触摸屏在plc机械手操控系核算划方案

2017-06-04 21:37分类：PLC基础知识阅读：

接触屏在plc机械手操控系核算划方案
跟着中国主动化技能的跋涉, 人机界面商品越来越遭到咱们的重视。作为新一代高科技人机界面商品的接触屏是适宜在恶劣的工业环境中作为一种在操作人员和机器设备之间作双向沟通的新式人机界面[1]，是可编程序操控器PLC （Programmable Logical Controller）的最好火伴[2]。将接触屏用于PLC 操控系统中现已变成工业操控范畴的翻开方向。伴跟着工业技能的翻开， PLC 也现已变成工科院校机电类专业的首要课程。但校园教学中PLC 的被控工业方针一般会遭到被控方针的品种、报价、体积和保护等多种条件的绑缚，简略构成实习项目品种捆绑和拓宽性差等景象。跟着接触屏监控功用越来越健旺，使得接触屏代替传统教学中的操控面板和什物演示的功用变成或许。这篇文章提出了将接触屏运用于以机械手为被控方针的PLC 操控系统中，此办法的运用一方面削减了PLC 所运用的I/O 点数，另一方面接触屏具有的图形化和交互式的组态作业界面更易于拓宽系统的功用，丰盛PLC 的实习教学。
1 机械手操控系统
1.1 系统的操控恳求

图1 机械手
转移机械手见图1，其使命为将左工位上加工好的工件送到右工位，已知待转移工件在机械手初始方位正下方，对此机械手有如下操控恳求：
（1）机械手在初始方位，按下主张按钮后，机械手下移至工件处→夹紧工件→携工件上升→右移至下一个工位上方→下移至指定方位→放下工件→上移→左移，回到初始方位。此进程重复循环施行。
（2）机械手运动进程中，假定按下接连按钮，机械手并不立刻接连，也不主动复位，而是继续作业，直到完毕本周期操作，回到初始方位，往后接连，不再循环。假定按下急停按钮，机械手停在其时方位，免除急停后，按下复位按钮，机械手复位，停在初始方位等待从头开端操作。
1.2 系统硬件配备
（1）操控系统的选型。如今,在国内商场上有国外引进的和国内拼装、开发的多种PLC。故PLC 系列规范纷歧，功用良莠不齐，报价悬殊，考虑到PLC 的性价比、习气负载的才谐和校园教学的习气性等要素，选用PACSystems RX3i 系列PLC 商品和QP Control 6″ TFT（IC754Cxx06Cxx）接触屏。操控软件选用GE 公司的集成开发环境Proficy Machine Edition 6.0，该软件在一个开发环境中集成Proficy View（接触屏）、Logic Developer-PLC（PLC/PAC 的编程）、Logic Developer-PC （依据PC 操控的编程与作业调试）和Proficy Motion Developer （运动操控编程）编程界面，编程界面的切换只需点击菜单栏Window 的下拉菜单中的Apply Themes 即可完毕。Proficy ME 软件路径在多种硬件上具有极好的可移植性[3]。
（2） PLC 系统硬件构成。PLC 系统的硬件构造首要包含： RX3i 可编程操控器CPU 模块（IC695CPU310）、12 插槽底板（IC695CHS012）、直流24 伏单幅宽电源模块（IC695PSD040）、以太网通讯模块（IC695ETM001）、32 点操控指令输入模块（IC694MDL655）、32 点操控指令输出模块（IC694MDL754）[4]。其硬件构造构成见图2。

图2 操控系统硬件构造图
1.3 系统软件方案
（1）系统的地址分配。依据机械手的操控恳求可知，本操控系统共有4 个按钮输入信号，别离施行主张、接连、急停和复位功用；方位检查传感器需要4 个，别离施行左限位、上限位、下限位和右限位的功用；输出信号有5 个，别离施行机械手的下移、夹紧、上升、右移和左移的功用。系统的I ／ O 分配见表1。

