基于MCGS的貼面熱壓機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告基于MCGS的貼面熱壓機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告課題：基于MCGS的貼面熱壓機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系 部：電氣工程系專 業(yè)：電氣自動化班 級：自動化093姓 名：童 華學(xué) 號：0902053328指導(dǎo)老師：湯煊琳企業(yè)指導(dǎo)教師: 馬先品2012. 4. 05目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc322533377 摘要： PAGEREF _Toc322533377 h 2 HYPERLINK l _Toc322533378 第一章緒言 PAGEREF _Toc322533378 h 3 HYPERLINK l _Toc322533379

2、 1.1 PLC的其本概念與基本結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc322533379 h 3 HYPERLINK l _Toc322533380 1.2 PLC的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域 PAGEREF _Toc322533380 h 3 HYPERLINK l _Toc322533381 1.3 TPC人機(jī)界面介紹 PAGEREF _Toc322533381 h 3 HYPERLINK l _Toc322533382 第二章 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成與功能分析 PAGEREF _Toc322533382 h 4 HYPERLINK l _Toc322533383 2.1 壓機(jī)的控制要求 PAGEREF _Toc

3、322533383 h 4 HYPERLINK l _Toc322533384 2.2 貼面熱壓機(jī)結(jié)構(gòu)圖 PAGEREF _Toc322533384 h 4 HYPERLINK l _Toc322533385 2.2 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)的控制功能的要求 PAGEREF _Toc322533385 h 5 HYPERLINK l _Toc322533386 2.3 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)的要求 PAGEREF _Toc322533386 h 5 HYPERLINK l _Toc322533387 2.4 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析 PAGEREF _Toc322533387 h 5 HYPERLINK

4、l _Toc322533388 第三章 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc322533388 h 6 HYPERLINK l _Toc322533389 3.1 貼面熱壓機(jī)的工作流程 PAGEREF _Toc322533389 h 6 HYPERLINK l _Toc322533390 3.2 貼面熱壓機(jī)PLC的選型 PAGEREF _Toc322533390 h 6 HYPERLINK l _Toc322533391 3.2.1 西門子S7的家族 PAGEREF _Toc322533391 h 6 HYPERLINK l _Toc322533392 3.2.2 S7-200的

5、分類 PAGEREF _Toc322533392 h 6 HYPERLINK l _Toc322533393 3.2.3 S7-200擴(kuò)展模塊簡介 PAGEREF _Toc322533393 h 7 HYPERLINK l _Toc322533394 3.2.4 CPU型號的選擇 PAGEREF _Toc322533394 h 7 HYPERLINK l _Toc322533395 3.3 IO模塊的選型 PAGEREF _Toc322533395 h 7 HYPERLINK l _Toc322533396 3.4 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)HMI的選擇 PAGEREF _Toc322533396 h 8

6、 HYPERLINK l _Toc322533397 3.4.1 mcgsTpc人機(jī)界面組成 PAGEREF _Toc322533397 h 8 HYPERLINK l _Toc322533398 3.4.2mcgsTpc的選型 PAGEREF _Toc322533398 h 8 HYPERLINK l _Toc322533399 3.5 其他元件的選擇 PAGEREF _Toc322533399 h 8 HYPERLINK l _Toc322533400 3.6 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)平臺 PAGEREF _Toc322533400 h 9 HYPERLINK l _Toc322533401

7、第四章 貼面熱壓機(jī)的程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc322533401 h 10 HYPERLINK l _Toc322533402 5.1 程序設(shè)計(jì)框圖 PAGEREF _Toc322533402 h 10 HYPERLINK l _Toc322533403 5.2IO的分配 PAGEREF _Toc322533403 h 10 HYPERLINK l _Toc322533404 5.3 PLC電氣控制接線圖 PAGEREF _Toc322533404 h 10 HYPERLINK l _Toc322533405 5.4 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)基本程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc32253340

8、5 h 13 HYPERLINK l _Toc322533406 第五章 貼面熱壓機(jī)HMI組態(tài)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc322533406 h 16 HYPERLINK l _Toc322533407 4.1 人機(jī)界面組態(tài)任務(wù) PAGEREF _Toc322533407 h 16 HYPERLINK l _Toc322533408 4.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 PAGEREF _Toc322533408 h 17 HYPERLINK l _Toc322533409 4.3 組態(tài)控制畫面的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc322533409 h 17 HYPERLINK l _Toc322533410 第

