自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試畢業(yè)論文

精選文庫三門峽職業(yè)技術(shù)學院論文題目 ： 自動化生產(chǎn)線的調(diào)試與維護 專 業(yè) ： 機電工程學院 班 級 ：機電一體化5班 姓 名 ：王杰 學 號：1208010711目 錄第一章 嵌入式組態(tài)技術(shù)在自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用1.1 MCGS嵌入版1.2 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的構(gòu)成1.2.1 實時數(shù)據(jù)庫1.2.2 主控窗口1.2.3 設(shè)備窗口1.2.4 用戶窗口1.2.5 運行策略第二章 自動化生產(chǎn)線設(shè)備2.1 自動化生產(chǎn)線（YL-335B）的基本組成2.2 YL-335B的電氣控制2.2.1 YL-335B 工作單元的結(jié)構(gòu)特點2.2.2 YL-335B的控制系統(tǒng)2.3 自動化生產(chǎn)線工藝流程介紹2.3.1 供料站的工作流程2.3.2 裝配站的工作流程2.3.3 加工站的工作流程2.3.4 輸送站的工作流程2.3.5 分揀站的工作流程：2.4 三菱FX系列 PLC N:N通信2.4.1 三菱FX系列 PLC N:N通信網(wǎng)絡(luò)的特性2.4.2 安裝和連接N:N 通信網(wǎng)絡(luò)2.4.3 組建N:N 通信網(wǎng)絡(luò)第三章 自動生產(chǎn)線監(jiān)控畫面的制作3.2 建立仿真畫面3.2.1 創(chuàng)建新的工程3.2.2 建立新的畫面3.2.3 定義變量及命令語言3.3 工程下載第四章 總結(jié)致謝文獻第一章 嵌入式組態(tài)技術(shù)在自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用1.1 MCGS嵌入版MCGS嵌入版是在MCGS通用版的基礎(chǔ)上開發(fā)的，專門應(yīng)用于嵌入式計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，MCGS嵌入版包括組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩部分，它的組態(tài)環(huán)境能夠在基于Microsoft的各種32位Windows平臺上運行，運行環(huán)境則是在實時多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)WindowsCE中運行。適應(yīng)于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性能有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理，以動畫顯示、報警處理、流程控制和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案，在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。此外MCGS嵌入版還帶有一個模擬運行環(huán)境，用于對組態(tài)后的工程進行模擬測試，方便用戶對組態(tài)過程的調(diào)試。1.2 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的構(gòu)成MCGS嵌入式體系結(jié)構(gòu)分為組態(tài)環(huán)境、模擬運行環(huán)境和運行環(huán)境三部分。組態(tài)環(huán)境和模擬運行環(huán)境相當于一套完整的工具軟件，可以在PC機上運行。用戶可根據(jù)實際需要裁減其中內(nèi)容。它幫助用戶設(shè)計和構(gòu)造自己的組態(tài)工程并進行功能測試。運行環(huán)境則是一個獨立的運行系統(tǒng)，它按照組態(tài)工程中用戶指定的方式進行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計的目標和功能。運行環(huán)境本身沒有任何意義，必須與組態(tài)工程一起作為一個整體，才能構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)。一旦組態(tài)工作完成，并且將組態(tài)好的工程通過串口或以太網(wǎng)下載到下位機的運行環(huán)境中，組態(tài)工程就可以離開組態(tài)環(huán)境而獨立運行在下位機上。