自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試開題報告

常州工程職業(yè)技術學院201*屆畢業(yè)設計

常州工程職業(yè)技術學院

畢業(yè)設計開題報告（201*屆）

題目：基于N：N網(wǎng)絡的自動化生產(chǎn)線的組態(tài)與實現(xiàn)

學生：楊陽

系部：自動化技術系專業(yè)班級：自動化0913

指導教師：祝驊專業(yè)技術職務：講師

常州工程職業(yè)技術學院201*屆畢業(yè)設計

畢業(yè)設計（論文）開題報告

一、基本信息學生楊陽姓名系名自動化技術系稱畢業(yè)設計（論文）題目二、開題意義課題在科技高速發(fā)展的現(xiàn)在，傳統(tǒng)的生產(chǎn)已經(jīng)被淘汰，自動化生產(chǎn)線更多的現(xiàn)狀與發(fā)展的成為現(xiàn)在生產(chǎn)企業(yè)的核心。可編程序控制器（PLC）以其高抗干擾能力、高可靠性、高性能價格比且編程簡單而廣泛地應用在現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設備中，擔負著生產(chǎn)線的大腦微處理單元的角色。因此，培養(yǎng)掌握機電一體化技術，掌握PLC趨勢技術及PLC網(wǎng)絡技術的技術人材是當務之急。課題的背1、背景：目前我國國內(nèi)高校普遍缺乏該領域的培訓教材以及實訓裝配，使得我基于N：N網(wǎng)絡的自動化生產(chǎn)線的指導教師組態(tài)與實現(xiàn)祝驊專業(yè)生產(chǎn)過程自動化班級自動化0913學號201*201*44景、們的同學在學習過程中缺少足夠的立體認識，學生實際動手技能得不到鍛意義；煉，造成很難培養(yǎng)這領域的優(yōu)秀人才。相反，國外的高�；蛘呗殬I(yè)院校，普遍配置了先進的自動化實驗系統(tǒng)，從各類不同的自動化生產(chǎn)線，到復雜的柔性制造系統(tǒng)。學生可在接近工業(yè)生產(chǎn)的系統(tǒng)上進行研究以及調(diào)試，為課題學生的實際操作能力的培養(yǎng)提供了有效的實訓平臺。常州工程職業(yè)技術學院201*屆畢業(yè)設計

欲解決哪2、意義：些方通過畢業(yè)設計，鍛煉我們的調(diào)試與安裝技術，其中包括機械技術、微面問電子技術、電工電子技術、傳感測試技術、接口技術、信息變換技術、網(wǎng)絡通信技術等題3、課題欲解決的問題：（1）各小站的程序編寫（2）組態(tài)畫面的創(chuàng)建（3）網(wǎng)絡通訊技術，即三菱FX系列PLC的N:N網(wǎng)絡。三、課題方案1、課題要求利用YL-335B實訓設備模擬實際的生產(chǎn)線，編寫各站程序，并最終對課題內(nèi)容各小站進行聯(lián)機運行。此外還必須用人機界面對其進行監(jiān)控2、項目的訓練目標提高編寫程序的能力，并對人機界面進行一定的理解，并會基本的應用。鍛煉一定的機械能力和調(diào)試傳感器的技術。學習網(wǎng)絡通訊技術。課題1、設計思路研究首先對各小站的結構特點進行了解，了解各小站的工作情況后，編寫（設各小站的單機程序。然后了解總的生產(chǎn)線的任務要求后，利用N:N網(wǎng)絡，將各小站的程序連接起來，實現(xiàn)從供料到分揀的一個聯(lián)機過程。最后利用計）思人機界面，將整個過程實現(xiàn)監(jiān)控，從而達到真正的工業(yè)生產(chǎn)要求。2、方法論述常州工程職業(yè)技術學院201*屆畢業(yè)設計