9、六章 系統(tǒng)聯(lián)調(diào) PAGEREF _Toc322533410 h 24 HYPERLINK l _Toc322533411 致 謝 PAGEREF _Toc322533411 h 25 HYPERLINK l _Toc322533412 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc322533412 h 26基于觸摸屏及PLC的貼面熱壓機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：本文設(shè)計(jì)了貼面熱壓機(jī)控制系統(tǒng),采用了西門子S7-200為控制器,利用PLC控制、人機(jī)界面監(jiān)控技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通信技術(shù)等來控制貼面熱壓機(jī)控制系統(tǒng)。完成了木板的傳送，切割，壓制等控制。該系統(tǒng)的控制部分主要通過PLC控制電機(jī)帶動傳送帶實(shí)現(xiàn)木板的傳送，行程

10、開關(guān)實(shí)現(xiàn)位置的限制，PLC根據(jù)行程開關(guān)提供的信號按照工藝流程控制木板的切割和壓制。在整個過程中，觸摸屏可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對工藝參數(shù)設(shè)定，報(bào)警信息的顯示及記錄。關(guān)鍵詞：貼面熱壓機(jī)；PLC（可編程序控制器）；人機(jī)界面（人機(jī)界面）第一章緒言1.1 PLC的其本概念與基本結(jié)構(gòu)PLC（Programmable Logic Controller），是可編程邏輯控制器。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic

11、 Controller,PLC），它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用 HYPERLINK /view/3868074.htm t _blank 微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程序控制器簡稱PLC,PLC自1969年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國，日本，德國的可編程序控制器質(zhì)量優(yōu)良，功能強(qiáng)大。1.2 PLC的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域PLC系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開關(guān)量控制為其特長；也能進(jìn)行連續(xù)過程的PID

12、回 路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如 DDC 和 DCS 等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化; 使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計(jì)算機(jī)知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件。能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。正是PLC的這些特點(diǎn)使得PLC被廣泛的應(yīng)用在鋼鐵、石油、電力、建材、機(jī)械、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂的各個行業(yè)。1.3 TPC人機(jī)界面介紹機(jī)界面（Human Machine Interaction，簡稱HMI），是人與計(jì)算機(jī)之間傳遞、交換信息的媒介和對話接

13、口，是 HYPERLINK /view/1130583.htm t _blank 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分。是指人和機(jī)器在信息交換和功能上接觸或互相影響的領(lǐng)域或稱界面所說人機(jī)結(jié)合面，信息交換，功能接觸或互相影響，指人和機(jī)器的硬接觸和軟觸，此結(jié)合面不僅包括點(diǎn)線面的直接接觸，還包括遠(yuǎn)距離的信息傳遞與控制的作用空間。人機(jī)結(jié)合面是 HYPERLINK /view/173345.htm t _blank 人機(jī)系統(tǒng)中的中心一環(huán)節(jié)，主要由安全工程學(xué)的分支學(xué)科 HYPERLINK /view/173343.htm t _blank 安全人機(jī)工程學(xué)去研究和提出解決的依據(jù)，并過安全工程設(shè)備工程學(xué)，安全管理工程學(xué)以

14、及 HYPERLINK /view/173312.htm t _blank 安全系統(tǒng)工程學(xué)去研究具體的解決方法手段措施安全人機(jī)學(xué)?，F(xiàn)在大量運(yùn)用在 HYPERLINK /view/10102.htm t _blank 工業(yè)與 HYPERLINK /view/8211.htm t _blank 商業(yè)上，簡單的區(qū)分為“輸入”（Input）與“輸出”（Output）兩種，輸入指的是由人來進(jìn)行 HYPERLINK /view/15257.htm t _blank 機(jī)械或設(shè)備的操作，如把手、開關(guān)、門、指令（命令）的下達(dá)或保養(yǎng)維護(hù)等，而輸出指的是由機(jī)械或設(shè)備發(fā)出來的通知，如故障、警告、操作說明提示等，好的人