從而實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的可靠性、實時性、確定性和安全性。由MCGS嵌入版生成的用戶應(yīng)用系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五個部分構(gòu)成，如圖1.2所示。圖1.2 MCGS的構(gòu)成窗口是屏幕中的一塊空間，是一個“容器”，直接提供給用戶使用。在窗口內(nèi)，用戶可以放置不同的構(gòu)件，創(chuàng)建圖形對象并調(diào)整畫面的布局，組態(tài)配置不同的參數(shù)以完成不同的功能。在MCGS嵌入版中，每個應(yīng)用系統(tǒng)只能有一個主控窗口和一個設(shè)備窗口，但可以有多個用戶窗口和多個運行策略，實時數(shù)據(jù)庫中也可以有多個數(shù)據(jù)對象。MCGS嵌入版用主控窗口、設(shè)備窗口和用戶窗口來構(gòu)成一個應(yīng)用系統(tǒng)的人機交互圖形界面，組態(tài)配置各種不同類型和功能的對象或構(gòu)件，同時可以對實時數(shù)據(jù)進行可視化處理。1.2.1 實時數(shù)據(jù)庫實時數(shù)據(jù)庫相當于一個數(shù)據(jù)處理中心，同時也起到公用數(shù)據(jù)交換區(qū)的作用。MCGS嵌入版使用自建文件系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)庫來管理所有實時數(shù)據(jù)。從外部設(shè)備采集來的實時數(shù)據(jù)送入實時數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)其它部分操作的數(shù)據(jù)也來自于實時數(shù)據(jù)庫。實時數(shù)據(jù)庫自動完成對實時數(shù)據(jù)的報警處理和存盤處理，同時它還根據(jù)需要把有關(guān)信息以事件的方式發(fā)送給系統(tǒng)的其它部分，以便觸發(fā)相關(guān)事件，進行實時處理。因此，實時數(shù)據(jù)庫所存儲的單元，不單單是變量的數(shù)值，還包括變量的特征參數(shù)（屬性）及對該變量的操作方法（報警屬性、報警處理和存盤處理等）。這種將數(shù)值、屬性、方法封裝在一起的數(shù)據(jù)我們稱之為數(shù)據(jù)對象。實時數(shù)據(jù)庫采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，為其它部分提供服務(wù)，提供了系統(tǒng)各個功能部件的數(shù)據(jù)共享。1.2.2 主控窗口主控窗口確定了工業(yè)控制中工程作業(yè)的總體輪廓，以及運行流程、特性參數(shù)和啟動特性等項內(nèi)容，是應(yīng)用系統(tǒng)的主框架。1.2.3 設(shè)備窗口設(shè)備窗口專門用來放置不同類型和功能的設(shè)備構(gòu)件，實現(xiàn)對外部設(shè)備的操作和控制。設(shè)備窗口通過設(shè)備構(gòu)件把外部設(shè)備的數(shù)據(jù)采集進來，送入實時數(shù)據(jù)庫，或把實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)輸出到外部設(shè)備。一個應(yīng)用系統(tǒng)只有一個設(shè)備窗口，運行時，系統(tǒng)自動打開設(shè)備窗口，管理和調(diào)度所有設(shè)備構(gòu)件正常工作，并在后臺獨立運行。注意，對用戶來說，設(shè)備窗口在運行時是不可見的。1.2.4 用戶窗口用戶窗口中可以放置三種不同類型的圖形對象：圖元、圖符和動畫構(gòu)件。圖元和圖符對象為用戶提供了一套完善的設(shè)計制作圖形畫面和定義動畫的方法。動畫構(gòu)件對應(yīng)于不同的動畫功能，它們是從工程實踐經(jīng)驗中總結(jié)出的常用的動畫顯示與操作模塊，用戶可以直接使用。通過在用戶窗口內(nèi)放置不同的圖形對象，搭制多個用戶窗口，用戶可以構(gòu)造各種復雜的圖形界面，用不同的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)和流程的“可視化”。1.2.5 運行策略運行策略本身是系統(tǒng)提供的一個框架，其里面放置有策略條件構(gòu)件和策略構(gòu)件組成的“策略行”，通過對運行策略的定義，使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件操作實時數(shù)據(jù)庫、控制用戶窗口的打開、關(guān)閉并確定設(shè)備構(gòu)件的工作狀態(tài)等，從而實現(xiàn)對外部設(shè)備工作過程的精確控制。