在電鍍生產線控制系統中鉤具上、下動作,設有上、下限開關,行車前後運動由一台電動機正反轉控制,鉤具上下運動由另一台電動機控制。電鍍生產線需要輸入/輸出的基本點數:輸入點20,輸出點5點。由於該機械控制為純開關量,控制速度要求不高,故選用F1-40MR。
電鍍生產線的槽位配置和部分操作過程如下所述。共有9個槽位(包括上、下料位)。每個槽位上方設有槽位定位開關(S0-S8)鉤具上、下動作時,設有上、下限位開關(S9和S10)。水平方向為行車前、后運動方向,上、下方向為行車上鉤具上、下運動方向.t0-t4為鍍件在該槽內停留時間。
1控制要求
操作方式分為手動操作和自動操作方式兩種,自動操作又分為單步、單周期和連續操作方式。
手動操作:用按鈕通過計算機對行車或鉤具的每一種運動單獨進行控制。
單步操作:每按一次啟動按鈕,完成程序規定的一步動作后自動停止。
單周期操作:從原點開始,按一次啟動按鈕,行車和鉤具自動完成程序規定的各步動作,回到原點后停止。
連續操作:從原點開始,按一次啟動按鈕后,行車和鉤具將自動地連續不斷的周期性循環工作。
在工作中若按一次停止按鈕,則運動立即停止。重新啟動時,須用手動操作方式將運動體回到原點后,按啟動按鈕重新開始。
在連續操作中,若按一下複位按鈕,運動體將繼續完成一個周期的動作,回到原點后自動停止。
2系統硬體配置
1)輸入設備S0-S10為位置檢測元件,採用限位開關。
2)輸出設備基本的執行元件有原點指示燈,行車前進控制接觸器
3)(KM1),後退控制接觸器(KM2),鉤具上升控制接觸器(KM3),下降控制接觸器(KM4)共5點。
3系統軟體設計
總的控制要求,操作分為手動和自動兩種,所以採用跳步指令進行選擇。
(1)手動操作程序設計在手動操作方式下,各個動作都是用按鈕操作來實現,相當於電器控制線路中點動操作。
手動操作過程簡述:當行車在S0位,鉤具在下限位S10(即原點)開始,選擇上/下運動,即接通X505,按下啟動按鈕接通X510,線圈Y432通電,鉤具執行上升操作,當上升到一定位置S9接通,其常閉觸點X411打開,鉤具停止上升。前/后運動則通過X504來控制。
(2)自動操作程序設計電鍍生產線是一個按順序動作的步進控制,F1--40MPLC具有步進指令,這將使設計更為簡便。
1)自動控制流程圖的設計仔細分析執行元件的動作發現,前期工藝可設計為「上升-前進-下降-延時或跳步」四步為循環體的循環程序結構,後續工藝可按簡單程序編製,所設計流程圖如圖三所示。
①跳步控制實現本設計採用「移位式跳步」方式。例如,行車走到第二槽位(X402),鉤具下降到下限位,X412接通,程序轉移到S603狀態。由於此時X402早已接通,所以只要S603一接通程序立即向S600轉移(循環),從而實現了跳步。
②克服死循環方法死循環的出現,將使控制進入死路,是循環結構中應避免的。在本設計中,例如行車前進到第一槽位,X401接通,鉤具下降,t1延時到后S600接通,鉤具上升到上限位,X411接通,程序轉移到S601狀態,Y430接通,行車要前進。如果程序不安插微分指令(PLS)作為向S602的轉移條件,而轉向S602的條件為X401-X410相或直接輸出,則程序剛剛轉移到S601狀態,由於電機啟動時的常數大,且行車前進時離開槽位開關尚需一定時間,而此時原來的槽位開關還壓合著,即X401還接通,轉移條件滿足,即刻轉向S602而跳過S601狀態。這樣使控制停留在第一槽位上/下運動不止,而進入死循環。在程序中插入PLS后,使向S602轉移取為X401-X410相或輸出的由「0」變「1」的上升沿的短時脈衝信號,原有的長信號失去了轉移條件作用,避免跳過S601狀態,克服了死循環。
2)自動控制梯形圖由自動控制的流程圖,可以得出梯形圖