15、機(jī)接口會幫助使用者更簡單、更正確、更迅速的操作機(jī)械，也能使機(jī)械發(fā)揮最大的效能并延長使用壽命，而目前市面上所指的人機(jī)接口則多界狹義的指在 HYPERLINK /view/37.htm t _blank 軟件人性化的操作接口上。江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告基于MCGS的貼面熱壓機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)- 第二章 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成與功能分析 PLC（可編程序控制器）及HMI（人機(jī)界面）工業(yè)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)的可視化、可調(diào)化以及可視化控制。熱壓系統(tǒng)升溫快，加熱系統(tǒng)、導(dǎo)熱系統(tǒng)輕精心分段設(shè)計(jì)，熱耗能低、導(dǎo)熱均勻機(jī)構(gòu)設(shè)地合理，配件加工精密度高，工藝參數(shù)調(diào)整范圍寬，控制過程設(shè)計(jì)合理，能滿足各種貼面生產(chǎn)

16、的工藝要求。2.1 壓機(jī)的控制要求為實(shí)現(xiàn)木板的準(zhǔn)確切割、壓制，對該系統(tǒng)提出了以下具體要求：1、有手動和自動兩種模式，操作指示一目了然，并有幫助功能，指示操作；2、自動的進(jìn)行位置的校準(zhǔn)；3、PLC和界面修改自由，方便功能調(diào)整和技術(shù)升級，永不落后；4、菜單化的操作界面，并有操作提示，操作極奇簡單；5、系統(tǒng)運(yùn)行中也可以調(diào)整各種參數(shù)；6、產(chǎn)量：1200張/天。2.2 貼面熱壓機(jī)結(jié)構(gòu)圖貼面熱壓機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示。其組成部件在圖中標(biāo)明。對于本系統(tǒng)而言，先由升降臺將木板升起，再由滾筒傳送木板，經(jīng)過除塵機(jī)構(gòu)除塵，再由傳送帶把木板送至下一個升降臺，升降臺升起，木板由進(jìn)出板一體機(jī)壓制，出來之后刮邊，最

17、后由移載機(jī)將木板升起，檢測質(zhì)量，然后把優(yōu)劣木板分別放到正品升降臺，次品升降臺。圖2-1 貼面熱壓機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.2 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)的控制功能的要求1、通過HMI觸摸屏實(shí)現(xiàn)壓機(jī)系統(tǒng)的控制及監(jiān)控。2、系統(tǒng)具有手動和自動控制。3、系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)木板前后移動，速度的控制。4、在手動狀態(tài)，按工藝流程按下啟動按鈕，對應(yīng)其電機(jī)啟動。按下其停機(jī)按鈕對應(yīng)的電機(jī)停機(jī)。5、在自動狀態(tài)，按下啟動按鈕，整個系統(tǒng)就可以自動進(jìn)行木板的加工。2.3 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)的要求1、通過HMI觸摸屏可以進(jìn)行壓力的顯示及設(shè)定，對壓力實(shí)現(xiàn)可知、可觀、可設(shè)定的控制功能。2、實(shí)現(xiàn)壓力的控制，使其在設(shè)定值上下波動。3、對木料進(jìn)行檢測，

18、判斷是有木板還是沒有木板狀態(tài)。4、可以實(shí)現(xiàn)對整個工作過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。2.4 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析1、明確系統(tǒng)所要達(dá)到的功能、動作流程以及技術(shù)要求。2、硬件的設(shè)計(jì)，包括PLC的選型、HMI觸摸屏的選擇，等的選擇等。3、上位機(jī)的組態(tài)設(shè)計(jì)。4、程序設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)的工作過程分析和程序設(shè)計(jì)框圖，IO的分配，PLC程序的編寫，控制程序的清單及注釋。5、其他元件的選擇及功能調(diào)試第三章 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1 貼面熱壓機(jī)的工作流程圖3-1 貼面熱壓機(jī)工作示意總圖如圖3-1所示，貼面熱壓機(jī)工作流程可簡述為四個部分:1、啟動后，木板由升降臺升起，再在推桿的作用下把木板送經(jīng)除塵機(jī)，進(jìn)行除塵；2、除塵之后，

19、經(jīng)過傳送帶，移栽機(jī)，升降臺，到達(dá)進(jìn)出板一體機(jī)，木板在進(jìn)出板一體機(jī)中被壓制；3、出了進(jìn)出板一體機(jī)，調(diào)整木板的位置，刮邊機(jī)啟動進(jìn)行刮邊；4、刮邊之后，木板經(jīng)傳送帶抵達(dá)移裝載機(jī)處，由移栽機(jī)吸起來，進(jìn)行木板的質(zhì)檢，再分別將木板放置到相應(yīng)的位置。3.2 貼面熱壓機(jī)PLC的選型3.2.1 西門子S7的家族 編程控制器系列包括小型PLC（S7-200）系列，中低性能系列（S7-300）和中高性能系列（S7-400）。結(jié)合本系統(tǒng)的控制及性能要求，本文采用小型S7-200系列。3.2.2 S7-200的分類S7-200 PLC是小型模塊式的PLC，整機(jī)IO點(diǎn)數(shù)從10-40點(diǎn)，在小型自動化設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。