一個應(yīng)用系統(tǒng)有三個固定的運行策略：啟動策略、循環(huán)策略和退出策略，同時允許用戶創(chuàng)建或定義最多512個用戶策略。啟動策略在應(yīng)用系統(tǒng)開始運行時調(diào)用，退出策略在應(yīng)用系統(tǒng)退出運行時調(diào)用，循環(huán)策略由系統(tǒng)在運行過程中定時循環(huán)調(diào)用，用戶策略供系統(tǒng)中的其它部件調(diào)用。第二章 自動化生產(chǎn)線設(shè)備2.1 自動化生產(chǎn)線（YL-335B）的基本組成亞龍YL-335B型自動生產(chǎn)線實訓考核裝備由安裝在鋁合金導軌式實訓臺上的供料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元5個單元組成。其中，每一工作單元都可自成一個獨立的系統(tǒng)，同時也都是一個機電一體化的系統(tǒng)。各個單元的執(zhí)行機構(gòu)基本上以氣動執(zhí)行機構(gòu)為主，但輸送單元的機械手裝置整體運動則采取步進電機驅(qū)動、精密定位的位置控制，該驅(qū)動系統(tǒng)具有長行程、多定位點的特點，是一個典型的一維位置控制系統(tǒng)。分揀單元的傳送帶驅(qū)動則采用了通用變頻器驅(qū)動三相異步電動機的交流傳動裝置。位置控制和變頻器技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)應(yīng)用最為廣泛的電氣控制技術(shù)。在YL-335B設(shè)備上應(yīng)用了多種類型的傳感器，分別用于判斷物體的運動位置、物體通過的狀態(tài)、物體的顏色及材質(zhì)等。傳感器技術(shù)是機電一體化技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，是現(xiàn)代工業(yè)實現(xiàn)高度自動化的前提之一。在控制方面，YL-335B采用了基于RS485串行通信的PLC網(wǎng)絡(luò)控制方案，即每一工作單元由一臺PLC承擔其控制任務(wù)，各PLC之間通過RS485串行通訊實現(xiàn)互連的分布式控制方式。用戶可根據(jù)需要選擇不同廠家的PLC及其所支持的RS485通信模式，組建成一個小型的PLC網(wǎng)絡(luò)。小型PLC網(wǎng)絡(luò)以其結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉的特點在小型自動生產(chǎn)線仍然有著廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信中仍占據(jù)相當?shù)姆蓊~。另一方面，掌握基于RS485串行通信的PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將為進一步學習現(xiàn)場總線技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)等打下了良好的基礎(chǔ)。1、供料單元的基本功能：供料單元是YL-335B中的起始單元，在整個系統(tǒng)中，起著向系統(tǒng)中的其他單元提供原料的作用。具體的功能是：按照需要將放置在料倉中待加工工件（原料）自動地推出到物料臺上，以便輸送單元的機械手將其抓取，輸送到其他單元上。2、加工單元的基本功能：把該單元物料臺上的工件（工件由輸送單元的抓取機械手裝置送來）送到?jīng)_壓機構(gòu)下面，完成一次沖壓加工動作，然后再送回到物料臺上，待輸送單元的抓取機械手裝置取出。3、裝配單元的基本功能：完成將該單元料倉內(nèi)的黑色或白色小圓柱工件嵌入到已加工的工件中的裝配過程。4、分揀單元的基本功能：完成將上一單元送來的已加工、裝配的工件進行分揀，使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。如圖3.5所示分揀單元實物的全貌。5、輸送單元的基本功能：該單元通過直線運動傳動機構(gòu)驅(qū)動抓取機械手裝置到指定單元的物料臺上精確定位，并在該物料臺上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點然后放下，實現(xiàn)傳送工件的功能。直線運動傳動機構(gòu)的驅(qū)動器可采用伺服電機或步進電機，視實訓目的而定。YL-335B的標準配置為伺服電機。2.2 YL-335B的電氣控制2.2.1 YL-335B 工作單元的結(jié)構(gòu)特點YL-335B設(shè)備中的各工作單元的結(jié)構(gòu)特點是機械裝置和電氣控制部分的相對分離。每一工作單元機械裝置整體安裝在底板上，而控制工作單元生產(chǎn)過程的PLC裝置則安裝在工作臺兩側(cè)的抽屜板上。