路、在完成這一自動生產(chǎn)線的過程中，要對各站進行拆裝訓練，從而達到方法對各小站更深入的了解。例如電磁閥的使用，傳感器的調(diào)試等等。同時，論述各小站程序編寫完成后，通過反復調(diào)試并通過指導老師的檢查后，再按照計劃執(zhí)行下一步工作計劃。項目實施過程中真正做到按部就班。在亞龍YL-335B型自動生產(chǎn)線上運用觸摸屏發(fā)送命令及及時反饋各自需要的信號，使系統(tǒng)完成需要進行的工作。整個系統(tǒng)從供料到供料再到加工，然后在進行分揀。其中需要有急停信號的處理，單機、聯(lián)機的處理，以及分揀出廢料是否進行重新加工以及重新裝配的過程。課題具體的工藝流程是觸摸屏先發(fā)出信號，給輸送站，輸送站復位，復位預期完成后，發(fā)出信號給供料站，供料站接受信號后，進行供料動作，然后輸目標（成送站中的機械手通過伺服驅動器和伺服電機運行到供料站處進行抓取，抓取后再移動到裝備站，到達后，向裝配站發(fā)出裝配請求，從而進行小工件的裝配。小工件裝配完成后，向輸送站發(fā)出抓取請求，然后再有輸送站的果）機械手抓取送往加工站，到達加工站后，再向加工站發(fā)出加工請求。當加工站加工完成后，再向輸送站發(fā)出請求，從而送往分揀站進行分揀。分揀站就按照顏色或者套件的要求進行分揀。當人機界面上給定的套件完成時，輸送站的機械手自動回復到原點位置。再給定條件，按下啟動時，還能進行如上動作。課題1、課題進度安排進度安排（時間階段、階段完成第6周運用MCGS對整個聯(lián)機過程進行周次工作內(nèi)容預定目標及檢查方式第1周對各小站進行觀察并了解所有的硬件調(diào)試出供料站，加工站的單站第2周編寫并調(diào)試供料與加工站的程程序并通過指導老師驗收序第3周編寫并調(diào)試裝配站程序，初步嘗試編寫輸送站程序調(diào)試出裝配站，輸送站的單站第4周完成并調(diào)試輸送站程序，對分程序，分揀站的程序基本成型揀站程序進行編寫調(diào)試第5周調(diào)試聯(lián)機程序用人機界面實現(xiàn)整體聯(lián)機運行常州工程職業(yè)技術學院201*屆畢業(yè)設計

內(nèi)組態(tài)監(jiān)控容）第7周整理資料，撰寫論文第8周論文定稿201*年6月答辯答辯通過指導老師的指導完成論文2、階段完成內(nèi)容第一階段：了解自動化生產(chǎn)線（亞龍YL-335B）的硬件及其結構第二階段：完成個小站的單機程序，并調(diào)試，通過指導老師的驗收第三階段：利用N:N網(wǎng)絡實現(xiàn)整體聯(lián)機，并通過人機界面實現(xiàn)監(jiān)控功能第四階段：通過指導老師的指導，撰寫論文并定稿3、參考文獻[1]李金城.PLC模擬量與通信控制應用實踐[M].北京：電子工業(yè)出版社201*[2]王也仿.可編程控制器應用技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，201*[3]李世基.可編程控制器特殊功能模塊應用[M].上海：上海電視大學，201*[4]趙繼文.傳感器與應用電路設計[M].北京：科學出版社，201*[5]金發(fā)慶.傳感器技術與應用（第二版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，201*[6]錢銳.PLC應用技術[M].北京：科學出版社.201*.[7]陳金華.可編程控制器(PC)應用技術[M].北京電子工業(yè)出版社，1995.[8]廖常初.FX系列PLC編程及應用[M].北京:機械工程出版社.201*[9]高勤.可編程控制器原理及應用（三菱機型）[M].北京：電子工業(yè)出版社.201*.[10]北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司.MCGS嵌入版說明書[Z].北京：北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司，201*[11]呂景泉.可編程控制器及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，201*[12]三菱電機自動化（中國）株式會社.FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC編程手冊基本指令步進梯形圖指令應用原理指令說明書[Z].上海：三菱電機自動化（中國）株式會社，201*[13]三菱電機自動化（中國）株式會社.FX2N系列微型可編程控制器使用手冊[Z].上海：三菱電機自動化（中國）株式會社，201*[14]鐘肇新，彭侃.可編程控制控制器原理及應用（第二版）[M].北京華南理工大學出版社,1992[15]張萬忠.可編程控制器應用技術[M].北京：化學工業(yè)出版社，201*[16]馬西秦，許振中.自動檢測技術（第二版）[M].北京:機械工業(yè)出版社，201*[17]戴一平.可編程控制器技術及應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，201*常州工程職業(yè)技術學院201*屆畢業(yè)設計

[18]史國生.電氣控制與可編程器技術[M].北京：化學工業(yè)出版社，201*[19]吳中俊，黃永紅.可編程序控制器原理及應用（第2版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，201*指導教師意見系審核小組意見簽名：年月日組長簽名：年月日

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畢業(yè)設計報告（論文）

(201*屆)

所屬系：自動化技術系班級：自動化0913學生姓名：楊陽學號：201*201*44同組成員：丁坤、湯松指導教師：祝驊

題目：基于N：N網(wǎng)絡的自動化生產(chǎn)線的組態(tài)與實現(xiàn)

摘要

現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設備（自動生產(chǎn)線）的最大特點是它的綜合性和系統(tǒng)性，在這里，機械技術、微電子技術、電工電子技術、傳感測試技術、接口技術、信息變換技術、網(wǎng)絡通信技術等多種技術有機地結合，并綜合應用到生產(chǎn)設備中；而系統(tǒng)性指的是，生產(chǎn)線的傳感檢測、傳輸與處理、控制、執(zhí)行與驅動等機構在微處理單元的控制下協(xié)調(diào)有序地工作，有機地融合在一起。

