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智能柔性PLC自动控制系统

2015-5-19 20:00:28      点击:
 

1.1 系统概述

智能柔性PLC自动控制系统是上海浩淼自动化设备有限公司总结多年的非标自动化设备研发经验,在HMI+PLC硬件平台上开发的, 采用了主流的机器人操作系统的灵活性、柔性,示教编程的简易性,更兼顾了PLC超强的抗干扰、稳定性,专门针对工业恶劣环境而开发的控制系统。此控制系统具有 界面美观、操作方便、功能齐全、性能稳定的人机操作接口和控制特点。本系统对于各种不同机械结构只需简要的做一定的参数设定和硬件上的线路连接即可简单高效的控制。简单示教、菜单式编程就可以实现各种机构的动作、运动控制及数控运动典型的时序动作,循环任务,条件任务,监控数据、处理数据。适用于需要自动化控制的设备和生产线,使控制更简单。

1.2 硬件平台

         本系统目前兼容西门子200系列PLC,合信200/100PLC等,示教器触摸屏为维纶7寸屏,采用MODBUS通讯,实现与PLC的交互。本控制系统只是简化了代码编程,通过示教方式记录,保存关键点的信息,再自动生成代码程序,所有动作还是通过PLC的输入输出点去监控和实现。PLC固有的功能本系统都可以实现。只是由于PLC的扫描频率限制,故本系统分分不同版本,有针对性的释放硬件系统资源。

1.3 产品型号说明

        本自动控制系统目前主要分基本型与数控型。

基本型:   主要是实现I/O的控制和2路高速脉冲控制(可以控制2路步进或者伺服),主要应用于需要I/O控制的场合,比如自动装配,专用通用设备等。

数控型:   除了I/O控制外,具备多路控制伺服(采用MODBUS或者CANOPEN通讯,两者选一,需要硬件PLC支持,西门子200PLC及合信普通200PLC支持MODBUS,合信PLC226M支持CANOPEN通讯),控制伺服为非插补型,但可以比例运动(比如A1轴与A2、A3等按一定的比例关系运动)

      数控插补型:硬件PLC为合信226CAN,采用CANOPEN通讯控制,除了I/O控制外,能控制四路伺服(由于受PLC计算速度,扫描频率影响最多只能4轴连动),典型的应用是4轴SCARA工业机械手。

1.3 使用说明

     免编程PLC自动控制系统,是在PLC与HMI硬件平台上的二次开发应用。所有功能都与硬件PLC的型号有关,本系统只是减少了代码的编写,不能在硬件没有的功能进行拓展。

      免编程PLC自动控制系统采用了机器人示教式的编程模式,采用数据流控制,并在后台对数据进行处理,从而能再现设备的控制运动,免除了当前通用的PLC控制代码的编写,节约了时间和精力。

      本系统采用任务式管理与示教,内置了16个任务,可以根据需要定义为串行任务,并行任务,或者混合型的任务。

串行任务顾名思义为一串任务,按顺序执行,一个任务完成再去执行后面的任务,如果当前任务的条件不具备则处于等待状态。串行任务典型的应用为常规自动化设备和单输出端的机械手。

并行任务为同时执行这些任务,不分先后。并行任务里面的若干任务也是按照示教时的顺序去监控执行每一步的动作。不同的是他们同时执行,典型应用为转盘式的自动装配,转盘每转到目标位置一次,几个装配工位同时执行,并行任务群里面的任务全部完成,才认为完成,才可以继续转动转盘,本控制系统基本型内置了16组任务,最多可以执行16个工位的装配、监控,完全可以满足常规的设备需求。

1.4免编程PLC的操作:

     使用本系统前先保证电气线路和外部设备接线的正确无误,由于电气线路错误导致的任何损失与本系统无关。

1,          系统设置

使用前,必须先开启一些需要的功能,否则,在示教页面可能隐藏对应的功能按钮;定义一些I/0端口的用途名称等,方便以后管理。本系统在HMI里面采用中文楷体输入,字库采用了常用的3750个汉字。

2,          手动调试

进入手动调试页面,检查端口与外部设备的电气是否接线正确,可以通过强制一些按钮动作,查看对应的PLC的灯是否显示,对应的输出是否执行(比如电磁阀是否接通),对应的脉冲输出、通讯控制是否正常,外部设备运转是否正常。

3,          任务管理

本系统内置了16组任务,开启对应的任务,才可以进行对应的任务管理和设置,可以定义任务的执行序号,序号越小越先执行,序号一样的同时执行,可以定义每个任务的循环次数(0为一直循环),开始指令与结束指令为查看用,系统内部定义。遇到多个任务为并行任务时,应该设置是否控制位置,因为多个并行任务是同时控制位置的,只能有一个去实际控制,否则会干涉。对于数控型的,本系统包含了堆垛拆垛功能,只有在系统设置或者任务管理开启了堆垛拆垛功能,并且赋予了堆垛拆垛功能到对应的任务号,才可以运用。

4,          任务示教

设置定义好任务后,就可以对任务进行示教操作。

示教总是以指令号去区分,不同指令号对应的动作不同。每个指令号都可以单独的设置条件,设置输出动作和位置(外部条件与设置的条件一样时,才输出对应的动作),如果没有条件,则为简单的输出控制,设置好后保存,就记录了当前的有效动作和位置。示教时,按钮有对当前指令号的插入新指令和删除当前指令,设置保存后,可以通过上一位置,下一位置手动查看,可以通过GOTO命令按钮去驱动外部设备,查看是否正确。

5,          自动操作

示教完成,保存相关数据,进入自动,就可以直接自动连动。

1.5 关于按钮启动操作:

      系统内置的自动操作的启动/暂停复用按钮为I1.0

    I1.1为复位停止按钮,进行初始化工作。

     对于基本任务可以在条件里面再添加启动按钮,作为启动按钮,启动/暂停作为暂停按钮对待。