因此，工作單元機械裝置與PLC裝置之間的信息交換是一個關(guān)鍵的問題。YL-335B的解決方案是：機械裝置上的各電磁閥和傳感器的引線均連接到裝置側(cè)的接線端口上。PLC的I/O引出線則連接到PLC側(cè)的接線端口上。兩個接線端口間通過多芯信號電纜互連。裝置側(cè)的接線端口的接線端子采用三層端子結(jié)構(gòu)，上層端子用以連接DC24V電源的+24V端，底層端子用以連接DC24V電源的0V端，中間層端子用以連接各信號線。PLC側(cè)的接線端口的接線端子采用兩層端子結(jié)構(gòu)，上層端子用以連接各信號線,其端子號與裝置側(cè)的接線端口的接線端子相對應(yīng)。底層端子用以連接DC24V電源的+24V端和0V端。裝置側(cè)的接線端口和PLC側(cè)的接線端口之間通過專用電纜連結(jié)。其中25針接頭電纜連接PLC的輸入信號，15針接頭電纜連接PLC的輸出信號。2.2.2 YL-335B的控制系統(tǒng)YL-335B的每一工作單元都可自成一個獨立的系統(tǒng)，同時也可以通過網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個分布式的控制系統(tǒng)。1、當工作單元自成一個獨立的系統(tǒng)時，其設(shè)備運行的主令信號以及運行過程中的狀態(tài)顯示信號，來源于該工作單元按鈕指示燈模塊。按鈕指示燈模塊如圖3.9所示。模塊上的指示燈和按鈕的端腳全部引到端子排上。模塊盒上器件包括：指示燈（24VDC）：黃色（HL1）、綠色（HL2）、紅色（HL3）各一只。主令器件：綠色常開按鈕SB1一只紅色常開按鈕SB2一只選擇開關(guān)SA（一對轉(zhuǎn)換觸點）急停按鈕QS（一個常閉觸點）2、當各工作單元通過網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個分布式的控制系統(tǒng)時，對于采用三菱FX系列PLC的設(shè)備，YL-335B的標準配置是采用了基于RS485串行通信的N：N通信方式。圖3.10 YL-335B的通信網(wǎng)絡(luò)各工作站PLC配置如下：輸送單元：FX1N-40MT主單元，共24點輸入，16點晶體管輸出。供料單元：FX2N-32MR主單元，共16點輸入，16點繼電器輸出。加工單元：FX2N-32MR主單元，共16點輸入，16點繼電器輸出。裝配單元：FX2N-48MR主單元，共24點輸入，24點繼電器輸出。分揀單元：FX2N-32MR主單元，共16點輸入，16點繼電器輸出。3、人機界面系統(tǒng)運行的主令信號（復位、啟動、停止等）通過觸模屏人機界面給出。同時，人機界面上也顯示系統(tǒng)運行的各種狀態(tài)信息。人機界面是在操作人員和機器設(shè)備之間做雙向溝通的橋梁。使用人機界面能夠明確指示并告知操作員機器設(shè)備目前的狀況，使操作變的簡單生動，并且可以減少操作上的失誤，即使是新手也可以很輕松的操作整個機器設(shè)備。使用人機界面還可以使機器的配線標準化、簡單化，同時也能減少PLC 控制器所需的I/O 點數(shù)，降低生產(chǎn)的成本，同時由于面板控制的小型化及高性能，相對的提高了整套設(shè)備的附加價值。YL-335B采用了昆侖通態(tài)（MCGS）TPC7062KS觸摸屏作為它的人機界面。TPC7062KS是一款以嵌入式低功耗CPU為核心（主頻400MHz）的高性能嵌入式一體化工控機。該產(chǎn)品設(shè)計采用了7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率800480），四線電阻式觸摸屏（分辨率40964096），同時還預裝了微軟嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)WinCE.NET（中文版）和MCGS嵌入式組態(tài)軟件（運行版）。2.3 自動化生產(chǎn)線工藝流程介紹 2.3.1 供料站的工作流程供料站接收到系統(tǒng)發(fā)來的供料指令后，如果出料臺上沒有工件，即進行把工件推到出料臺上的操作。工件推出到出料臺后，應(yīng)向系統(tǒng)發(fā)出出料臺上有工件信號。若供料站的料倉內(nèi)沒有工件或工件不足，則向系統(tǒng)發(fā)出報警或預警信號。當系統(tǒng)發(fā)來的啟動信號被復位時，工作站在完成本工作周期后退出運行狀態(tài)。2.3.2 裝配站的工作流程 啟動后，如果回轉(zhuǎn)臺上的左料盤內(nèi)沒有小園柱零件，就執(zhí)行下料操作；如果左料盤內(nèi)有零件，而右料盤內(nèi)沒有零件，執(zhí)行回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)操作。 