20、從CPU模塊的功能來看，西門子S7-200系列小型可編程序控制器發(fā)展至今，大致經(jīng)歷了兩代。第一代產(chǎn)品CPU模塊為CPU 21X，主機(jī)都可進(jìn)行擴(kuò)展，它具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的CPU單元：CPU 212、CPU 214、CPU 215和CPU 216。第二代產(chǎn)品其CPU模塊為CPU 22X，是二十一世紀(jì)初投入市場的，其速度快，具有較強(qiáng)的通信能力。它具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的CPU單元：CPU 221、CPU 222、CPU 224和CPU 226，除CPU 221之外，其他都可加擴(kuò)展模塊。3.2.3 S7-200擴(kuò)展模塊簡介（1）IO擴(kuò)展模塊：數(shù)字量IO擴(kuò)展模塊：EM221、EM222和EM223。模擬

21、量IO擴(kuò)展模塊：EM231、EM232和EM235。（2）通信模塊：EM277（PROFIBUS-DPMPI）、EM241模擬音頻調(diào)制解調(diào)器模塊）、CP243-1（以太網(wǎng)模塊）、CP243-1IT(帶因特網(wǎng)功能的以太網(wǎng)模塊)、CP243-2（AS-Interface主站模塊）、MD720（GPRS通信模塊）。（3）功能模塊：EM253（定位模塊）、SIWAREX MS(稱重模塊)。3.2.4 CPU型號的選擇不同的CPU模塊的性能有較大的差別，在選擇CPU模塊時(shí)應(yīng)考慮CPU集成的IO點(diǎn)和模塊的擴(kuò)展能力、程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器的容量，CPU集成的高速計(jì)數(shù)器、高速輸出和中斷的功能，在滿足要求的前提

22、下盡量降低硬件成本。本文采用新型6ES7216-2BD23-0XB8， 24輸入/16輸出共40字量I/O點(diǎn)，可連接7個擴(kuò)展模塊，有兩個模擬電位器，路數(shù)字量I/O點(diǎn)或38路模擬量I/O點(diǎn)，1024bytes字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間，有兩個RS-485通信口，單項(xiàng)高速脈沖輸出頻率提高到180K，2相高速計(jì)數(shù)器頻率提高到80K，有PID自整定功能。這種新型CPU增強(qiáng)了S7-200在運(yùn)動控制、過程控制、位置控制、數(shù)據(jù)監(jiān)視和采集（遠(yuǎn)程終端應(yīng)用）和通信方面的功能。3.3 IO模塊的選型1、選擇IO模塊之前，應(yīng)確定哪些信號需要輸入給PLC，哪些負(fù)載由PLC驅(qū)動，是數(shù)字量還是模擬量，是直流量還是交流量以及電壓

23、的等級，是否有特殊的要求，例如快速響應(yīng)等，并建立響應(yīng)的表格。2、根據(jù)IO表和可供選擇的IO模塊的類型，確定IO模塊的型號。選擇IO模塊時(shí)，IO點(diǎn)數(shù)一般應(yīng)留有一定的裕量，以備今后系統(tǒng)改進(jìn)或擴(kuò)充時(shí)使用，本設(shè)計(jì)采用EM223CN。3、選擇模擬量模塊時(shí)應(yīng)考慮變送器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的量程是否能與PLC的模擬量輸入與輸出模塊的量程匹配，模擬量模塊的AD、DA轉(zhuǎn)換器的位數(shù)反映了模塊的分辨率，模擬量模塊的轉(zhuǎn)換時(shí)間反映了模塊的工作速度，本設(shè)計(jì)采用EM231-A12，EM231-A14及EM231-AQ2。3.4 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)HMI的選擇3.4.1 mcgsTpc人機(jī)界面組成人機(jī)界面產(chǎn)品由硬件和 HYPERLINK