亞龍YL-335B型是一套典型的自動生產(chǎn)線實訓考核裝備。它在鋁合金導軌式實訓臺上安裝送料、加工、裝配、輸送、分揀等工作單元，構成一個典型的自動生產(chǎn)線的機械平臺，系統(tǒng)各機構的采用了氣動驅動、變頻器驅動和步進（伺服）電機位置控制等技術。

我們此次要做的任務就是將這套設備上所有小站功能利用N:N網(wǎng)絡連接起來，模擬成一套高仿真的工業(yè)自動化生產(chǎn)線設備。而在項目當中，綜合了很多技術知識如:氣動控制技術、機械技術（機械傳動、機械連接等）、傳感器應用技術、PLC控制和組網(wǎng)、步進電機位置控制和變頻器技術等。所以，我們最后要想實現(xiàn)一個從供料站到分揀站的一個聯(lián)機的流程，我們必須先對各小站進行了解，這個了解包括PLC的接線，各單元的氣動及傳感器的位置調(diào)試和傳感器在裝置側的接線。然后編寫個小站的程序，聯(lián)機程序，以及MCGS的組態(tài)動畫。最后實現(xiàn)一個聯(lián)機的過程。本文介紹了整個自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)線的組態(tài)與實現(xiàn)，重點介紹了上位機組態(tài)的過程。關鍵詞：PLC，YL-335B,自動生產(chǎn)線

201*屆畢業(yè)設計（論文）

目錄

摘要..............................................................................................................................................................I目錄............................................................................................................................................................II第一章緒論...................................................................................................................................................1第二章嵌入式組態(tài)技術在自動化生產(chǎn)線中的應用...................................................................................3

2.1MCGS嵌入版...................................................................................................................................32.2MCGS嵌入版組態(tài)軟件的構成.......................................................................................................3

2.2.1實時數(shù)據(jù)庫...........................................................................................................................42.2.2主控窗口...............................................................................................................................42.2.3設備窗口...............................................................................................................................52.2.4用戶窗口...............................................................................................................................52.2.5運行策略.......................................................................................................................................5第三章自動化生產(chǎn)線設備...........................................................................................................................6

3.1自動化生產(chǎn)線（YL-335B）的基本組成.......................................................................................63.2YL-335B的電氣控制.....................................................................................................................10

3.2.1YL-335B工作單元的結構特點.........................................................................................103.2.2YL-335B的控制系統(tǒng)..........................................................................................................103.3自動化生產(chǎn)線工藝流程介紹........................................................................................................12

3.3.1供料站的工作流程.............................................................................................................123.3.2裝配站的工作流程.............................................................................................................123.3.3加工站的工作流程.............................................................................................................133.3.4輸送站的工作流程.............................................................................................................133.3.5分揀站的工作流程：.........................................................................................................133.4三菱FX系列PLCN:N通信.......................................................................................................14

3.4.1三菱FX系列PLCN:N通信網(wǎng)絡的特性........................................................................143.4.2安裝和連接N:N通信網(wǎng)絡...............................................................................................153.4.3組建N:N通信網(wǎng)絡...........................................................................................................17

第四章觸摸屏.............................................................................................................................................20

4.1TPC7062KS人機界面....................................................................................................................204.2利用三菱FX系列的PLC制作簡單啟保停的監(jiān)控畫面............................................................20

4.2.1組態(tài)的設計.........................................................................................................................204.2.2程序的編寫.........................................................................................................................214.2.3TPC7062KS人機界面的硬件連接.....................................................................................22

第五章自動生產(chǎn)線監(jiān)控畫面的制作.........................................................................................................24

5.1規(guī)劃聯(lián)機所需要的輔助繼電器清單............................................................................................245.2建立仿真畫面................................................................................................................................25

5.2.1創(chuàng)建新的工程.....................................................................................................................255.2.2建立新的畫面.....................................................................................................................255.2.3定義變量及命令語言.........................................................................................................275.3工程下載........................................................................................................................................30第六章總結.................................................................................................................................................32

II201*屆畢業(yè)設計（論文）

致謝...............................................................................................................................................................33參考文獻.......................................................................................................................................................34

III201*屆畢業(yè)設計（論文）

第一章緒論

現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設備（自動生產(chǎn)線）的最大特點是它的綜合性和系統(tǒng)性，在這里，機械技術、微電子技術、電工電子技術、傳感測試技術、接口技術、信息變換技術、網(wǎng)絡通信技術等多種技術有機地結合，并綜合應用到生產(chǎn)設備中；而系統(tǒng)性指的是，生產(chǎn)線的傳感檢測、傳輸與處理、控制、執(zhí)行與驅動等機構在微處理單元的控制下協(xié)調(diào)有序地工作，有機地融合在一起。

可編程序控制器（PLC）以其高抗干擾能力、高可靠性、高性能價格比且編程簡單而廣泛地應用在現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設備中，擔負著生產(chǎn)線的大腦微處理單元的角色。因此，培養(yǎng)掌握機電一體化技術，掌握PLC技術及PLC網(wǎng)絡技術的技術人材是當務之急。

