈沖輸出的脈沖數(shù)0，保存值為D(低)，D+1(高)。如果C1=0000Hex、C2=0000Hex，讀取脈沖輸出0的脈沖頻率，保存為D(低位)、D+1(高位)。例如，如果0.01開，則通過(guò)PRV(881)讀取脈沖輸出0的脈率，并保存到D700(低)和d701(高)，如圖4-7所示。圖4-7PRV指令實(shí)例4.1.3.2伺服控制程序設(shè)計(jì)在手動(dòng)模式下，伺服系統(tǒng)由ACC指令和INI指令控制。ACC命令定義了加速比D56和目標(biāo)頻率D57(低)和D58(高)。在伺服前向信號(hào)上升沿執(zhí)行ACC指令，加速脈沖頻率，實(shí)現(xiàn)連續(xù)波方向脈沖輸出，使伺服電機(jī)前進(jìn)，在下降沿執(zhí)行INI指令，脈沖輸出立即停止。伺服電機(jī)的反向操作可以模擬，程序如圖4-8所示。圖4-8手動(dòng)方式伺服控制程序在自動(dòng)連續(xù)操作或單獨(dú)操作中，PLC將預(yù)先設(shè)定的脈沖發(fā)送給伺服驅(qū)動(dòng)器，最后控制伺服電機(jī)。PLS2指令設(shè)置加速比D70、減速比D71、目標(biāo)頻率D72(低)、D73(高)、脈沖功率D74(低)、D75(高)、啟動(dòng)頻率D76(低)、D77(高)固定。在自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行中，如果起始點(diǎn)的上升沿或單點(diǎn)運(yùn)行的自動(dòng)模式，則工藝的上升沿執(zhí)行PLS2命令，程序如圖4-9所示。圖4-9自動(dòng)方式伺服控制程序4.1.4故障報(bào)警如果緊急呼叫(1230.00)，伺服誤差(1230.01)，變頻器故障(1230.02)，報(bào)警(1230.07)，材料短缺警報(bào)(1230.12)，應(yīng)對(duì)緊急制動(dòng)(1230.15)和其他信號(hào)連接，開啟故障光(101.06)和報(bào)警信息顯示在屏幕觸摸屏報(bào)警，按下重置按鈕(0.06)重置上述故障信號(hào)。4.1.5工件計(jì)數(shù)在觸摸屏上設(shè)置和修改待加工工件的數(shù)量，用于自動(dòng)、連續(xù)和自動(dòng)計(jì)數(shù)工件。在送料的上升端，計(jì)數(shù)器C10計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)時(shí)，改變工件的數(shù)量。如果新的計(jì)數(shù)器值D1000大于或等于當(dāng)前值C10，則可以更改它，否則則不能。如果計(jì)數(shù)器C10的當(dāng)前計(jì)數(shù)器值達(dá)到計(jì)數(shù)器D1002的設(shè)定值，則將計(jì)數(shù)器滿分H120.01設(shè)置為關(guān)機(jī)原因并停止系統(tǒng)。計(jì)數(shù)器一直數(shù)到最后一個(gè)數(shù)字。加料后，讓沖床完成這個(gè)循環(huán)，然后在上死點(diǎn)停止。過(guò)程如圖4-10所示。圖4-10工件計(jì)數(shù)程序4.1.6數(shù)據(jù)處理（1）脈沖頻率加速比率/減速比率在開卷機(jī)自動(dòng)(連續(xù)、單獨(dú))工作模式下，通過(guò)PLS2命令將脈沖發(fā)送到伺服系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)進(jìn)料。加減速比的數(shù)值可以通過(guò)觸摸屏上送料速度的百分比來(lái)設(shè)定，程序如圖4-11所示。圖4-11加速比率/減速比率程序根據(jù)設(shè)定的送料率百分比D130，可以將加減速系數(shù)D85設(shè)置為值1、2、3、4。加減速系數(shù)乘以脈沖頻率的加速度基D80或減速基D81，加減速系數(shù)D70和減速系數(shù)D71。