24、/ o 物流軟件 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)存儲單元等。其中處理器的性能決定了產(chǎn)品的性能高低，是人機(jī)界面的核心單元。根據(jù)人機(jī)界面的產(chǎn)品等級不同，處理器可分別選用8位、16位、32位的處理器。人機(jī)界面軟件一般分為兩部分，即運(yùn)行于人機(jī)界面硬件中的運(yùn)行環(huán)境軟件和運(yùn)行于PC機(jī)Windows操作系統(tǒng)下的畫面組態(tài)軟件。使用者都必須先使用人機(jī)界面的畫面組態(tài)軟件制作“工程文件”，再通過PC機(jī)和人機(jī)界面產(chǎn)品的USB口、網(wǎng)口或U盤，把組建好的“工程文件”下載到人機(jī)界面中運(yùn)行。昆侖通態(tài)mcgsTpc產(chǎn)品集成了液晶顯示屏、觸摸面板、通訊接口、控制單元及數(shù)據(jù)存儲單元。具有操作

25、控制、狀態(tài)監(jiān)控、報(bào)表和曲線顯示、數(shù)據(jù)存儲、報(bào)表打印、網(wǎng)絡(luò)通訊、視頻監(jiān)控等眾多工控計(jì)算機(jī)的高端功能。產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用高亮度TFT液晶顯示屏，電阻式觸摸屏，同時(shí)還預(yù)裝微軟嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)WinCE.net（中文版）和MCGS嵌入版組態(tài)軟件（運(yùn)行版）。顯示屏尺寸從7寸、10.4寸、12寸再到15寸，為用戶提供專業(yè)全方位的解決方案。mcgsTpc產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域包括環(huán)保、石油、航天、制藥、煤礦、水處理、電力、化工、冶金、礦山、運(yùn)輸、機(jī)械、食品等幾十個行業(yè)。3.4.2mcgsTpc的選型本設(shè)計(jì)選擇觸摸屏型號的時(shí)候應(yīng)該考慮到觸摸屏的串口數(shù)量，以及屏的尺寸、價(jià)格等。TPC1063E,有兩個串口，有1個RS2

26、85，1個RS232,。24DC供電，65535色真彩，支持位圖等。能夠充分的滿足功能上的要求。3.5 其他元件的選擇1、變頻器：本文采用BP5,BP4。2、壓力傳感器變送器：DMU01.4、繼電器:小型繼電器KA1-KA64.5、交流接觸器：西門子交流接觸器KM28,KM31,KM21-KM27,29,30. 6、斷路器： 西門子斷路器3V1340-1MM00, 3V1340-1MK00, 3V1340-1TL00, 3V1340-1TK00, 3V1340-1NJ00, 3V1340-1NH00, 3VT8018-1AA03-0AA0.7、電磁閥：電磁控制閥，YV30-YV41，線圈電壓D

27、C24V。3.6 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)平臺PCPLCHMIUSB連接線串口連接線圖3-6 開發(fā)設(shè)備通信線路連接如圖3-6所示，開發(fā)過程中搭建的開發(fā)框架平臺為：1、HMI觸摸屏與PLC之間用接口連接線連接。2、HMI觸摸屏系統(tǒng)一般包括兩個部分：檢測裝置和控制器。觸摸屏檢測裝置安裝在顯示器的顯示表面，用于檢測用戶的觸摸位置，在將該處的信息傳送給觸摸屏控制器。控制器的主要作用是接收來自觸摸點(diǎn)檢測裝置的觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，判斷出觸摸的意義后送給PLC。他同時(shí)能接收PLC發(fā)來的命令并加以執(zhí)行，如動態(tài)的顯示開關(guān)量和模擬量等。3、PLC工作時(shí)，將采集到的輸入信號狀態(tài)存放在輸入映像區(qū)對應(yīng)的位上，將

28、運(yùn)算的結(jié)果存放到輸出映像區(qū)對應(yīng)的位上。PLC在執(zhí)行用戶程序時(shí)所需輸入繼電器、輸出繼電器的數(shù)據(jù)取自于IO映像區(qū)，而不直接與外部設(shè)備發(fā)生關(guān)系。 在運(yùn)行工作模式時(shí)，PLC要進(jìn)行內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入處理、程序處理、輸出處理，然后按上述過程循環(huán)掃描工作。PLC通過反復(fù)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能。為了使PLC的輸出及時(shí)的響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號，用戶程序不只是執(zhí)行一次，而是不斷的重復(fù)執(zhí)行。4、通過HMI觸摸屏上按鍵與變量建立連接，按下觸摸屏上的按鍵，觸摸屏控制器做出反應(yīng)，給PLC發(fā)出信號，然后PLC做出反應(yīng)，驅(qū)動各自控制的內(nèi)部繼電器動作。第四章 貼面熱壓機(jī)的程序設(shè)計(jì)4.1 程序設(shè)計(jì)框圖

