自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備中PLC控制模式探討

楊子千

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷更新，我國(guó)的自動(dòng)化生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，這就使得自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。在現(xiàn)階段的自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)當(dāng)中，基于PLC控制模式的相關(guān)教學(xué)設(shè)備得到了大范圍的使用。從目前的具體情況來(lái)看，常用的PLC控制模式主要包括分布模式與集成模式兩類。而這兩種控制模式的使用方法和側(cè)重點(diǎn)也存在著明顯的區(qū)別?；诖?，本文探討了自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備中的PLC控制模式。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化生產(chǎn)線；教學(xué)設(shè)備；PLC控制模式

引言

自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)對(duì)于提高學(xué)習(xí)者操作相關(guān)設(shè)備的能力有著關(guān)鍵性的作用。其主要就是以機(jī)電產(chǎn)品的裝調(diào)、維護(hù)和技改等崗位的具體要求為基礎(chǔ)，結(jié)合自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的裝調(diào)、維護(hù)和技改等工序，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者在裝調(diào)、維護(hù)以及技改相關(guān)產(chǎn)品方面的能力。從而有效提高自動(dòng)化生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。本文針對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備中的PLC控制模式展開了探討。

一、自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備中的PLC分布控制模式

YL-101型自動(dòng)化生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備是由亞龍公司基于PLC分布控制模式所制造的。該設(shè)備系統(tǒng)分別安裝于每一站所對(duì)應(yīng)的鋁合金實(shí)訓(xùn)桌上，主要包括了上料、搬運(yùn)、加工、安裝、搬運(yùn)安裝以及分揀等單元機(jī)構(gòu)，采用RS485型串行通信式的PLC網(wǎng)絡(luò)控制方案實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制功能，每一個(gè)工作單元都有與之相對(duì)應(yīng)的PLC對(duì)其加以控制，且不同的PLC之間借助于RS485串行通訊形成PLC分布控制模式。由于小型的PLC網(wǎng)絡(luò)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且價(jià)格也相對(duì)較低，所以被廣泛使用在了各類小型的自動(dòng)生產(chǎn)線當(dāng)中。此外，充分掌握以RS485型串行通信為基礎(chǔ)的PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還能夠有效提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)的效率。在YL-101型自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備系統(tǒng)中，每一個(gè)工作單元均有相應(yīng)的PLC對(duì)其進(jìn)行控制，不同PLC之間借助于DP通訊線的串行通訊功能形成互連式的PLC分布控制模式。當(dāng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系形成時(shí)，系統(tǒng)當(dāng)中的每個(gè)工作單元都會(huì)成為獨(dú)立的工作站，并配置由西門子公司生產(chǎn)的型號(hào)為S7-200的PLC控制設(shè)備，當(dāng)中的主站是上料機(jī)構(gòu)，而其他的均屬于從站。在采用該P(yáng)LC控制模式的情況下，PPI協(xié)議通信主要包括以下內(nèi)容：針對(duì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中所有PLC系統(tǒng)塊的通信端口設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，并針對(duì)PPI通信端口指定相應(yīng)的站號(hào)與波特率。在設(shè)置完成后，將系統(tǒng)塊下載至此PLC中，然后再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接頭和網(wǎng)絡(luò)線將所有PLC當(dāng)中的PPI通信端口連接在一起。其中，網(wǎng)絡(luò)接頭2#至6#站均使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的網(wǎng)絡(luò)連接器，而1#站則使用帶有編程接口的連接器，最后再使用相關(guān)軟件將該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)讀寫程序編寫出來(lái)，并提供給導(dǎo)編。在網(wǎng)絡(luò)讀寫程序開始編寫前，一定要合理規(guī)劃主站和從站之間所交換的相關(guān)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度和存儲(chǔ)地址等。在PPI網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，從站信息的讀寫指令主要由主站程序下達(dá)，而不是由從站程序來(lái)執(zhí)行。所以，只要將編寫完成的網(wǎng)絡(luò)讀寫程序下載至主站的PLC當(dāng)中，就能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換。

二、自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備中的PLC集成控制模式

THMSCL-lA型自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備是由浙江天煌公司研發(fā)制造的，其以現(xiàn)階段國(guó)際上有著較高自動(dòng)化程度的汽車制造現(xiàn)場(chǎng)為基礎(chǔ)，結(jié)合了汽車生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的自動(dòng)檢測(cè)輸送系統(tǒng)，將機(jī)械、電子、氣動(dòng)、傳感檢測(cè)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制、PLC集散控制以及工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)融為一體，實(shí)現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。其控制的方式和亞龍公司制造的YL-101型自動(dòng)化生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備并無(wú)明顯差異。整個(gè)生產(chǎn)線只使用了一臺(tái)由西門子公司生產(chǎn)的型號(hào)為57-3VU的PLC，此生產(chǎn)線主要通過(guò)PrafihusDP通信對(duì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)和學(xué)習(xí)者遠(yuǎn)程I/O之間實(shí)施網(wǎng)絡(luò)控制，利用CPU314主機(jī)對(duì)所有單元的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，從而以聯(lián)動(dòng)方式控制每一個(gè)單元。在連接硬件時(shí)，要把DP聯(lián)線首端出線的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接器與CPU314主機(jī)上的DP端口相連接，然后將DP聯(lián)線的末端與對(duì)象遠(yuǎn)程I/O模塊上的DP端口連接在一起，完成硬件的連接。之后再根據(jù)相關(guān)要求通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的生成、組態(tài)硬件生成程序以及將相關(guān)程序傳送至CP U并進(jìn)行調(diào)試等。在使用西門子S7-3t1Q型的PLC時(shí)，硬件的組態(tài)是關(guān)鍵點(diǎn)，而其他的內(nèi)容則與2CN1型的PLC大同小異。硬件的組態(tài)基本上就是將控制系統(tǒng)的相關(guān)硬件安裝于STEP 7管理器的內(nèi)部，然后在實(shí)際安裝時(shí)合理設(shè)定模塊參數(shù)。具體操作如下：首先，使用鼠標(biāo)的左鍵點(diǎn)擊STEP 7管理器左邊窗口的“SIMATIC 300站點(diǎn)”，這時(shí)右邊的窗口就會(huì)顯示出“硬件”與“CPU314C-2DP（1）”，然后再點(diǎn)擊打開“硬件”，從而彈出硬件的配置窗口。其次，要配置相應(yīng)的新模塊，要先確認(rèn)模塊在機(jī)架中的具體位置，然后再?gòu)挠布牧斜懋?dāng)中找出相應(yīng)的模塊，點(diǎn)擊打開模塊或按住鼠標(biāo)的左鍵將模塊移動(dòng)至具體位置，放好之后就會(huì)顯示出模塊的屬性，這時(shí)便可對(duì)模塊的地址以及其他的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置。最后，根據(jù)硬件排放的順序?qū)γ恳粋€(gè)模塊進(jìn)行放置，并在編譯通過(guò)之后將每一個(gè)配置的硬件保存起來(lái)。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上訴述，自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)對(duì)于學(xué)習(xí)者操作相關(guān)設(shè)備有著極其重要的意義。就現(xiàn)階段而言，常用的PLC控制模式主要包括分布模式與集成模式兩類。而這兩種控制模式的使用方法和側(cè)重點(diǎn)也存在著明顯的區(qū)別。所以，在使用自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備的過(guò)程中，一定要充分明確不同PLC控制模式所具有的不同作用。從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：浙江汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院）