（2）設(shè)定長(zhǎng)度轉(zhuǎn)脈沖數(shù)在送料機(jī)的自動(dòng)連續(xù)操作和個(gè)人操作，測(cè)量長(zhǎng)度設(shè)置的參數(shù)值輸入屏幕觸摸屏和PLC控制的操作伺服驅(qū)動(dòng)，伺服電機(jī)通過(guò)發(fā)送脈沖，這樣設(shè)置長(zhǎng)度必須轉(zhuǎn)換成脈沖輸出的數(shù)量由PLC和計(jì)算公式如下：P=L*PS/（Ge*LS）公式P是脈沖的數(shù)目，L是目標(biāo)長(zhǎng)度，LS是標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，設(shè)置為1m，PS是標(biāo)準(zhǔn)的脈沖數(shù)，指所需要的脈沖數(shù)提要1m的材料，通用電氣伺服驅(qū)動(dòng)的電子齒輪比Ge，這里設(shè)置為5。使用此公式定義的變量如表4-1所示。表4-1設(shè)定長(zhǎng)度轉(zhuǎn)脈沖數(shù)變量定義類型名稱地址輸入變量設(shè)定長(zhǎng)度D100、D101標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度D802、D803標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)D808、D809電子齒輪比D805、D806輸出變量脈沖數(shù)(BIN)D74、D75中間變量脈沖數(shù)(浮點(diǎn)數(shù))D3050、D3051經(jīng)過(guò)以上分析，將脈沖長(zhǎng)度設(shè)置為脈沖數(shù)的程序如圖4-12所示。同時(shí)，程序使用浮動(dòng)的乘法指令*F(456)和浮點(diǎn)指令/F(457)變化，所以輸入變量應(yīng)該使用浮點(diǎn)格式高速脈沖輸出指令PLS2，脈沖的設(shè)定值必須本號(hào)碼，以便計(jì)算脈沖數(shù)轉(zhuǎn)化為本FIXL數(shù)字格式的指令。圖4-12設(shè)定長(zhǎng)度轉(zhuǎn)脈沖數(shù)程序在觸摸屏參數(shù)輸入屏幕上設(shè)置與浮點(diǎn)類型的D100(低電平)和D101(高電平)設(shè)定值對(duì)應(yīng)的控制屬性；通過(guò)編程軟件CX-P在存儲(chǔ)器中設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度D802(低電平)、D803(高電平)、標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)D808(低電平)、D809(高電平)、電子傳動(dòng)比D805(低電平)、D806(高電平)；輸出脈沖D74(低)和D75(高)是在PLS2指令中用作脈沖輸出參數(shù)的二進(jìn)制數(shù)。（3）脈沖數(shù)轉(zhuǎn)實(shí)際長(zhǎng)度為了更好地控制送料的精度，需要實(shí)時(shí)顯示送料長(zhǎng)度的參數(shù)值。方法是利用脈沖電流值讀取命令(PRV)讀取PLC的脈沖數(shù)，將其轉(zhuǎn)換為實(shí)際長(zhǎng)度值并顯示在觸摸屏上。實(shí)際脈沖長(zhǎng)度可以用以下公式表示：其中La為實(shí)際長(zhǎng)度，Pa為當(dāng)前脈沖數(shù)，其他參數(shù)與4-(1)定義相同。利用這個(gè)公式，變量的定義如表4-2所示。表4-2脈沖數(shù)轉(zhuǎn)實(shí)際長(zhǎng)度變量定義類型名稱地址輸入變量標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度D802、D803標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)D808、D809電子齒輪比D805、D806輸出變量實(shí)際長(zhǎng)度D126、D127中間變量當(dāng)前脈沖數(shù)(BIN)D140、D141當(dāng)前脈沖數(shù)(浮點(diǎn)數(shù))D142、D143根據(jù)以上分析，脈沖數(shù)到實(shí)際長(zhǎng)度的程序如圖4-13所示。