29、本課題的程序設(shè)計(jì)主要包括三個部分：基本程序設(shè)計(jì)、壓力及溫度傳感器采集的模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)的值程序設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)。如圖5-1所示。傳感器模擬量轉(zhuǎn)換的程序設(shè)計(jì)手自動程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)基本程序設(shè)計(jì)圖4-1 程序設(shè)計(jì)框圖4.2 IO的分配結(jié)合控制系統(tǒng)的控制過程，制定其輸入輸出點(diǎn)分配見表4-1。表4-1 IO的分配4.3 PLC電氣控制接線圖PLC及各模塊的接線圖如圖4-2所示。圖4-2 PLC電氣控制接線圖4.4 貼面熱壓機(jī)系統(tǒng)基本程序設(shè)計(jì)1、柜1（主程序）（1）網(wǎng)絡(luò)1 為移栽機(jī)的制動控制,通過前后的限位開關(guān)來控制.（2）網(wǎng)絡(luò)2為油泵啟動的手動和自動控制，可以分別通過按鈕開關(guān)/觸摸屏程序來實(shí)現(xiàn)。（3）網(wǎng)絡(luò)1

30、2為主程序中對各子程序的調(diào)用。（4）網(wǎng)絡(luò)13為壓機(jī)保持壓力的時(shí)間在觸摸屏上的顯示。2、柜1（子程序） （1）原位指示中，網(wǎng)絡(luò)4為進(jìn)出板一體機(jī)的原位指示。（2）上料自動程序中，網(wǎng)路1為進(jìn)板手動和自動模式的選擇，網(wǎng)絡(luò)13為1#升降臺的上升控制。（3）溫度控制程序中，網(wǎng)絡(luò)2為內(nèi)部設(shè)定的溫度參數(shù)到模擬量輸出的轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)對于壓機(jī)溫度的控制。送料電機(jī)（4）模擬量顯示程序中，網(wǎng)絡(luò)1可進(jìn)行模擬量輸入到S7-200內(nèi)部數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)壓力值的顯示。第五章 貼面熱壓機(jī)HMI組態(tài)設(shè)計(jì)5.1 人機(jī)界面組態(tài)任務(wù)根據(jù)控制系統(tǒng)任務(wù)要求，設(shè)計(jì)如圖5-1與圖5-2上位機(jī)界面。圖5-1 主畫面圖5-2 參數(shù)設(shè)定畫面在圖5-1中升

31、降臺通過伸長和縮短來表現(xiàn)，傳送的運(yùn)動帶通過閃爍來表現(xiàn)，移栽機(jī)的運(yùn)動和進(jìn)出板一體機(jī)的運(yùn)動都模仿實(shí)際的動作。在圖5-2中可以對溫度以及壓力的進(jìn)行設(shè)定，并且參數(shù)設(shè)定畫面和其他畫面可以切換。5.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫圖5-3中為即組態(tài)主畫面與參數(shù)設(shè)定畫面中所用的變量列表。圖5-3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫圖5.3 組態(tài)控制畫面的設(shè)計(jì) 1、驅(qū)動的添加：進(jìn)入設(shè)備窗口，依次從設(shè)備工具窗口中添加通用串口父設(shè)備,西門子_S7-200PPI驅(qū)動。設(shè)備工具箱圖5-4 驅(qū)動添加 2、串口父設(shè)備屬性設(shè)定： 雙擊通用串口父設(shè)備,結(jié)合PLC的參數(shù),設(shè)置父設(shè)備的屬性:圖5-5 串口父設(shè)備屬性的設(shè)定3、設(shè)備驅(qū)動屬性設(shè)定：設(shè)備地址要與PLC的實(shí)際地址