亞龍YL-335B型自動生產(chǎn)線實訓考核裝備在鋁合金導軌式實訓臺上安裝送料、加工、裝配、輸送、分揀等工作單元，構成一個典型的自動生產(chǎn)線的機械平臺，系統(tǒng)各機構的采用了氣動驅動、變頻器驅動和步進（伺服）電機位置控制等技術。系統(tǒng)的控制方式采用每一工作單元由一臺PLC承擔其控制任務，各PLC之間通過RS485串行通訊實現(xiàn)互連的分布式控制方式。因此，YL-335B綜合應用了多種技術知識，如氣動控制技術、機械技術（機械傳動、機械連接等）、傳感器應用技術、PLC控制和組網(wǎng)、步進電機位置控制和變頻器技術等。利用YL-335B，可以模擬一個與實際生產(chǎn)情況十分接近的控制過程，使學習者得到一個非常接近于實際的教學設備環(huán)境，從而縮短了理論教學與實際應用之間的距離。

YL-335B采用模塊組合式的結構，各工作單元是相對獨立的模塊，并采用了標準結構和抽屜式模塊放置架，具有較強的互換性�？筛鶕�(jù)實訓需要或工作任務的不同進行不同的組合、安裝和調(diào)試，達到模擬生產(chǎn)性功能和整合學習功能的目標，十分適合教學實訓考核或技能競賽的需要。

MCGS嵌入版組態(tài)軟件具有強大的功能，并且操作簡單，易學易用，普通工程人員經(jīng)過短時間的培訓就能迅速掌握多數(shù)工程項目的設計和運行操作。同時使用MCGS嵌入版組態(tài)軟件能夠避開復雜的嵌入版計算機軟、硬件問題，而將精力集中于解決工程問題本身，根據(jù)工程作業(yè)的需要和特點，組態(tài)配置出高性能、高可靠性和高度專業(yè)化的工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng)。

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MCGS嵌入版采用全中文、可視化、面向窗口的開發(fā)界面，符合中國人的使用習慣和要求。實時性強、有良好的并行處理性能。MCGS嵌入版以圖像、圖符、報表、曲線等多種形式，豐富、生動的多媒體畫面。完善的安全機制完善的安全機制多樣化的報警功能。支持多種硬件設備，實現(xiàn)“設備無關”。良好的可維護性。

可編程序控制器（PLC）以其高抗干擾能力、高可靠性、高性能價格比且編程簡單而廣泛地應用在現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設備中，擔負著生產(chǎn)線的大腦微處理單元的角色。因此，培養(yǎng)掌握機電一體化技術，掌握PLC技術及PLC網(wǎng)絡技術的技術人材是當務之急。

因此，本設計將組態(tài)技術與PLC技術，有機結合起來，運用組態(tài)技術，對自動生產(chǎn)線的各單元進行高仿真。達到模擬運行的目的。

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第二章嵌入式組態(tài)技術在自動化生產(chǎn)線中的應用

2.1MCGS嵌入版

MCGS嵌入版是在MCGS通用版的基礎上開發(fā)的，專門應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嵌入式操作系統(tǒng)WindowsCE中運行。適應于應用系統(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，在自動化領域有著廣泛的應用。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。2.2MCGS嵌入版組態(tài)軟件的構成

MCGS嵌入式體系結構分為組態(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。它幫助用戶設計和構造自己的組態(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，才能構成用戶應用系統(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用系統(tǒng)，其結構由主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五個部分構成，如圖2.2所示。

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圖2.2MCGS的構成

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，每個應用系統(tǒng)只能有一個主控窗口和一個設備窗口，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、設備窗口和用戶窗口來構成一個應用系統(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件，同時可以對實時數(shù)據(jù)進行可視化處理。2.2.1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)庫采用面向對象的技術，為其它部分提供服務，提供了系統(tǒng)各個功能部件的數(shù)據(jù)共享。2.2.2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

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特性等項內(nèi)容，是應用系統(tǒng)的主框架。2.2.3設備窗口

設備窗口專門用來放置不同類型和功能的設備構件，實現(xiàn)對外部設備的操作和控制。設備窗口通過設備構件把外部設備的數(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)輸出到外部設備。一個應用系統(tǒng)只有一個設備窗口，運行時，系統(tǒng)自動打開設備窗口，管理和調(diào)度所有設備構件正常工作，并在后臺獨立運行。注意，對用戶來說，設備窗口在運行時是不可見的。2.2.4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、圖符和動畫構件。圖元和圖符對象為用戶提供了一套完善的設計制作圖形畫面和定義動畫的方法。動畫構件對應于不同的動畫功能，它們是從工程實踐經(jīng)驗中總結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”。2.2.5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件和策略構件組成的“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、關閉并確定設備構件的工作狀態(tài)等，從而實現(xiàn)對外部設備工作過程的精確控制。

一個應用系統(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。啟動策略在應用系統(tǒng)開始運行時調(diào)用，退出策略在應用系統(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。

