6SL3120-2TE15-0AD0詳細說明

   觸點比較指令和比較指令的應(yīng)用非常的廣泛，一般的程序就有這2個指令的其中一條。我將說說他們的不同之處和應(yīng)用方法。
        觸點比較的指令格式為：LD<>  D0  D2這條指令的指令的含義是當數(shù)據(jù)寄存器D0里面的值不等于數(shù)據(jù)寄存器D2里值的時候?qū)ā?br>                                             LD<=   D0   D2這條指令的含義是數(shù)據(jù)寄存器D0里面的值小于或者等于數(shù)據(jù)寄存器D2里面的值導(dǎo)通。
                                             LD>=   D0   D2這條指令的含義是數(shù)據(jù)寄存器D0里面的值大于或者等于數(shù)據(jù)寄存器D2里面的值導(dǎo)通。
                                             LD=     D0   D2這條指令的含義是數(shù)據(jù)寄存器D0里面的值等于數(shù)據(jù)寄存器D2里面的值導(dǎo)通。
        什么LD表示在左母線開始，如果是串聯(lián)LD的地方則為AND，并聯(lián)則為OR。需注意的是這條指令可以是16位和32位運算，但不能位脈沖執(zhí)行型。
       比較指令CMP的應(yīng)用：
        這條指令格式為 CMP  D0    D2   M0 他的含義是把D0和D2做比較，然后通過M0，M1，M2這3個輸出，當D0里面的數(shù)據(jù)大于D2里面的數(shù)據(jù)則MO導(dǎo)通。當D0里面的數(shù)據(jù)等于D2里面的數(shù)據(jù)則M1導(dǎo)通。當D0里面的數(shù)據(jù)小于D2里面的數(shù)據(jù)則M2導(dǎo)通。這條指令可以為16位和32位運算也可以是脈沖執(zhí)行型。如果是32位運算則DCMP  D0    D2   M0. 如果為32位脈沖執(zhí)行型則DCMP  D0  D2   M0，須注意的是32位運算的時候占用的數(shù)據(jù)寄存器是4個數(shù)據(jù)寄存器，他們是D0.D1.D2.D3因為一個數(shù)據(jù)寄存器是16位連續(xù)2個數(shù)據(jù)寄存器才是32位。一旦作32位運算他會自動占用D0.D1.D2.D3這4個數(shù)據(jù)寄存器，因此特別注意不要在其他程序里不要向這4個數(shù)據(jù)寄存器里面寫入數(shù)據(jù)，否則會出現(xiàn)未知的錯誤。還有一點注意的是脈沖執(zhí)行型，如果是脈沖執(zhí)行型則當執(zhí)行條件滿足時只執(zhí)行這條指令1次，如果是連續(xù)執(zhí)行型則每個掃描周期都執(zhí)行所以必須注意。

印刷機的一套電氣設(shè)計屬于系統(tǒng)設(shè)計，包括硬件，軟件設(shè)計，涵蓋范圍較廣。使用三菱的一套控制系統(tǒng)，感覺可靠，方便，在機器批量生產(chǎn)過程中，沒有發(fā)現(xiàn)大問題。 

    1 引言

    近年來，隨著我國自動化技術(shù)的提高，工廠自動化也上了一個新臺階。PLC作為一個新興的工業(yè)控制器，以其體積小,功能齊全，價格低廉，可靠性高等方面具有獨特的優(yōu)點，在各個領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。

    作為國內(nèi)大的印刷機生產(chǎn)廠家——-北人集團公司，為了使產(chǎn)品性能穩(wěn)定，易于維護，我們采用了以PLC為主控器的控制方案。由于雙色印刷機要求易于操作，精度高，故其輸入，輸出點較多，因此采用了雙機通訊。上位機采用三菱FX2N-80MR+32EX+4D/A，主要負責主傳動的控制，各機組離合壓的控制，以及氣泵，氣閥的控制等。下位機采用三菱 FX2N-64MR+4A/D,主要負責水輥電機的控制，主傳動的調(diào)速輸出，調(diào)版電機數(shù)據(jù)采集等。同時選用了一臺三菱5.7寸觸摸屏，主要負責水輥電機速度顯示，調(diào)版顯示，以及整機故障顯示等。本系統(tǒng)運行可靠，維護方便，操作簡便直觀，大大提高了膠印機的檔次，受到用戶好評。