32、一致，相關(guān)參數(shù)的設(shè)定如下。圖5-6 設(shè)備驅(qū)動屬性的設(shè)定4、設(shè)備通道的添加:與PLC通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫,需要添加設(shè)備通道,可在設(shè)備編輯窗口中添加通道，要注意添加設(shè)備通道的地址要與PLC實(shí)際地址相同。圖5-7 設(shè)備驅(qū)動屬性的設(shè)定5、變量的添加:進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，點(diǎn)擊新增對象，在彈出的對話框中對新增變量的屬性設(shè)定。圖5-8 變量的新建6、組態(tài)畫面的新建: 在用戶窗口中新建窗口，選擇右側(cè)的新建窗口。進(jìn)入窗口，組態(tài)畫面的編輯設(shè)置窗口的填充顏色，名字等屬性的設(shè)定增加組態(tài)畫面圖5-9 組態(tài)畫面的新建7、組態(tài)畫面的編輯:進(jìn)入窗口的組態(tài)畫面。在選擇工具中選擇需要組態(tài)的構(gòu)件。圖5-10工具箱8、構(gòu)件可見性的設(shè)定:

33、在構(gòu)件的屬性設(shè)置框里勾選可見性，再打開可見性的設(shè)置設(shè)定界面，根據(jù)實(shí)際需要輸入相應(yīng)的表達(dá)式及表達(dá)式0和1時(shí)的狀態(tài)。圖5-11構(gòu)件可見性的設(shè)定9、水平/垂直移動動畫構(gòu)件參數(shù)設(shè)定:該系統(tǒng)中涉及很多木板及升降臺的水平/垂直移動，在構(gòu)件屬性中勾選水平/垂直移動。打開水平/垂直的參數(shù)設(shè)定界面，在里面關(guān)聯(lián)變量，水平移動的表達(dá)式，偏移量為正值在水平移動中表示向右移動，而在垂直移動中表示表示向下移動。圖5-10水平/垂直移動動畫構(gòu)件參數(shù)設(shè)定10、水平/垂直移動動畫腳本的編寫:語句如下 If j50 then j=j+1如果要提高木板移動的速率，可以將把j加的值增大。11、用戶權(quán)限設(shè)置，選擇菜單工具中的用戶權(quán)限管

34、理，彈出用戶管理器，在用戶中可以新增用戶和用戶組，點(diǎn)擊新增用戶，在用戶屬性設(shè)置中編輯屬性?？筛鶕?jù)需要添加多個用戶和用戶組。設(shè)置完成后，在需要設(shè)限的輸入構(gòu)件的權(quán)限選擇對應(yīng)的組(權(quán)限里面只能勾選用戶組，所在編輯完用戶后要選擇對應(yīng)的組)。以上設(shè)置完成后還需要一個觸發(fā)條件。在一個按鈕的抬起屬性里輸入函數(shù)!LogOn( )，執(zhí)行時(shí)會彈出用戶登錄的對話框。密碼的修改，使用函數(shù)!ChangePassword( )，運(yùn)行時(shí)可以彈出密碼修改的對話框。圖5-11用戶管理器 圖5-12用戶屬性設(shè)置圖5-13用戶屬性設(shè)置圖5-14用戶登錄窗口 圖5-15密碼修改窗口12、策略的使用:因?yàn)橄到y(tǒng)中涉及了很多的工序，所以本

35、設(shè)計(jì)中采用了觸發(fā)的編程思想，即一個動作結(jié)束后給下一個動作一個觸發(fā)信號。 例如1#升降機(jī)上升的條件就是上升1為1，到條件滿足后1#升降機(jī)就上升，當(dāng)上升到位后將上升1清零，同時(shí)也將平移1置1觸發(fā)下一個動作水平移動1。13、系統(tǒng)循環(huán)控制設(shè)計(jì): 該系統(tǒng)要求前一塊木板被1#移載機(jī)吸起后，判斷1#升降機(jī)上有無物料，如果有則另一塊木板就要從1#升降臺上進(jìn)入，如果沒有就不再有木板進(jìn)入加工生產(chǎn)線。對于這一點(diǎn)，系統(tǒng)中有一個判斷的變量，在前一塊木板被吸起后就判斷，沒有就不給下一塊木板觸發(fā)信號。如果在整個工序中只是用一個構(gòu)件來表示木板，就體現(xiàn)不出生產(chǎn)線上多塊木板在不同的工序中同時(shí)被加工的實(shí)際情況。為了體現(xiàn)出這一點(diǎn)，本系統(tǒng)中就采用了多塊構(gòu)件分工序來表現(xiàn)，執(zhí)行到該工序時(shí)就讓該木板可見，其他時(shí)間不可見。14、移栽機(jī)及升降臺的實(shí)