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第三章自動化生產(chǎn)線設備

3.1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。其外觀如圖3.1所示。

圖3.1YL-335B外觀圖

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)行機構基本上以氣動執(zhí)行機構為主，但輸送單元的機械手裝置整體運動則采取步進電機驅動、精密定位的位置控制，該驅動系統(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動則采用了通用變頻器驅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是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)應用最為廣泛的電氣控制技術。

在YL-335B設備上應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。傳感器技術是機電一體化技術中的關鍵技術之一，是現(xiàn)代工業(yè)實現(xiàn)高度自動化的前提之一。

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在控制方面，YL-335B采用了基于RS485串行通信的PLC網(wǎng)絡控制方案，即每一工作單元由一臺PLC承擔其控制任務，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。小型PLC網(wǎng)絡以其結構簡單，價格低廉的特點在小型自動生產(chǎn)線仍然有著廣泛的應用，在現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡通信中仍占據(jù)相當?shù)姆蓊~。另一方面，掌握基于RS485串行通信的PLC網(wǎng)絡技術，將為進一步學習現(xiàn)場總線技術、工業(yè)以太網(wǎng)技術等打下了良好的基礎。

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。如圖3.2所示為供料單元實物的全貌。

圖3.2供料單元實物的全貌

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。如圖3.3所示為加工單元實物的全貌。

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圖3.3加工單元實物的全貌

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。裝配單元總裝實物圖如3.4。

圖3.4裝配單元實物的全貌

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。

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圖3.5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驅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。輸送單元的外觀如圖3-6所示。

圖3.6輸送單元外觀圖

直線運動傳動機構的驅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。

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3.2YL-335B的電氣控制3.2.1YL-335B工作單元的結構特點

YL-335B設備中的各工作單元的結構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的接線端口上。PLC的I/O引出線則連接到PLC側的接線端口上。兩個接線端口間通過多芯信號電纜互連。圖3.7和圖3.8分別是裝置側的接線端口和PLC側的接線端口。

圖3.7裝置側接線端口

圖3.8PLC側接線端口裝置側的接線端口的接線端子采用三層端子結構，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側的接線端口的接線端子采用兩層端子結構，上層端子用以連接各信號線,其端子號與裝置側的接線端口的接線端子相對應。底層端子用以連接DC24V電源的+24V端和0V端。

裝置側的接線端口和PLC側的接線端口之間通過專用電纜連結。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。3.2.2YL-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)絡互連構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，其設備運行的主令信號以及運行過程中的

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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。

圖3.9按鈕指示燈模塊

模塊盒上器件包括：

⑴指示燈（24VDC）：黃色（HL1）、綠色（HL2）、紅色（HL3）各一只。⑵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SA（一對轉換觸點）急停按鈕QS（一個常閉觸點）

2、當各工作單元通過網(wǎng)絡互連構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。設備出廠的控制方案如圖3.10所示。

圖3.10YL-335B的通信網(wǎng)絡

各工作站PLC配置如下：

⑴輸送單元：FX1N-40MT主單元，共24點輸入，16點晶體管輸出。⑵供料單元：FX2N-32MR主單元，共16點輸入，16點繼電器輸出。

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⑶加工單元：FX2N-32MR主單元，共16點輸入，16點繼電器輸出。⑷裝配單元：FX2N-48MR主單元，共24點輸入，24點繼電器輸出。⑸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)品設計采用了7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率800×480），四線電阻式觸摸屏（分辨率4096×4096），同時還預裝了微軟嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)WinCE.NET（中文版）和MCGS嵌入式組態(tài)軟件（運行版）。3.3自動化生產(chǎn)線工藝流程介紹3.3.1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)。3.3.2裝配站的工作流程

①啟動后，如果回轉臺上的左料盤內(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)行回轉臺回轉操作。

②如果回轉臺上的右料盤內(nèi)有小園柱零件且裝配臺上有待裝配工件，開始執(zhí)行裝

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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。

③完成裝配任務后，裝配機械手應返回初始位置，等待下一次裝配。3.3.3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。

3.3.4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執(zhí)行抓取供料站工件的操作。動作完成后，伺服電機驅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②相同。

接收到加工完成信號后，機械手裝置應執(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90°，然后伺服電機驅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②相同。

機械手裝置完成放下工件的操作并縮回到位后，手臂應順時針旋轉90°，等待下一次搬運工作。

3.3.5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

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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：①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。②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。③不在上述兩類成品范圍內(nèi)的工件為廢品。

滿足套件關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)任務完成，系統(tǒng)發(fā)出停止運行指令。

3.4三菱FX系列PLCN:N通信

3.4.1三菱FX系列PLCN:N通信網(wǎng)絡的特性

FX系列PLC支持以下5種類型的通訊：

（1）N：N網(wǎng)絡：用FX2N、FX2NC、FX1N、FX0N等PLC進行的數(shù)據(jù)傳輸可建立在N：N的基礎上，使用這種網(wǎng)絡，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，可以和外圍設備（編程工具、數(shù)據(jù)訪問單元、電氣操作終端等）互連。