 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

  其中，上位機與下位機采用了RS485通訊，通訊方便，可靠。對多色機而言，安全因素很重要。在設(shè)計中，每個機組既要考慮到安全控制，其中包括本位機組的急停，安全按鈕；還要考慮方便操作，包括每個機組均應(yīng)有正點，反點按鈕。因此，一方面輸入點增加很多；另一方面，走線也很不方便。采用雙機通訊，可以很好地解決此問題，各機組的走線可以按照就近原則，進入離它較近的控制柜內(nèi)，既節(jié)省了走線，也方便了控制。

    由于印刷機是一個精度較高的機械，印刷品的好壞一方面在于機械加工以及安裝的精度，另一方面，也取決于水路，墨路的平衡以及合壓的準確性。雙色機的每一色組，都有水路和墨路裝置。為了便于水輥速度的調(diào)節(jié)，每根水輥都用一個變頻器控制，同時，主電機速度也需要變頻器調(diào)節(jié)。因此，為了實現(xiàn)多路速度調(diào)節(jié)，我們采用了三菱4D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器，它將PLC方給出的數(shù)字量，根據(jù)相應(yīng)的算法，轉(zhuǎn)換成0～10V直流電壓輸出，很好地實現(xiàn)了多路速度調(diào)節(jié)要求。

    在印刷過程中，調(diào)版是一個比較繁瑣的過程。尤其對多色機來說，各組版對正的精度會對印品產(chǎn)生很大的影響。如果套印不準，印刷品就會出現(xiàn)字面重疊或影像不清。一般來說，印版軸向調(diào)節(jié)范圍為-2mm～+2mm ,周向調(diào)節(jié)范圍為-1mm～+1mm。如果使用手動調(diào)版，會浪費很多時間，而且精度不高。為了實現(xiàn)自動打版，我們在版輥上安裝了電位器，通過電位器將模擬量傳送給4A/D，經(jīng)過PLC處理，可將版輥的轉(zhuǎn)動精度很好地控制在打版范圍內(nèi)。

    觸摸屏作為一種新型的人機界面，從一出現(xiàn)就受到關(guān)注，它的簡單易用，強大的功能及優(yōu)異的穩(wěn)定性使它非常適合用于工業(yè)環(huán)境。用戶可以自由地組合文字，按鈕，圖形，數(shù)字等來處理或監(jiān)控管理隨時可能變化的信息。隨著機械設(shè)備的飛速發(fā)展，以往的操作界面需由熟練的操作員才能操作，無法提率。但使用人機界面，能明確指示并告知操作員機器設(shè)備目前的狀況，使操作變得簡單生動。使用觸摸屏，還可以使機器配線標準化，簡單化，同時也能減少PLC控制所需的 I/O點數(shù)，降低生產(chǎn)成本，也相對提高整套設(shè)備的附加價值。三菱觸摸屏和三菱PLC有很好的通用性，能在線監(jiān)視并修改程序，不必很麻煩的重復(fù)插拔接口。
    
    3 軟件設(shè)計

    3．1 給紙設(shè)計

    印刷機整體的電氣設(shè)計還是比較復(fù)雜的，對時間的要求也很嚴格。在機器的很多地方裝有接近開關(guān)，用來檢測不同的時間點。在印刷過程中，走紙的好壞是影響機器質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。所謂紙走的好壞，指的是無歪張，雙張等現(xiàn)象，如果有歪張，雙張現(xiàn)象，在高速情況下，就會將走壞的紙，卷入機器內(nèi)，從而破壞膠皮，給用戶帶來很大損失。