程序中使用浮點(diǎn)函數(shù)，以便在設(shè)置輸入?yún)?shù)時(shí)使用浮點(diǎn)格式。在PRV指令中讀取的脈沖數(shù)為BIN格式，必須使用FLTL指令將BIN格式轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)格式。同樣，最終計(jì)算出的實(shí)際長(zhǎng)度值也是浮點(diǎn)格式，在觸摸屏上相應(yīng)設(shè)備的顯示控件中必須選擇浮點(diǎn)格式。圖4-13脈沖數(shù)轉(zhuǎn)實(shí)際長(zhǎng)度程序通過(guò)編程軟件CX-P在內(nèi)存中設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度、標(biāo)準(zhǔn)脈沖數(shù)和電子齒輪，實(shí)際輸出長(zhǎng)度D126(低)和D127(高)在觸摸屏上以浮點(diǎn)格式實(shí)時(shí)顯示。（4）送料速度轉(zhuǎn)脈沖頻率隨著工件長(zhǎng)度的不同，對(duì)送料速度的要求也不同。送料速度是在觸摸屏的參數(shù)輸入屏幕上設(shè)置的，設(shè)定值是一個(gè)百分比。最大速度乘以百分比為送料速率，再將送料速率轉(zhuǎn)換為脈沖速率，定義變量如表4-3所示。表4-3送料速度轉(zhuǎn)脈沖頻率變量定義變量類型名稱地址輸入變量設(shè)定速度百分比D130最高速度D860、D861輸出變量脈沖頻率(BIN)D72、D73中間變量脈沖頻率(浮點(diǎn)數(shù))D2020脈沖速率的送料速率如圖4-14所示。因?yàn)镻LS2指令中的目標(biāo)脈沖率必須是二進(jìn)制數(shù)，所以計(jì)算出的脈沖率最終由FIXL指令轉(zhuǎn)換成BIN數(shù)格式。圖4-14送料速度轉(zhuǎn)脈沖頻率程序根據(jù)設(shè)定的速度百分比D130將控制屬性設(shè)置為浮點(diǎn)類型；通過(guò)編程軟件CX-P在內(nèi)存中設(shè)置最高速度D860(低)和D861(高)；輸出脈沖頻率D72(低)和D73(高)是PLS2指令中用作目標(biāo)頻率設(shè)置參數(shù)的BIN數(shù)。（5）脈沖頻率轉(zhuǎn)實(shí)際速度同時(shí)在觸摸屏上實(shí)時(shí)顯示卡盤的長(zhǎng)度，實(shí)時(shí)顯示送料速度也是非常必要的。方法是用PRV脈沖電流指令讀出PLC發(fā)送的電流脈沖率，再除以預(yù)設(shè)的最大速度，即實(shí)際的速度百分比。定義變量如表4-4所示。表4-4脈沖頻率轉(zhuǎn)實(shí)際速度變量定義變量類型名稱地址輸入變量最高速度D860、D861輸出變量實(shí)際速度百分比D135中間變量讀取脈沖頻率(BIN)D2030、D2031讀取脈沖頻率(浮點(diǎn)數(shù))D2040、D2041實(shí)際送料速度D2050、D2051實(shí)際速度的脈沖速率程序如圖4-15所示。目前脈搏所讀的脈沖頻率在BIN式，必須轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)格式FLTL指令，最后計(jì)算一個(gè)實(shí)際速度分量也在浮點(diǎn)格式，必須選為浮點(diǎn)格式的顯示控制相應(yīng)的觸摸屏設(shè)備。圖4-15脈沖頻率轉(zhuǎn)實(shí)際速度程序輸出的百分比飼料率D135在觸摸屏上以浮點(diǎn)格式實(shí)時(shí)顯示，其他中間變量使用編程軟件CX-P在內(nèi)存中設(shè)置。4.2觸摸屏程序的設(shè)計(jì)4.2.1觸摸屏的選擇觸摸屏是一種人機(jī)界面，采用觸摸模式進(jìn)行人機(jī)交互。觸摸屏是在顯示屏上增加一層具有檢測(cè)功能的透明薄膜，通過(guò)手指觸摸來(lái)進(jìn)行交互、識(shí)別和接收信息。