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采用三菱FX系列PLC的YL335B系統(tǒng)選用N：N網(wǎng)絡實現(xiàn)各工作站的數(shù)據(jù)通訊，本節(jié)只介紹N:N通信網(wǎng)絡的基本特性和組網(wǎng)方法，有關其他通訊類型，請參閱“FX通信用戶手冊”。

N：N網(wǎng)絡建立在RS485傳輸標準上，網(wǎng)絡中必須有一臺PLC為主站，其他PLC為從站，網(wǎng)絡中站點的總數(shù)不超過8個。圖3.11所示是YL-335A的N：N網(wǎng)絡配置。

圖3.11YL-335A系統(tǒng)中N：N通信網(wǎng)絡的配置

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)絡的站點數(shù)為5個。

N:N網(wǎng)絡的通信協(xié)議是固定的：通信方式采用半雙工通訊，波特率（BPS）固定為38400BPS；數(shù)據(jù)長度、奇偶校驗、停止位、標題字符、終結字符以及和校驗等也均是固定的。

N:N網(wǎng)絡是采用廣播方式進行通信的：網(wǎng)絡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)絡上任何1臺PLC中的發(fā)送區(qū)的狀態(tài)會反映到網(wǎng)絡中的其他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。3.4.2安裝和連接N:N通信網(wǎng)絡

網(wǎng)絡安裝前，應斷開電源。各站PLC應插上485-BD通信板。它的LED顯示/端子排列如圖3.12所示。

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圖3.12485-BD板顯示/端子排列

YL-335B系統(tǒng)的N：N鏈接網(wǎng)絡，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3.13335APLC鏈接網(wǎng)絡連接

進行網(wǎng)絡連接時應注意：

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在英制AWG26～16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)絡上各站點PLC已完成網(wǎng)絡參數(shù)的設置，則在完成網(wǎng)絡連接后，再接通各PLC工作電源，可以看到，各站通信板上的SDLED和RDLED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)絡已經(jīng)組建成功。

如果RDLED指示燈處于點亮/熄滅的閃爍狀態(tài)，而SDLED沒有（根本不亮），這時須檢查站點編號的設置、傳輸速率（波特率）和從站的總數(shù)目。

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3.4.3組建N:N通信網(wǎng)絡

1、網(wǎng)絡組建的基本概念和過程

FX系列PLCN:N通信網(wǎng)絡的組建主要是對各站點PLC用編程方式設置網(wǎng)絡參數(shù)實現(xiàn)的。

FX系列PLC規(guī)定了與N：N網(wǎng)絡相關的標志位（特殊輔助繼電器）和存儲網(wǎng)絡參數(shù)和網(wǎng)絡狀態(tài)的特殊數(shù)據(jù)寄存器。當PLC為FX1N或FX2N（C）時，N：N網(wǎng)絡的相關標志（特殊輔助繼電器）如表3.15所示，相關特殊數(shù)據(jù)寄存器如表3.16所示。

表3.15特殊輔助繼電器

特性RRRR輔助繼電器M8038M8183M8184～M8190M8191名稱描述響應類型M，LN：N網(wǎng)絡參數(shù)設置用來設置N：N網(wǎng)絡參數(shù)主站點的通信錯誤當主站點產(chǎn)生通信錯誤時ONL從站點的通信錯誤當從站點產(chǎn)生通信錯誤時ONM，L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RRRWWWW/RW/RRRRRRR數(shù)據(jù)寄存器D8173D8174D8175D8176D8177D8178D8179D8180D8201D8202D8203D8204～D8210D8211D8201～D8218站點號從站點總數(shù)刷新范圍站點號設置從站點總數(shù)設置刷新范圍設置重試次數(shù)設置通信超時設置當前網(wǎng)絡掃描時間最大網(wǎng)絡掃描時間名稱描述存儲它自己的站點號存儲從站點的總數(shù)存儲刷新范圍設置它自己的站點號設置從站點總數(shù)設置刷新范圍模式號設置重試次數(shù)設置通信超時存儲當前網(wǎng)絡掃描時間存儲最大網(wǎng)絡掃描時間響應類型M，LM，LM，LM，LMMMMM，LM，LLM，LLM，L主站點通信錯誤數(shù)目存儲主站點通信錯誤數(shù)目從站點通信錯誤數(shù)目存儲從站點通信錯誤數(shù)目主站點通信錯誤代碼存儲主站點通信錯誤代碼從站點通信錯誤代碼存儲從站點通信錯誤代碼在表3.15中，特殊輔助繼電器M8038（N：N網(wǎng)絡參數(shù)設置繼電器，只讀）用來設置N：N網(wǎng)絡參數(shù)。

對于主站點，用編程方法設置網(wǎng)絡參數(shù)，就是在程序開始的第0步（LDM8038），向特殊數(shù)據(jù)寄存器D8176～D8180寫入相應的參數(shù)，僅此而已。對于從站點，則更為簡單，只須在第0步（LDM8038）向D8176寫入站點號即可。