如果回轉(zhuǎn)臺上的右料盤內(nèi)有小園柱零件且裝配臺上有待裝配工件，開始執(zhí)行裝配過程。執(zhí)行裝配機械手抓取小園柱零件，放入待裝配工件中的操作。裝入動作完成后，向系統(tǒng)發(fā)出裝配完成信號。 完成裝配任務(wù)后，裝配機械手應(yīng)返回初始位置，等待下一次裝配。2.3.3 加工站的工作流程加工站接收到系統(tǒng)發(fā)來的啟動信號時，即進入運行狀態(tài)。當加工臺上有工件且被檢出后，設(shè)備執(zhí)行將工件夾緊，送往加工區(qū)域沖壓，完成沖壓動作后返回待料位置的工件加工工序。沖壓動作完成且加工臺返回待料位置后，向系統(tǒng)發(fā)出加工完成信號。如果沒有停止信號輸入，當再有待加工工件送到加工臺上時，加工單元又開始下一周期工作。2.3.4 輸送站的工作流程輸送站接收到人機界面發(fā)來的啟動指令后，即把啟動指令發(fā)往各從站。在接收到供料站的“出料臺上有工件”信號后，輸送站抓取機械手裝置應(yīng)執(zhí)行抓取供料站工件的操作。動作完成后，伺服電機驅(qū)動機械手裝置以不小于300mm/s的速度移動到裝配站裝配臺的正前方，把工件放到裝配站的裝配臺上。接收到裝配完成信號后，機械手裝置應(yīng)抓取已裝配的工件，然后從裝配站向加工站運送工件，到達加工站的加工臺正前方，把工件放到加工臺上。機械手裝置的運動速度要求與相同。接收到加工完成信號后，機械手裝置應(yīng)執(zhí)行抓取已壓緊工件的操作。抓取動作完成后，機械手臂逆時針旋轉(zhuǎn)90，然后伺服電機驅(qū)動機械手裝置移動到分揀站進料口。執(zhí)行在傳送帶進料口上方把工件放下的操作。機械手裝置的運動速度要求與相同。機械手裝置完成放下工件的操作并縮回到位后，手臂應(yīng)順時針旋轉(zhuǎn)90，等待下一次搬運工作。2.3.5 分揀站的工作流程：分揀站接收到系統(tǒng)發(fā)來的啟動信號時，即進入運行狀態(tài)。當輸送站機械手裝置放下工件、縮回到位后，分揀站的變頻器即啟動，驅(qū)動傳動電動機人機界面所指定的變頻器運行頻率的速度，把工件帶入檢測區(qū)進行芯件嵌入高度檢測和芯件顏色檢測。進行芯件嵌入高度檢測時允許傳送帶停車，停車時間可根據(jù)檢測裝置的特性自行確定。成品工件按芯件嵌入高度分為兩類：若芯件端面與杯形工件端面之間的高度差值在0.5毫米以內(nèi)為第一類成品。若芯件端面凸出杯形工件端面大于0.5毫米且小于1.5毫米，為第二類成品。不在上述兩類成品范圍內(nèi)的工件為廢品。滿足套件關(guān)系的第一類成品工件(每個白色芯工件和一個黑色芯工件搭配組合成一組套件，不考慮二個工件的排列順序) 到達1號滑槽中間時，傳送帶停止，推料氣缸1動作把工件推出；滿足套件關(guān)系的第二類成品工件(每個白色芯工件和一個黑色芯工件搭配組合成一組套件，不考慮二個工件的排列順序) 到達2號滑槽中間時，傳送帶停止，推料氣缸2動作把工件推出。不滿足上述套件關(guān)系的工件和廢品工件到達3號滑槽中間時，傳送帶停止，推料氣缸3動作把工件推出。從分揀站1號滑槽和2號滑槽輸出的總套件數(shù)達到指定數(shù)量時，一批生產(chǎn)任務(wù)完成，系統(tǒng)發(fā)出停止運行指令。2.4 三菱FX系列 PLC N:N通信2.4.1 三菱FX系列 PLC N:N通信網(wǎng)絡(luò)的特性FX系列PLC支持以下5種類型的通訊：（1）N：N網(wǎng)絡(luò)：用FX2N、FX2NC、FX1N、FX0N 等PLC進行的數(shù)據(jù)傳輸可建立在N：N的基礎(chǔ)上，使用這種網(wǎng)絡(luò)，能鏈接小規(guī)模系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。它適合于數(shù)量不超過8個的PLC（FX2N、FX2NC、FX1N、FX0N）之間的互連。（2）并行鏈接：這種網(wǎng)絡(luò)采用100個輔助繼電器和10個數(shù)據(jù)寄存器在1：1的基礎(chǔ)上來完成數(shù)據(jù)傳輸。（3） 計算機鏈接（用專用協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸）：用RS485（422）單元進行的數(shù)據(jù)傳輸在1：n（16）的基礎(chǔ)上完成。（4）無協(xié)議通訊（用RS指令進行數(shù)據(jù)傳輸）：用各種RS232單元，包括個人計算機、條形碼閱讀器和打印機，來進行數(shù)據(jù)通訊，可通過無協(xié)議通訊完成，這種通訊使用RS指令或者一個FX2N-232IF特殊功能模塊。（5）可選編程端口：對于FX2N、FX2NC、FX1N、FX1S系列的PLC，當該端口連接在FX1N-232BD、FX0N-232ADP、FX1N-232BD、FX2N-422BD上時，可以和外圍設(shè)備（編程工具、數(shù)據(jù)訪問單元、電氣操作終端等）互連。