PLC

和利时LM系列PLC在木工机械中的应用

2025China.cn   2014年04月22日

  近年来,我国房地产市场崛起迅速,北京房协发布数据显示,2012年全年北京商品住房共签约23万套,一室一厅的房子至少需要2扇门,三室一厅的房子至少需要4扇门,平均每套房子需要门的数量为3,23万套房子需要69万扇门每年每地区,这其中还不包含重新装修和网点房等处,门的需求量剧增,以前手动操作的设备已不堪重任。由此引入新型自动门板锁孔设备,可以大大提高工作效率和产品精度。

一:设备结构 本文主要阐述机械凸轮结构控制的锁孔设备,设备结构图如下:

  设备主要有:左立钻、右立钻、摆转、锁孔、压紧等部分组成

  1. 压紧:压紧部分主要是将门板进行固定。

  2. 左立钻:钥匙孔开槽功能。

  3. 右立钻:保险栓开槽功能。

  4. 摆转和锁孔:钻门板锁安装槽功能。

二:设计依据 设备的流程设计框图见下图:

 三、和利时LM PLC SFC程序简介

  和利时LM系列PLC的编程环境PowerPro支持多种编程语言,完全符合的IEC61131-3标准,具有IL、LD、ST、FBD、SFC、CFC多种编程语言。

  由程序设计框图可以看出程序用SFC程序最为方便,SFC 是顺序功能图(Sequential Function Chart)的简称,是一种图形化的编程语言,用来描述程序中不同动作的时间顺序。SFC 由一系列的步和转移组成步定义动作,转移控制顺序。

  LM PLC中SFC的基本概念

  ◆ 单步

  SFC 语言包含一系列的步,这些步通过有向的连接彼此联系。步分为简化步和 IEC步。

  简化步包含一个动作和一个显示步动作的标志。如果步包含动作,则在步的右上角出现一个小三角形。

  IEC步包含一个或多个动作和逻辑变量。新插入的步是否为IEC步,取决于是否选择了“高级”/“使用 IEC 步(I)”命令。必须添加特殊的 SFC 库 才能够使用 IEC 步。

  ◆ 动作

  动作是使用其它语言实现的一系列指令,可以是用 IL或 ST 语言实现的指令语句,也可以是用 LD、FBD 或SFC 实现的网络。

  对于简化步,动作总是和步直接相关。用鼠标双击动作所属的步,进行编辑。

  对于 IEC步,在对象组织器中选中 SFC 程序,点击右键,选择“添加动作”命令创建新动作。可以赋给 IEC步多个动作,同时这些动作也可以被多个步重复使用。

  IEC 步的动作显示在步的右边框中。左边字段包含可能有时间常量的限定符,右边字段包含动作名即逻辑变量名。

  IEC 的动作分散在步中。在它们所属的 POU 中,这些动作可以被重复使用。使用“高级”/“关联动作”命令添加动作,使用“高级”/“清除动作或转移”命令删除已添加的动作。

  ◆ 入口动作和出口动作

  “添加入口动作”和“添加出口动作”命令可以在步中加入入口动作和出口动作。

  入口动作只有当步在活动状态时立即执行一次。出口动作只在步不活动之前执行一次。

  有入口动作的步在左下角有“E”标志进入,有出口动作的步右下角有“X”标志退出。可以用任意语言实现入口和出口动作,鼠标双击步的相应角,即可编辑入口或者出口动作。

  ◆ 转换/转换条件

  步之间的切换就是转换。只有当步的转换条件为真时,步的转换才进行。即前步的动作执行完后,如果有出口动作则执行一次出口动作,后步如果有入口动作则执行一次后步的入口动作,然后按照控制周期执行该活动步的所有动作。

  转换条件可以是逻辑变量、逻辑地址、逻辑常量或者是由其它语言编程实现的逻辑。

  ◆ 活动步

  调用POU之后,初始化步(双边的步)的动作首先执行。动作被执行的步称为活动步。

  每次循环执行活动步的动作。在线模式下,活动步以蓝色显示。为了更容易地跟随过程,在线模式下,所有的活动动作象活动步一样以蓝色显示。每次循环以后做一次检查,查看哪个动作是活动的。在一个控制周期中,执行活动步的所有动作。之后,如果下步的转换条件是 TRUE,下步将变成活动步,在下个周期执行。

  ◆ 限定符

 四:程序架构

  1. 主控程序

  主控程序在本程序中主要是引导作用,引导手动、自动、输出等POU的平台。LM PLC引导其他POU只需要添加使能运算符,将使能运算符名称改为POU名称,把输出引脚删除掉。如图所示:调用OUT POU为例。

 2. 手动程序

  手动程序包含HMI中所有手动部分的操作,但其中每部分是一个相对独立的程序。此部分包含DRILL1、DRILL2、MANUAL、Workbench四部分,均是通过主控程序调用。

3. 自动程序

  自动程序是按照本文中“流程设计框图”和LM PLC中SFC语言的基本单元实现的。例如想追加一个动作可以使用Step单步追加(见下图)

  想实现一个时间延时也可以通过Step单步追加(见下图)

  自动程序中需要考虑的有正常流程、停止流程、急停流程、故障异常流程等。

  当出现停止命令时,程序设计了保护程序,钻头崩断。

  急停流程既要考虑到人身安全,又要考虑到设备安全,同样需要特殊处理。

  故障异常处理:例如热保护、变频器等器件的故障信号进入PLC,自动处理的程序支路。

4. 输出控制

  集中所有输出点在一个POU中可以减少设备误动作的几率,另外检查故障和监控程序将变得简易可行。

 五:小结。

  从现场在使用情况看来,和利时PLC在自动门板锁孔机中不仅大幅提升了工作效率,设备运行状态、参数调整完全对客户公开,最关键的是程序中的相关异常情况的处理大大提高了设备的安全性。

(转载)

标签:和利时 LM系列PLC 我要反馈
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