觸摸屏多媒體作為一種新型的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，給人一種全新的感覺。它是一種極具吸引力的新型多媒體交互設(shè)備，是最簡(jiǎn)單、方便、自然的人機(jī)交互方式。觸摸屏在中國(guó)廣泛使用，主要用于公共信息請(qǐng)求，如電信局、稅務(wù)局、銀行、電力等部門的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，城市街道的信息請(qǐng)求；此外，它還應(yīng)用于控制中心、工業(yè)控制、軍事指揮、視頻游戲、訂購(gòu)、多媒體課程、物業(yè)銷售等領(lǐng)域。觸摸屏產(chǎn)品的研發(fā)始于20世紀(jì)60年代的美國(guó)，并在70年代逐漸發(fā)展起來(lái)；日本已開發(fā)出一種適合大批量生產(chǎn)觸摸屏的工藝，全球觸摸屏的生產(chǎn)能力逐漸超過(guò)80%的控制。上世紀(jì)90年代，中國(guó)韓國(guó)和臺(tái)灣的制造商逐漸掌握了觸摸屏的生產(chǎn)技術(shù)。目前，國(guó)內(nèi)一些公司已經(jīng)逐漸掌握了這項(xiàng)技術(shù)，這改變了以往觸摸屏只能支持進(jìn)口的局面。在工業(yè)控制領(lǐng)域，觸摸屏產(chǎn)品和技術(shù)已被廣泛使用，和世界各地的許多大公司都投入了大量的人員和資金，這樣的產(chǎn)品可以獲得更多的市場(chǎng)份額，如在日本歐姆龍，通用電氣在美國(guó)，羅克韋爾，西門子在德國(guó)，威綸和臺(tái)達(dá)在臺(tái)灣等等。在工業(yè)界，觸摸屏可以實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）控制功能。通過(guò)按鈕等功能元件，可通過(guò)PLC控制開關(guān)值，并可在多個(gè)控制單元之間進(jìn)行切換。觸摸屏可以操作用戶設(shè)計(jì)的任何用戶界面，在界面上使用不同的觸摸開關(guān)作為上位機(jī)的輸入。根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)用戶界面的數(shù)量和排列。（2）數(shù)字輸入功能。使用數(shù)字輸入功能輸入控制系統(tǒng)所需的參數(shù)，如速度參數(shù)。（3）顯示及狀態(tài)監(jiān)控功能。各種信息，如工業(yè)控制或設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，可以顯示。觸摸屏可通過(guò)燈光、物理圖形等方式顯示各個(gè)開關(guān)值的狀態(tài)；它還可以顯示流量狀態(tài)等使用液位等。（4）實(shí)時(shí)報(bào)警功能。當(dāng)網(wǎng)站和設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警聲，并顯示報(bào)警信息，以便操作者及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并妥善處理。本控制系統(tǒng)采用維尼綸觸摸屏，模型是MT510T，這種觸摸屏PLC應(yīng)用程序是特別的，不同于一個(gè)簡(jiǎn)單的儀器類型或其他簡(jiǎn)單的PLC控制單元，它的功能非常強(qiáng)大，使用非常方便，非常適合現(xiàn)代工業(yè)的巨大的工作量和功能需求。通用人機(jī)界面軟件主要提供顯示、切換、動(dòng)態(tài)圖表、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)錄入、異常報(bào)警、靜態(tài)顯示等功能，而觸摸屏MT510T不僅具備上述通用的人機(jī)功能，還具備以下許多獨(dú)特的功能：（1）可以用這個(gè)按鈕打開快速選擇窗口。