采用三菱FX系列PLC的YL335B系統(tǒng)選用N：N網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)各工作站的數(shù)據(jù)通訊，本節(jié)只介紹N:N通信網(wǎng)絡(luò)的基本特性和組網(wǎng)方法，有關(guān)其他通訊類型，請參閱“FX通信用戶手冊”。N：N網(wǎng)絡(luò)建立在RS485傳輸標準上，網(wǎng)絡(luò)中必須有一臺PLC為主站，其他PLC為從站，網(wǎng)絡(luò)中站點的總數(shù)不超過8個。圖3.11所示是YL-335A的N：N網(wǎng)絡(luò)配置。圖3.11 YL-335A系統(tǒng)中N：N通信網(wǎng)絡(luò)的配置系統(tǒng)中使用的RS485通信接口板為FX2N-485-BD和FX1N-485-BD，最大延伸距離50m，網(wǎng)絡(luò)的站點數(shù)為5個。N:N網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議是固定的：通信方式采用半雙工通訊，波特率（BPS）固定為38400 BPS；數(shù)據(jù)長度、奇偶校驗、停止位、標題字符、終結(jié)字符以及和校驗等也均是固定的。N:N網(wǎng)絡(luò)是采用廣播方式進行通信的：網(wǎng)絡(luò)中每一站點都指定一個用特殊輔助繼電器和特殊數(shù)據(jù)寄存器組成的鏈接存儲區(qū)，各個站點鏈接存儲區(qū)地址編號都是相同的。各站點向自己站點鏈接存儲區(qū)中規(guī)定的數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)寫入數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)上任何1 臺PLC 中的發(fā)送區(qū)的狀態(tài)會反映到網(wǎng)絡(luò)中的其他PLC，因此，數(shù)據(jù)可供通過PLC鏈接連接起來的所有PLC 共享，且所有單元的數(shù)據(jù)都能同時完成更新。2.4.2 安裝和連接N:N 通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)安裝前，應(yīng)斷開電源。各站PLC應(yīng)插上485-BD通信板。它的LED 顯示/端子排列如圖3.12所示。圖2.12 485-BD板顯示/端子排列YL-335B系統(tǒng)的 N：N鏈接網(wǎng)絡(luò)，各站點間用屏蔽雙絞線相連，如圖3.13所示，接線時須注意終端站要接上110歐姆的終端電阻（485BD板附件）。 圖2.13 335A PLC鏈接網(wǎng)絡(luò)連接 進行網(wǎng)絡(luò)連接時應(yīng)注意：1、圖3.13中，R為終端電阻。在端子RDA和RDB之間連接終端電阻（110歐姆）2、將端子SG連接到可編程控制器主體的每個端子，而主體用100歐姆或更小的電阻接地。3、屏蔽雙絞線的線徑應(yīng)在英制AWG2616范圍，否則由于端子可能接觸不良，不能確保正常的通信。連線時宜用壓接工具把電纜插入端子，如果連接不穩(wěn)定，則通訊會出現(xiàn)錯誤。如果網(wǎng)絡(luò)上各站點PLC已完成網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置，則在完成網(wǎng)絡(luò)連接后，再接通各PLC工作電源，可以看到，各站通信板上的SD LED和RD LED指示燈兩者都出現(xiàn)點亮/熄滅交替的閃爍狀態(tài)，說明N：N網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)組建成功。如果RD LED指示燈處于點亮/熄滅的閃爍狀態(tài)，而SD LED沒有（根本不亮），這時須檢查站點編號的設(shè)置、傳輸速率（波特率）和從站的總數(shù)目。2.4.3 組建N:N 通信網(wǎng)絡(luò)1、網(wǎng)絡(luò)組建的基本概念和過程FX系列 PLC N:N通信網(wǎng)絡(luò)的組建主要是對各站點PLC用編程方式設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)實現(xiàn)的。FX系列 PLC規(guī)定了與N：N網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的標志位（特殊輔助繼電器）和存儲網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的特殊數(shù)據(jù)寄存器。