例如，圖3.17給出了設置輸送站（主站）網(wǎng)絡參數(shù)的程序。

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圖3.17主站點網(wǎng)絡參數(shù)設置程序

上述程序說明如下：

⑴編程時注意，必須確保把以上程序作為N：N網(wǎng)絡參數(shù)設定程序從第0步開始寫入，在不屬于上述程序的任何指令或設備執(zhí)行時結束。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?/p>

⑵特殊數(shù)據(jù)寄存器D8178用作設置刷新范圍，刷新范圍指的是各站點的鏈接存儲區(qū)。對于從站點，此設定不需要。根據(jù)網(wǎng)絡中信息交換的數(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)絡所有站點所占用。

表3.19模式0站號與字元件對應表表3.20模式1站號與位、字元件對應表

元件站點號位軟元件(M)字軟元件(D)0點第0號第1號第2號第3號第4號第5號第6號第7號4點D0～D3D10～D13D20～D23D30～D33D40～D43D50～D53D60～D63D70～D73

元件站點號位軟元件(M)32點第0號M1000～M1031第1號M1064～M1095第2號M1128～M1159第3號M1192～M1223第4號M1256～M1287第5號M1320～M1351第6號M1384～M1415第7號M1448～M1479字軟元件(D)4點D0～D3D10～D13D20～D23D30～D33D40～D43D50～D53D60～D63D70～D73表3.21模式2站號與位、字元件對應表

元件站點號第0號第1號

位軟元件(M)64點M1000～M1063M1064～M112718

字軟元件(D)4點D0～D3D10～D201*屆畢業(yè)設計（論文）第2號第3號第4號第5號第6號第7號M1128～M1191M1192～M1255M1256～M1319M1320～M1383M1384～M1447M1448～M1511D20～D23D30～D33D40～D43D50～D53D60～D63D70～D73

在圖3.21的程序例子里，刷新范圍設定為模式1。這時每一站點占用32×8個位軟元件，4×8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)絡的開關量數(shù)據(jù)應寫入位軟元件M1000～M1063中，而希望發(fā)送到網(wǎng)絡的數(shù)字量數(shù)據(jù)應寫入字軟元件D0～D3中，,對其他各站點如此類推。

⑶特殊數(shù)據(jù)寄存器D8179設定重試次數(shù)，設定范圍為0～10（默認=3），對于從站點，此設定不需要。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。

⑷特殊數(shù)據(jù)寄存器D8180設定通信超時值，設定范圍為5～255（默認=5），此值乘以10ms就是通信超時的持續(xù)駐留時間。

⑸對于從站點，網(wǎng)絡參數(shù)設置只需設定站點號即可，例如供料站（1號站）的設置，如圖3.22所示。

圖3.22從站點網(wǎng)絡參數(shù)設置程序例

如果按上述對主站和各從站編程，完成網(wǎng)絡連接后，再接通各PLC工作電源，即使在STOP狀態(tài)下，通信也將在進行。

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第四章觸摸屏

4.1TPC7062KS人機界面

YL-335B采用了昆侖通態(tài)研發(fā)的人機界面TPC7062KS。是一款在實時多任務嵌入式操作系統(tǒng)WindowsCE環(huán)境中運行，MCGS嵌入式組態(tài)軟件組態(tài)。

該產(chǎn)品設計采用了7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率800×480），四線電阻式觸摸屏（分辨率4096×4096），色彩達64K彩色。

CPU主板：ARM結構嵌入式低功耗CPU為核心，主頻400MHz，64M存儲空間。

4.2利用三菱FX系列的PLC制作簡單啟保停的監(jiān)控畫面4.2.1組態(tài)的設計

1.創(chuàng)建新工程，并雙擊設備窗口，彈出“設備組態(tài)”的對話框。右擊并彈出下拉菜單，選擇“設備工具箱”。然后，選擇設備管理下的“通用串口父設備”和“三菱FX系列編程口”。如圖4.1所示：

圖4.1設備組態(tài)界面

2.雙擊“設備0”，彈出“設備編輯窗口”。在里面可以增加設備通道，簡單啟保停只需X0（啟動）X1（停止）M0（指示燈）。即可，如圖4.2所示：

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圖4.2設備編輯窗口

3.創(chuàng)建變量

在實時數(shù)據(jù)庫中單擊“新增對象”，并添加相關的變量。同時在前面的設備編輯窗口中，將設備與這些變量想關聯(lián)起來，如圖4.2所示。4.創(chuàng)建新的窗口