   在實驗中，我們發(fā)現(xiàn)，按照上述流程編制的程序，在低速沒有問題，但速度增高至7000r/h后，就會出現(xiàn)歪張鎖不住現(xiàn)象。究其原因，主要是因為光頭反應(yīng)時間和磁鐵動作時間滯后造成。程序在執(zhí)行過程中，采用循環(huán)掃描方式，為了讓電磁鐵輸出提前，在設(shè)計中，我采用了中斷和三菱編程指令的輸入輸出刷新指令，使電磁鐵輸出立即執(zhí)行，提前了電磁鐵動作時間，即使在12000r/h的速度下，也能很好的鎖住有故障的紙張，解決了給紙的一大難題。

     3．2離合壓設(shè)計

     離壓，合壓在印刷中具有很重要的作用。離合壓的準確性，對印品質(zhì)量的好壞有著直接的影響。合壓過早，會弄臟壓印輥筒，給操作帶來很多不便；離壓過早，會使最后一張紙印不上完整的圖案，造成紙張浪費。

 印刷時，版輥筒與膠皮輥筒先合壓，膠皮輥筒與壓印輥筒后合壓。在我們的機器中，合壓全部采用了氣動裝置，每個氣缸都有一個動作時間。由于印刷速度是多段速，在3000～12000r/h之間，根據(jù)用戶需要可選擇不同的速度。但是，氣缸動作時間是一定的，齒輪轉(zhuǎn)過角度是一定的，因此，機器速度不同時，合壓時間也不同。為了解決此問題，我們根據(jù)理論計算值，找出對于不同機器速度時，機器的延時時間。采用比較指令，當機器段速與理論值相等時，延時相應(yīng)的時間，使壓印輥筒與膠皮輥筒準確合壓。經(jīng)過多次試驗，離壓，合壓都沒有問題。

    3．3 人機界面設(shè)計

    在人機界面中，設(shè)計了7幅畫面，包括整體圖形，故障顯示，機器速度和計數(shù)顯示，水輥速度顯示，調(diào)版監(jiān)控等。故障顯示使用指示器，給出位元件即可實現(xiàn)閃動效果，讓操作者很方便的知道故障部位，整體感很好。在水輥速度顯示中，設(shè)計了一個柱狀圖，可以顯示水量增加大小，只需按下柱狀圖，就可增加水量，同時也可方便監(jiān)控。

4． 結(jié)束語

    印刷機的一套電氣設(shè)計屬于系統(tǒng)設(shè)計，包括硬件，軟件設(shè)計，涵蓋范圍較廣。這里，我只簡單介紹了其中比較重要的幾部分，其它細節(jié)還有很多，這里不再一一列舉。使用三菱的一套控制系統(tǒng)，感覺可靠，方便，在機器批量生產(chǎn)過程中，沒有發(fā)現(xiàn)大問題。其PLC功能齊全，可靠耐用，指令簡潔，與其他產(chǎn)品相比，感覺三菱整體軟件系統(tǒng)界面都比較友好，給用戶編程，維修都帶來大方便。其觸摸屏與PLC有很好的通用性，可通過觸摸屏]監(jiān)視并修改程序，這是其它產(chǎn)品所不能匹及的?？傊?，三菱的工控元件給設(shè)計人員和用戶都帶來了很多方便。