當PLC為FX1N或FX2N（C）時，N：N網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)標志（特殊輔助繼電器）如表3.15所示，相關(guān)特殊數(shù)據(jù)寄存器如表3.16所示。表3.15 特殊輔助繼電器特性輔助繼電器名稱描述響應(yīng)類型RM8038N：N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置用來設(shè)置N：N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)M，LRM8183主站點的通信錯誤當主站點產(chǎn)生通信錯誤時ONLRM8184M8190從站點的通信錯誤當從站點產(chǎn)生通信錯誤時ONM，LRM8191數(shù)據(jù)通信當與其他站點通信時ONM，L表3.16 特殊數(shù)據(jù)寄存器特性數(shù)據(jù)寄存器名稱描述響應(yīng)類型RD8173站點號存儲它自己的站點號M，LRD8174從站點總數(shù)存儲從站點的總數(shù)M，LRD8175刷新范圍存儲刷新范圍M，LWD8176站點號設(shè)置設(shè)置它自己的站點號M，LWD8177從站點總數(shù)設(shè)置設(shè)置從站點總數(shù)MWD8178刷新范圍設(shè)置設(shè)置刷新范圍模式號MW/RD8179重試次數(shù)設(shè)置設(shè)置重試次數(shù)MW/RD8180通信超時設(shè)置設(shè)置通信超時MRD8201當前網(wǎng)絡(luò)掃描時間存儲當前網(wǎng)絡(luò)掃描時間M，LRD8202最大網(wǎng)絡(luò)掃描時間存儲最大網(wǎng)絡(luò)掃描時間M，LRD8203主站點通信錯誤數(shù)目存儲主站點通信錯誤數(shù)目LRD8204D8210從站點通信錯誤數(shù)目存儲從站點通信錯誤數(shù)目M，LRD8211主站點通信錯誤代碼存儲主站點通信錯誤代碼LRD8201D8218從站點通信錯誤代碼存儲從站點通信錯誤代碼M，L在表2.15中，特殊輔助繼電器M8038（N：N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置繼電器，只讀）用來設(shè)置N：N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。對于主站點，用編程方法設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，就是在程序開始的第0步（LD M8038），向特殊數(shù)據(jù)寄存器D8176D8180寫入相應(yīng)的參數(shù)，僅此而已。對于從站點，則更為簡單，只須在第0步（LD M8038）向D8176寫入站點號即可。例如，圖2.17給出了設(shè)置輸送站（主站）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的程序。圖2.17 主站點網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置程序上述程序說明如下： 編程時注意，必須確保把以上程序作為N：N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定程序從第0步開始寫入，在不屬于上述程序的任何指令或設(shè)備執(zhí)行時結(jié)束。這程序段不需要執(zhí)行，只須把其編入此位置時，它自動變?yōu)橛行А?特殊數(shù)據(jù)寄存器D8178用作設(shè)置刷新范圍，刷新范圍指的是各站點的鏈接存儲區(qū)。對于從站點，此設(shè)定不需要。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中信息交換的數(shù)據(jù)量不同，可選擇如表3.19（模式0），表3.20（模式1）和表3.21（模式2）三種刷新模式。在每種模式下使用的元件被N：N網(wǎng)絡(luò)所有站點所占用。表3.19 模式0 站號與字元件對應(yīng)表 表3.20 模式1 站號與位、字元件對應(yīng)表 站點號元 件站點號元 件位軟元件(M)字軟元件(D)位軟元件(M)字軟元件(D)0點4點32點4點第0號D0D3第0號M1000M1031D0D3第1號D10D13第1號M1064M1095D10D13第2號D20D23第2號M1128M1159D20D23第3號D30D33第3號M1192M1223D30D33第4號D40D43第4號M1256M1287D40D43第5號D50D53第5號M1320M1351D50D53第6號D60D63第6號M1384M1415D60D63第7號D70D73第7號M1448M1479D70D73表2.21 模式2 站號與位、字元件對應(yīng)表站點號元 件位軟元件(M)字軟元件(D)64點4點第0號M1000M1063D0D3第1號M1064M1127D10D13第2號M1128M1191D20D23第3號M1192M1255D30D33第4號M1256M1319D40D43第5號M1320M1383D50D53第6號M1384M1447D60D63第7號M1448M1511D70D73在圖2.21的程序例子里，刷新范圍設(shè)定為模式1。