在“用戶窗口”下單擊“新建窗口”然后雙擊“窗口0”。并在畫面中添加兩個按鈕和指示燈。如圖4.3所示：

圖4.3動畫組態(tài)窗口

5.雙擊按鈕，在彈出的對話框中，選擇“操作屬性”，并將數(shù)據(jù)對象值操作打勾。并單擊后面的問號，將它與前面定義的變量關聯(lián)起來。

6．同樣的，將停止，指示燈的按鈕關聯(lián)起來。4.2.2程序的編寫

利用FX編程軟件編寫簡單啟保停的程序，并寫入PLC。程序如圖4.4所示：

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圖4.4啟保停梯形圖

4.2.3TPC7062KS人機界面的硬件連接

TPC7062KS人機界面的電源進線、各種通訊接口均在其背面進行，見圖4.5。其中USB1口用來連接鼠標和U盤等，USB2口用作工程項目下載，COM（RS232）用來連接PLC。下載線和通訊線見圖4.6。

圖4.5TPC7062KS的接口

圖4.6下載通訊線

1、TPC7062KS觸摸屏與個人計算機的連接

在YL-335B上，TPC7062KS觸摸屏是通過USB2口與個人計算機連接的，連接以前，個人計算機應先安裝MCGS組態(tài)軟件。

當需要在MCGS組態(tài)軟件上把資料下載到HMI時，只要在下載配置里，選擇“連接運行”，單擊“工程下載”即可進行下載。如圖4.7所示。如果工程項目要在電腦

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模擬測試，則選擇“模擬運行”，然后下載工程。

圖4.7工程下載方法

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第五章自動生產(chǎn)線監(jiān)控畫面的制作

5.1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5.1PLC與觸摸屏通訊的存儲器分配

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5.2建立仿真畫面5.2.1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5.1新建畫面

添加設備組態(tài)，過程如第四章中4.2.1節(jié)中所示。5.2.2建立新的畫面

根據(jù)任務和實際要求創(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，我們設置的應該合理。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

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圖5.2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5.3測試畫面

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圖5.4運行界面

2.創(chuàng)建提示界面

提示界面的大小，我們設置為（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5.5提示界面窗口

5.2.3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“設備組態(tài)”下面的“設備0”中增加這些設備通道。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5.6,圖5.7所示。

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圖5.6設備窗口

圖5.7實時數(shù)據(jù)庫

2.命令語言

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（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，進行變量的關聯(lián)和移動距離的設置，具體如下圖5.8所示。

圖5.8水平移動設置

（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，然后選擇循環(huán)腳本，在循環(huán)腳本里面寫入語句。如圖5.9所示。

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圖5.9循環(huán)腳本

在這里“M1=0AND(M911=1ORM912=1)”是做為彈出窗口的條件。而“!OpenSubWnd(復位提示,200,127,300,100,16)”是彈出畫面的命令語言。其中“復位提示”是畫面的名稱，“200,127”是畫面所彈出在主窗口的坐標�！�300,100”就是彈出子窗口的長寬。5.3工程下載

在MCGS組態(tài)軟件上把資料下載到HMI時，只要在下載配置里，選擇“連機運行”，單擊“工程下載”即可進行下載。如下圖所示。如果工程項目要在電腦模擬測試，則選擇“模擬運行”，然后下載工程。如下圖5.10所示

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圖5.10工程下載

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第六章總結

在科技日益發(fā)達的今天，傳統(tǒng)的生產(chǎn)已經(jīng)代替不了工業(yè)生產(chǎn)的要求，自動化已經(jīng)成為許多企業(yè)的核心。而身為一名學習自動化的學生，我們更應該對自動化生產(chǎn)線有一定的了解和認識。

這個項目是我們對于自動化生產(chǎn)線有了更加深入透徹的認識，YL-335B采用模塊組合式的結構，各工作單元是相對獨立的模塊，并采用了標準結構和抽屜式模塊放置架，具有較強的互換性�？筛鶕�(jù)實訓需要或工作任務的不同進行不同的組合、安裝和調(diào)試，達到模擬生產(chǎn)性功能和整合學習功能的目標。使我們在知識的學習和綜合應用，PLC的編程和組網(wǎng)能力，設備的安裝與調(diào)試等方面有了質(zhì)的飛躍。同時更加將我們平時所學的知識聯(lián)系起來，鞏固并學到了在課堂上沒有學到的知識。

此外，每天上班制的工作時間，使即將步入社會的我們打下了良好的基礎。對自己嚴格要求是一種態(tài)度。這對我們以后的工作是有很好的幫助的。雖然在整個過程中，也遭遇了挫折，但是，在老師和同組人員的幫助下，最終都能圓滿的解決。

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致謝

這次論文是在祝老師的指導下完成的，能夠順利完成，首先要感謝學校，沒有學校，我們便沒有這個機會來接觸這種仿真的自動化生產(chǎn)線。所以學校給了我們一個平臺。體現(xiàn)了我們學校領導對我們自動化專業(yè)的重視。同時，在項目實施過程中，祝老師給了我們很大的幫助和鼓勵，特別是在論文設計，項目的制作，后期的工作中，祝老師以嚴謹?shù)膽B(tài)度，不厭其煩的知道著我們。在此，我表示由衷的感謝。

同時還要感謝跟我一起的兩位同學，丁坤和湯松，沒有他們的幫助，我們組也不可能這么順利。最后說聲謝謝。

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