     在有些工程中，PLC處理的一些數(shù)據(jù)要求能保存下來，可以以后查詢，這樣可以實現(xiàn)的的方式有在電腦中做一些界面和PLC通訊，讀取數(shù)據(jù)，這樣做的方式比較費時、費力，但做出的界面可以很好看，但無為拉簡單的應(yīng)用，可以選用三菱提供的兩個小軟件很容易實現(xiàn)在電腦上讀取保存PLC的數(shù)據(jù)，或是可以向PLC寫入設(shè)定的數(shù)據(jù)。三菱提供了MX Sheet軟件，MX Sheet是一種通訊支持軟件，無須程序，只通過簡單的設(shè)置即可使用Excel收集。安裝好MX Sheet，就會在Excel中多出一個MX Sheet的工具欄，通過設(shè)置，就可以把PLC的數(shù)據(jù)讀到Excel表格中。
通過設(shè)置后可以把PLC數(shù)據(jù)讀出的效果如圖，也可以在數(shù)據(jù)邊上設(shè)置寫出這些數(shù)據(jù)的     其實這個軟件不只是數(shù)據(jù)，還可以做其它的功能，如向PLC寫入設(shè)定好的數(shù)據(jù)，采集報警，PLC注釋顯示等。  
電腦和PLC的通訊設(shè)置有個專門的向?qū)?，指引一步步設(shè)置，通訊可以和PLC的編程口連接，或是擴展的通訊口連接。
     除了PLC，電腦和這小軟件外，還要用電纜連接起來，連接的電纜根據(jù)選擇的編程口不同，有多種選擇。FX如果通過編程口連接就是用編程電纜SC-09就可以。Q系列的也可以通過編程電纜QC30R2或是USB電纜等連接。   在使用時除了要安裝MX Sheet軟件外，還要安裝三菱提供的一個小軟件MX Component。1.1分析控制系統(tǒng)的控制要求
熟悉被控對象的工藝要求，確定必須完成的動作及動作完成的順序，歸納出順序功能圖。
1.2選擇適當類型的PLC
根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，確定I/O點數(shù)和I/O點的類型（數(shù)字量、模擬量等），并列出I/O點清單。進行內(nèi)存容量的估計，適當留有余量。根據(jù)經(jīng)驗，對于一般開關(guān)量控制系統(tǒng)，用戶程序所需存儲器的容量等于I/O總數(shù)乘以8；對于只有模擬量輸入的控制系統(tǒng)，每路模擬量需要100個存儲器字；對于既有模擬量輸入又有模擬量輸出的控制系統(tǒng)，每路模擬量需要200個存儲器字。確定機型時，還要結(jié)合市場情況，考察PLC生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品及其售后服務(wù)、技術(shù)支持、網(wǎng)絡(luò)通信等綜合情況，選定性能價格比好一些的PLC機型。
1.3硬件設(shè)計
       根據(jù)所選用的PLC產(chǎn)品，了解其使用的性能。按隨機提供的資料結(jié)合實際需求，同時考慮軟件編程的情況進行外電路的設(shè)計，繪制電氣控制系統(tǒng)原理接線圖。
1.4軟件設(shè)計
 （1）軟件設(shè)計的主要任務(wù)是根據(jù)控制系統(tǒng)要求將順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，在程序設(shè)計的時候最好將使用的軟元件（如內(nèi)部繼電器、定時器、計數(shù)器等）列表，標明用途，以便于程序設(shè)計、調(diào)試和系統(tǒng)運行維護、檢修時查閱。
（2）模擬調(diào)試。將設(shè)計好的程序下載到PLC主單元中。由外接信號源加入測試信號，可用按鈕或小開關(guān)模擬輸入信號，用指示燈模擬負載，通過各種指示燈的亮暗情況了解程序運行的情況，觀察輸入/輸出之間的變化關(guān)系及邏輯狀態(tài)是否符合設(shè)計要求，并及時修改和調(diào)整程序，直到滿足設(shè)計要求為止。
1.5現(xiàn)場調(diào)試
在模擬調(diào)試合格的前提下，將PLC與現(xiàn)場設(shè)備連接?，F(xiàn)場調(diào)試前要全面檢查整個PLC控制系統(tǒng)，包括電源、接地線、設(shè)備連接線、I/O連線等。在保證整個硬件連接正確無誤的情況下才可送電。將PLC的工作方式置為“RUN”。反復(fù)調(diào)試，可能出現(xiàn)的問題。當試運一定時間且系統(tǒng)運行正常后，可將程序固化在具有長久記憶功能的存儲器中，做好備份。