這時每一站點占用328個位軟元件，48個字軟元件作為鏈接存儲區(qū)。在運行中，對于第0號站（主站），希望發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)量數(shù)據(jù)應(yīng)寫入位軟元件M1000M1063中，而希望發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字量數(shù)據(jù)應(yīng)寫入字軟元件D0D3中，,對其他各站點如此類推。 特殊數(shù)據(jù)寄存器D8179設(shè)定重試次數(shù)，設(shè)定范圍為010（默認=3），對于從站點，此設(shè)定不需要。如果一個主站點試圖以此重試次數(shù)（或更高）與從站通信，此站點將發(fā)生通信錯誤。 特殊數(shù)據(jù)寄存器D8180設(shè)定通信超時值，設(shè)定范圍為5255（默認=5），此值乘以10ms 就是通信超時的持續(xù)駐留時間。 對于從站點，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置只需設(shè)定站點號即可，例如供料站（1號站）的設(shè)置，如圖3.22所示。圖2.22 從站點網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置程序例如果按上述對主站和各從站編程，完成網(wǎng)絡(luò)連接后，再接通各PLC工作電源，即使在STOP狀態(tài)下，通信也將在進行。第三章 自動生產(chǎn)線監(jiān)控畫面的制作3.1 規(guī)劃聯(lián)機所需要的輔助繼電器清單在進行組態(tài)之前，首先我們要對燭臺畫面中所要用到的一些輔助繼電器進行規(guī)劃，從而做到有條不紊。如圖5.1所示。圖3.1 PLC與觸摸屏通訊的存儲器分配3.2 建立仿真畫面3.2.1 創(chuàng)建新的工程打開MCGS嵌入版組態(tài)軟件，鼠標點擊左上方的文件。在下拉框中選擇“新建工程”。如圖5.1所示：圖3.1 新建畫面添加設(shè)備組態(tài)，過程如第四章中3.2.1節(jié)中所示。3.2.2 建立新的畫面根據(jù)任務(wù)和實際要求創(chuàng)建相對的畫面，所以，必須得創(chuàng)建的界面有歡迎界面，測試界面，運行界面，和一些提示界面等。這里要注意的是提示界面的語言和界面的大小。因為提示界面可以在運行過程中跳出來的。所以界面的大小，我們設(shè)置的應(yīng)該合理。1.創(chuàng)建歡迎界面，測試界面和運行界面。首先，歡迎界面，我們應(yīng)該寫上歡迎的標語。隨后用一張自動化生產(chǎn)線的圖片作為界面的背景。如圖5.2所示圖3.2 歡迎畫面測試界面和運行界面，我們只需要適當添加上按鈕，文本框即可。這里需要注意的是測試監(jiān)控畫面中。我們需要選擇一根刻度尺來表示小車當前的位置。測試界面和運行界面如圖5.3圖,5.4所示圖3.3 測試畫面圖3.4 運行界面2.創(chuàng)建提示界面提示界面的大小，我們設(shè)置為（325，134），然后提示畫面中，我們只要放入提示的內(nèi)容和一個按鈕即可。如圖5.5所示圖3.5 提示界面窗口3.2.3 定義變量及命令語言1.定義變量根據(jù)前面所列出的輔助繼電器的規(guī)劃表，這里我們就可以很方便的定義變量，我們現(xiàn)在“設(shè)備組態(tài)”下面的“設(shè)備0”中增加這些設(shè)備通道。然后在實時數(shù)據(jù)中添加幾個界面中所需要的這些變量。如圖3.6,圖3.7所示。圖3.6 設(shè)備窗口圖3.7 實時數(shù)據(jù)庫2.命令語言（1）歡迎界面中歡迎標語的移動命令語言歡迎界面屏幕上方的標題文字向左循環(huán)移動，循環(huán)周期約14秒，所以，先雙擊歡迎文字，然后在它的水平移動上面打鉤，然后單擊水平移動，進行變量的關(guān)聯(lián)和移動距離的設(shè)置，具體如下圖3.8所示。圖3.8 水平移動設(shè)置（2）提示界面的窗口跳出命令語言提示窗口的彈出根據(jù)要求的不同來定義不同的彈出條件，但是方法總是千遍一律的。例如復位完成后跳出的復位完成提示框。在測試畫面的空白處，右擊然后單擊選擇屬性，然后選