可以將經(jīng)常顯示在快速選擇窗口中的組件放置或直接切換窗口，也可以將其他窗口定義為快速選擇窗口，然后使用相應(yīng)的功能鍵切換快速選擇窗口。（2）簡(jiǎn)單的操作和強(qiáng)大的線上線下仿真功能，使得復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單有效，可以節(jié)省大量的工程調(diào)試時(shí)間。（3）簡(jiǎn)單易用、功能強(qiáng)大的EasyBuilder500組態(tài)軟件，讓用戶掌握自己的設(shè)計(jì)方法，以最快的速度設(shè)計(jì)出一流的作品。4.2.2觸摸屏通信設(shè)置在設(shè)計(jì)觸摸屏之前，必須在“編輯”下拉菜單中選擇觸摸屏的系統(tǒng)參數(shù)，如在EasyBuilder500觸摸屏編程軟件中選擇PLC類型、人機(jī)類型等。要設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，具體設(shè)置如圖4-16所示。圖4-16觸摸屏系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置4.2.3觸摸屏的畫面設(shè)計(jì)參數(shù)值輸入畫面是指輸入?yún)?shù)值的畫面，如送料長(zhǎng)度、加工工件數(shù)量、送料速度、未讀速度等。上述參數(shù)對(duì)應(yīng)D100使用(低位置)，D101(高位)，D1000，D130，PLC控制程序或d102內(nèi)存區(qū)域，如果在屏幕上輸入相應(yīng)的參數(shù)，觸摸屏將值存儲(chǔ)在相應(yīng)的內(nèi)存區(qū)域通過(guò)RS232，便于數(shù)值計(jì)算或操作的程序。圖4-17、4-18、4-19、4-20顯示了每個(gè)參數(shù)的初始屏幕。圖4-17送料長(zhǎng)度輸入畫面圖4-18加工工件個(gè)數(shù)輸入畫面圖4-19送料速度輸入畫面圖4-20開卷機(jī)速度輸入畫面參數(shù)值實(shí)時(shí)顯示屏幕是指直觀顯示上述參數(shù)的屏幕，分別對(duì)應(yīng)于PLC控制程序中的D126(低電平)、D127(高電平)、D1002、D135和D103內(nèi)存區(qū)域。C10是當(dāng)前的一個(gè)計(jì)數(shù)器，用于顯示當(dāng)前正在處理的工件數(shù)量。PLC程序?qū)?yīng)的參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)域的值通過(guò)觸摸屏上的RS232線實(shí)時(shí)顯示，讓操作者在良好的時(shí)間畫面上掌握整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，如圖4-21所示。圖4-21參數(shù)實(shí)時(shí)顯示畫面為了方便工作人員操作，觸摸屏上設(shè)計(jì)了控制按鈕屏幕，可以展開和釋放支架，開卷軸的前后旋轉(zhuǎn)，弓形千斤頂?shù)纳?，折疊式壓力機(jī)的升降等。它們執(zhí)行與控制面板上的控制按鈕相同的功能。畫面如圖4-22所示。圖4-22操作按鈕畫面故障報(bào)警畫面是指系統(tǒng)運(yùn)行異常時(shí)，觸摸屏彈出并顯示報(bào)警信息的畫面，此時(shí)生產(chǎn)線停止運(yùn)行。刪除故障后，按下開始按鈕再次運(yùn)行，畫面如圖4-23所示。圖4-23報(bào)警畫面為了實(shí)現(xiàn)上述故障報(bào)警功能，需要在NTZ-Designer軟件的報(bào)警設(shè)置對(duì)話框中進(jìn)行設(shè)置，界面如圖4-24所示。讀取地址設(shè)置為1230通道，如果相應(yīng)地址為常用報(bào)警信息，包括伺服報(bào)警、變頻器報(bào)警、沖擊報(bào)警、計(jì)數(shù)器全停等，則顯示報(bào)警信息，對(duì)應(yīng)預(yù)置地址1230.01、1230.02、1230.07、1230.15等。