摘要：本文介紹永宏P(guān)LC在水鉆設(shè)備上的應(yīng)用，轉(zhuǎn)盤上的五個(gè)機(jī)頭與工作臺(tái)上的其他部分采用永宏高速聯(lián)機(jī)配合，五臺(tái)步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)作也使用高速聯(lián)機(jī)進(jìn)行控制，通訊速度快，通訊質(zhì)量高。

關(guān)鍵詞：永宏高速聯(lián)機(jī) 多軸高速脈沖輸出

一、     項(xiàng)目簡介

      該項(xiàng)目是江蘇省東臺(tái)市天海玻璃機(jī)械有限公司所開發(fā)。該公司專業(yè)生產(chǎn)水鉆和制造水鉆設(shè)備，此次開發(fā)的設(shè)備為五個(gè)工位，兩個(gè)磨盤、一個(gè)拋光盤、上料和下料工位，該設(shè)備為全自動(dòng)工作模式，只需在開機(jī)前倒入物料、加好膠粉即可，其余運(yùn)行參數(shù)均在觸摸屏上初次調(diào)試時(shí)已設(shè)定好。運(yùn)行效率高，易操作。

      系統(tǒng)有自動(dòng)運(yùn)行模式，手動(dòng)操作模式，傳感器異常報(bào)警，急停停機(jī)和復(fù)位功能。

      該項(xiàng)目系統(tǒng)組成為2臺(tái)FBs-60MAT和1臺(tái)FBs-14MCT，一臺(tái)7寸永宏FV觸摸屏，五臺(tái)步進(jìn)電機(jī)。外觀圖如圖1：

 

圖1 水鉆設(shè)備外觀

二、     控制系統(tǒng)構(gòu)成

1、    硬件配置：2臺(tái)FBs-60MAT和1臺(tái)FBs-14MAT，5臺(tái)步進(jìn)電機(jī)，1臺(tái)永宏FV-070ST-T50，三個(gè)FBs-CB5。

2、    控制概述：該設(shè)備上部分為一個(gè)轉(zhuǎn)盤上固定了5個(gè)機(jī)頭，轉(zhuǎn)盤由轉(zhuǎn)盤電機(jī)帶動(dòng)可在5個(gè)工位循環(huán)流轉(zhuǎn)。

3、    下料工位上膠->上料工位上料->1號(hào)磨盤磨出所設(shè)定分度面數(shù)->2號(hào)磨盤磨所設(shè)定分度面數(shù)->拋光盤按分度面數(shù)準(zhǔn)確拋光->下料工位刷料，如此

循環(huán)運(yùn)行。

4、    上控制柜與下控制柜通訊采用RS485通訊界面，使用永宏高速聯(lián)機(jī)功能，達(dá)到無延遲的控制配合，上控制柜控制每個(gè)機(jī)頭的4個(gè)氣缸和1臺(tái)步進(jìn)電機(jī)，共20個(gè)氣缸5臺(tái)步進(jìn)，4臺(tái)步進(jìn)電機(jī)在FBs-60MAT上，第5個(gè)機(jī)頭在FBs-14MAT上。

5、    因?yàn)榇蟊P是轉(zhuǎn)動(dòng)的，而主臺(tái)上的工位是固定的所以，大盤上的所有部件包括控制柜的供電和通訊都采用電刷方式進(jìn)行傳遞，每個(gè)機(jī)頭的位置都有一個(gè)接近開關(guān)用來判斷當(dāng)前在哪個(gè)工位。

 

圖2 水鉆各部件

三、     控制系統(tǒng)完成的功能

1、    自動(dòng)工作：5個(gè)機(jī)頭在5個(gè)工位上自動(dòng)流轉(zhuǎn)，下料部分：自動(dòng)下料、上膠，完成后待其余工位；上料部分：自動(dòng)上料，完成后等待其余工位；1號(hào)磨盤：按設(shè)定的磨時(shí)間、切割面進(jìn)行磨切，分度面數(shù)由步進(jìn)電機(jī)控制，完成后等待其余工位；2號(hào)磨盤與拋光盤動(dòng)作與1號(hào)磨盤動(dòng)作一樣，但參數(shù)都是獨(dú)立的。并且每個(gè)工位上都設(shè)定了一個(gè)急停開關(guān)，當(dāng)開關(guān)按下時(shí)，當(dāng)它走到下料工位時(shí)抬頭180°，讓操作工可以看到水鉆加工情況。上料工位則是按下后上

料完畢抬頭180°，觀看上料情況。下圖是自動(dòng)過程的流程圖：

 

1、    手動(dòng)調(diào)機(jī)：手動(dòng)部分主要用于調(diào)整機(jī)器各部件，讓個(gè)部件能夠配合好，達(dá)到最佳工作效果。

 

圖3 手動(dòng)控制和監(jiān)視狀態(tài)畫面

3、    報(bào)警部分：報(bào)警部分包括開機(jī)后、啟動(dòng)時(shí)和自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的感應(yīng)開關(guān)、接近開關(guān)異常，報(bào)警類型有不在初始位置、汽缸未到位、接近開關(guān)無信號(hào)等異常，并將報(bào)警歷史記錄。

 

圖4 報(bào)警歷史畫面

4、    參數(shù)設(shè)定：參數(shù)頁面設(shè)定使用分頁器，在同一個(gè)頁面內(nèi)調(diào)用不同的窗

口畫面，參數(shù)設(shè)定分成上下料設(shè)定，磨盤設(shè)定拋光設(shè)定，其他如工作模式和油泵的時(shí)間設(shè)定。部分參數(shù)設(shè)定需要密碼。

 

圖5 參數(shù)設(shè)定頁面

5、    產(chǎn)量監(jiān)視：分有班的產(chǎn)量和總產(chǎn)量。

 

圖6 產(chǎn)量監(jiān)視頁面

四、     難點(diǎn)分析

1、   

通訊：大盤上的東西由一個(gè)控制柜控制，并且大盤為流轉(zhuǎn)工作，上下柜的動(dòng)作、流程傳遞靠通訊來傳遞，通訊界面RS485，通訊采用電刷的方式來走，與主電路的電源供應(yīng)電路共用一個(gè)銅排，這對(duì)于通訊的弱電信號(hào)傳遞是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。該項(xiàng)目通訊線使用屏蔽線，通訊使用永宏FUN150模式3高速聯(lián)機(jī)指令，通訊效果很好，很有效地抑制了干擾，在惡劣的環(huán)境中通訊成功。

2、   

干擾：該設(shè)備多個(gè)地方都有大電流的電力線，最大的干擾來自于高頻加熱管，當(dāng)高頻加熱管開啟時(shí)它周圍得磁性開關(guān)、接近開關(guān)均受到極大地干擾，在使用過程中使用永宏的輸入點(diǎn)的濾波功能，一些受干擾更大的接近開關(guān)如工位判斷接近開關(guān)則需要再程序中寫濾波程序。并且所有的動(dòng)作全部采用流程方式，每一個(gè)動(dòng)作只接受一個(gè)并且一次信號(hào)。

3、    使用高速聯(lián)機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，如果處理不好易造成寄存器混用，所以必須謹(jǐn)慎處理， 做程序一定要做批注。

五、參考文獻(xiàn)

（1）永宏電機(jī)FBs系列PLC使用手冊(cè)Ⅰ

（2）永宏電機(jī)FBs系列PLC使用手冊(cè)Ⅱ