表1 操控系统的I/O 分配表
（2）接触屏人机界面的方案由以下两有些构成。榜首有些：监控界面方案。该系统的接触屏选用IC754VSL12CTD，分辩率为800×600 像素。接触屏的操作系统是微软Windows CE．NETFM，它保存在16MB 闪存中，在运用时被仿制到动态内存中，上电或许从头主张接触屏后，操作系统主动开端作业。因为GE 公司将接触屏Quick panel View 编程软件与Proficy MachineEdition 软件相交融，悉数接口商品均可以选用同一个软件包来进行软件编制，该软件包富含组态、部件、绘图和编制脚本程序等丰盛的东西，因而可以在较短时刻内完毕杂乱的监控画面开发。完毕全体画面制作和脚本程序的编制后，经过接触屏上一个自习气、半双工或全双工的网卡端口，将在Proficy Machine Edition 中编好的软件用网线经过PLC 的以太网通讯模块下载到接触屏中，一同完毕与PLC 通讯和人机交互操作。本系统接触屏监控画面如图3 所示。

图3 机械手操控系统的接触屏监控界面
监控画面中画出了机械手的简略暗示图，并方案了四个输入按钮、四个限位开关的指示灯、两个夹紧和放松的指示灯，机械手的上、下、左、右动作可以从画面上直观看到。画面中还方案了两个状况指示灯，代表机械手作业和接连作业的状况，当机械手处于作业和接连作业的状况时，它们将进行相应的指示。第二有些：变量的动画联接。本操控系统中接触屏监控画面中相对应的按钮、指示灯和机械手的运动等与PLC 中的变量树立联接，以便能使监控画面依照动作恳求动起来。接触屏上的按钮和限位开关的指示灯是经过基地继电器与梯形图程序树立联接，机械手的上、下、左、右四个动作变量与输出继电器进行联接和相应的脚本程序完毕动画功用。按钮的动画联接(以主张按钮为例) 需进行Touch 和Color 配备；指示灯的动画联接需进行Color 色彩配备和脚本程序完毕；机械手臂的移动需进行Size、Position 配备和脚本程序完毕。配备办法以主张按钮接触动态配备为例，

图4 主张按钮接触动态配备
见图4。
机械手臂的移动动画和方位传感器指示灯的状况改动的脚本程序（以机械手臂下移和下限位传感器指示灯为例）如下：
IF Targetl.Q00001>0
xiajiang:=xiajiang+10
ENDIF
IF xiajiang>50
Targetl.M00007:=1
ENDIF
IF Targetl.Q00003>0
Targetl.M00007:=0
ENDIF
（3） PLC 软件程序方案。操控系统软件选用ProficyME 6.0 编程， Proficy ME 6.0 软件是在Windows 操作系统下对GE PLC 编程的可视化开发东西，运用Logic Developer—PLC 可以在自个核算机跋涉行操控程序的开发，并且经过以太网或串行口下载到PLC 中。
2 操控系统的软、硬件联调
经过Proficy Machine Edition 编程界面的联接(Online/Offline) 树立PC 机与PAC 的联接并下载，并将CPU310 上的拨钮开关打到RUN OUTPUT DISABLE 方位，查询程序输出的作业效果是不是精确，假定软件程序方案精确，将拨钮开关打到RUN I/O ENABLE。右击接触屏方针方针，按左键挑选下拉菜单中的下载并作业，将接触屏作业画面及脚本程序下载到接触屏中，点击画面上的输入按钮，批改程序及监控画面直到接触屏画面中查询机械手的作业进程满意操控系统的操控恳求接连。
3 完毕语
该方案提出将接触屏运用到机械手的PLC 操控系统中。对悉数操控系统的软、硬件方案和系统的调试可以完毕PLC 操控接触屏画面的机械手，实在展示机械手作为操控系统中被控方针的作业进程。实习运用证明，该系核算划方案合理，仿真效果传神，有助于跋涉学生在工业操控中PLC 编程才谐和抵达丰盛学生工程实习履历的意图，可在高校教学中推行，具有很强的有用性。