圖4-24報(bào)警設(shè)定界面5控制系統(tǒng)調(diào)試為了保證生產(chǎn)線的正常運(yùn)行，有必要進(jìn)行整個(gè)故障排除過(guò)程。系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程包括程序調(diào)試、實(shí)驗(yàn)室仿真調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行調(diào)試。5.1程序調(diào)試程序調(diào)試包括PLC程序調(diào)試和觸摸屏調(diào)試。5.1.1PLC程序調(diào)試計(jì)算機(jī)和PLC通過(guò)USB電纜連接，設(shè)計(jì)下載到PLC程序和設(shè)置菜單和操作模式的編程軟件CX-P設(shè)置監(jiān)控模式通過(guò)輸入程序的入口點(diǎn)或內(nèi)部地址——迫使或關(guān)掉，監(jiān)視相應(yīng)的內(nèi)部輸出地址或發(fā)行點(diǎn)是否正確運(yùn)行。通過(guò)程序監(jiān)控，設(shè)置內(nèi)存中DM區(qū)域的值，并檢查設(shè)定值是否正確。如果出現(xiàn)異常，請(qǐng)更改此程序并再次下載。5.1.2觸摸屏畫面調(diào)試將設(shè)計(jì)好的圖像下載到電腦的NT5Z觸摸屏上，然后通過(guò)RS-232通訊電纜連接到PLC上。PLC與觸摸屏的通信設(shè)置為：波特率9600，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度7，停止位2，奇偶校驗(yàn)偶數(shù)，模式為主機(jī)鏈路。點(diǎn)擊開關(guān)按鈕畫面，觀察PLC上相應(yīng)的I/O口是否變化正確；在參數(shù)值輸入畫面上設(shè)置各參數(shù)值，通過(guò)編程軟件監(jiān)控對(duì)應(yīng)DM區(qū)域是否正確存儲(chǔ)；同時(shí)在軟件中設(shè)置實(shí)時(shí)顯示參數(shù)，觀察數(shù)值是否顯示在觸摸屏上；強(qiáng)制軟件中報(bào)警信息的對(duì)應(yīng)地址，觀察是否顯示在觸摸屏屏幕上報(bào)警。5.2實(shí)驗(yàn)?zāi)M在網(wǎng)站上使用程序之前，必須在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬和調(diào)試，以反復(fù)驗(yàn)證程序的正確性和可行性。外部端子條上的按鈕可模擬實(shí)際輸入信號(hào)，PLC輸出端子上的LED指示各輸出量的開/關(guān)狀態(tài)。如果程序中某些計(jì)數(shù)器或定時(shí)器的設(shè)定值較大，則系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試后可降至實(shí)際設(shè)定值并記錄，仿真后再調(diào)整至實(shí)際設(shè)定值。5.3現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行5.3.1硬件調(diào)試硬件調(diào)試包括在系統(tǒng)打開之前驗(yàn)證系統(tǒng)所有組件之間的電纜連接是否正確，以及在系統(tǒng)空轉(zhuǎn)時(shí)驗(yàn)證所有組件是否正常工作。（1）上電前的檢查?？刂葡到y(tǒng)各部件安裝完畢后，應(yīng)仔細(xì)檢查PLC、伺服驅(qū)動(dòng)器、變頻器及各電氣部件之間的接線是否正確，并逐點(diǎn)進(jìn)行，確保正確無(wú)誤。（2）接通電源后的檢查。接通電源后，首先檢查控制面板顯示是否正常；然后檢查PLC、伺服驅(qū)動(dòng)器、變頻器等部件，PLC的輸入點(diǎn)、繼電器及電氣元件是否工作正常；系統(tǒng)空轉(zhuǎn)時(shí)，檢查伺服驅(qū)動(dòng)器和變頻器是否工作正常。5.3.2總體調(diào)試在完成以上工