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step7编程之地址概念详解
完整的一条指令,应该包含指令符+操纵数(当然不包括那些单指令,比如NOT等)。其中的操纵数是指令要执行的目标,也就是指令要进行的地址。
我们知道,在PLC中划有各种用途的存储区,比如物理输进输出区P、映像输进区I、映像输出区Q、位存储区M、定时器T、计数器C、数据区DB和L等,同时我们还知道,每个区域可以用位(BIT)、字节(BYTE)、字(WORD)、双字(DWORD)来衡量,或者说来*确切的大小。当然定时器T、计数器C不存在这种衡量体制,它们仅用位来衡量。由此我们可以得到,要描述一个地址,至少应该包含两个要素:
1、存储的区域
2、这个区域中具体的位置
比如:A Q2.0
其中的A是指令符,Q2.0是A的操纵数,也就是地址。这个地址由两部分组成:
Q:指的是映像输出区
2.0:就是这个映像输出区*二个字节的*0位。
由此,我们得出, 一个确切的地址组成应该是:
〖存储区符〗〖存储区尺寸符〗〖尺寸数值〗.〖位数值〗,例如:DBX200.0。
DB X 200 . 0
其中,我们又把〖存储区符〗〖存储区尺寸符〗这两个部分合称为:地址标识符。这样,一个确切的地址组成,又可以写成:
地址标识符 + 确切的数值单元
【间接寻址的概念】
寻址,就是*指令要进行的地址。给定指令的地址方法,就是寻址方法。
在谈间接寻址之前,我们简单的了解一下直接寻址。所谓直接寻址,简单的说,就是直接给出指令的确切操纵数,象上面所说的,A Q2.0,就是直接寻址,对于A这个指令来说,Q2.0就是它要进行的地址。
这样看来,间接寻址就是间接的给出指令的确切操纵数。对,就是这个概念。
比如:A Q[MD100] ,A T[DBW100]。程序语句中用方刮号 [ ] 标明的内容,间接的指明了指令要进行的地址,这两个语句中的MD100和DBW100称为指针Pointer,它指向它们其中包含的数值,才是指令真正要执行的地址区域的确切位置。间接由此得名。
西门子的间接寻址方式计有两大类型:存储器间接寻址和寄存器间接寻址。
【存储器间接寻址】
存储器间接寻址的地址给定格式是:地址标识符+指针。指针所指示存储单元中所包含的数值,就是地址的确切数值单元。
存储器间接寻址具有两个指针格式:单字和双字。
单字指针是一个16bit的结构,从0-15bit,指示一个从0-65535的数值,这个数值就是被寻址的存储区域的编号。
双字指针是一个32bit的结构,从0-2bit,共三位,按照8进制指示被寻址的位编号,也就是0-7;而从3-18bit,共16位,指示一个从0-65535的数值,这个数值就是被寻址的字节编号 指针可以存放在M、DI、DB和L区域中
在机械工业中,传统普通车床仍占有相当比例,其中部分车床采用液压系统来控制的自动切换,机床电气控制部分多应用继电器——接触器控制来实现,这类系统元器件多,体积大,连线复杂,可靠性和可维护性低,故障,工作效率低,而随着计算机技术、电子技术等的发展,计算机控制技术在液压传动控制中也得到了广泛的应用。以计算机技术为核心的PLC(可编程序控制器)具有抗干扰性强,运行可靠等诸多优点在工业自动化领域已被广泛应用。本文即是利用PLC控制技术,对传统液压回路进行系统控制设计,变传统电气控制为PLC控制。
1 工作原理
1.1车床液压控制回路的液压元件构成
此车床液压控制回路主要由以下原件组成:左夹紧液压缸用于夹紧工件和卸下工件,中横向进给液压缸带动横向进给,右纵向进给液压缸带动纵向进给,6个电磁换向阀控制进给液压缸的前进与后退,2个调速阀控制进给液压缸进给速度,双联泵提供液压油输出,另外采用3个单向阀控制液压油流动方向,减压阀和压力继电器监控夹紧缸的油压。
1.2 车床液压控制回路的工作原理
液压控制回路如图1所示,其作用主要是能够控制车床完成完整的切削加工过程,并且工作一个循环,分为8个步聚:1、装件夹紧;2、横快进;3、横工进;4、纵工进;5、横快退;6、纵快退;7、卸下工件;8、原位停止;各步骤的切换分别由行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7控制,具体工作循环如图2所示。行程开关用于控制液压回路中6个电磁换向阀电磁铁的通电与否,进而改变液压油流向,影响液压缸实现动作顺序,完成切削过程。断电情况如表1所示。
车床液压控制系统
图1 车床液压控制系统
电磁铁动作顺序表
电磁铁动作顺序表
(1)装件夹紧。接通液压回路电源,按下启动按钮SB1,电磁铁6YA、7YA通电,5YA失电,两阀右位接人液压回路,双联泵左侧高压小流量泵提供高压液压油,保证夹紧力;此时夹紧液压缸右腔进油,活塞左移,完成工件的夹紧。
(2)横快进。活塞左移到一定位置,工件夹紧后,压下行程开关SQ1,此时7YA断电使双联泵右侧低压大流量泵提供大流量液压油,1YA通电使该阀左位接通,横向进给液压缸下腔进油,带动快进,实现横向快进动作。
工作循环图
图2 工作循环图
(3)横工进。当横向进给液压缸到达切削加工区域时,压下行程开关SQ2,此时电磁铁1YA、3YA、6YA、7YA通电,此处快速油路切断,液压油从其右侧调速阀经过,从而控制横向液压缸进给速度,完成横向工进,对工件进行横向切削加工。
(4)纵工进。横向进给液压缸到达一定位置时,压下行程开关SQ3,此时电磁铁1YA、2YA、3YA、4YA、6YA、7YA通电,纵向进给液压缸右腔进油,回油从调速阀经过,液压缸带动进行纵向切削加工,完成纵工进给动作。
(5)横快退。纵向切削加工完成后,进给液压缸压下行程开关SQ4,IYA、3YA、7YA断电,使双联泵低压大流量提供液压油,横向液压缸带动快速后退。
(6)纵退。横快退完成后,液压缸压下行程开关SQ5,此时电磁铁2YA、4YA断电,使两阀右位接通,纵向进给液压缸左腔进油,带动完成纵向快速后退动作。
(7)卸下工件。纵快退动作完成后,液压缸压下行程开关SQ6,此时电磁铁5YA、7YA得电,6YA断电。使双联泵左侧高压小流量泵提供高压液压油,保证卸下工件动作平稳进行;完成卸下工件动作。
(8)原位停止。卸下T件后,活塞杆退回原位,压下行程开关SQ7,此时所有电磁铁都断电,液压系统恢复原始停止状态。
2 PLC控制系统设计
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化等各个行业,在各个领域的应用都得到了广泛的发展。
PLC具有自己的特点:
1、可靠性高,抗干扰能力强;PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时问高达30万小时。
2、配套齐全,功能完善,适用性强;现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。目前已经渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。
3、易学易用,深受工程技术人员欢迎;PLC作为通用工业控制计算机,接口容易,编程语言简单,容易掌握。
4、系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造;5、体积小,重量轻,能耗低 。
本设计采用三菱FX2N-32MR型PLC进行控制设计。
2.1 液压回路控制系统硬件设计
系统中输入信号由行程开关及按钮产生,其中按钮SB1控制系统启动,按钮SB2控制系统停止;输出信号主要控制液压回路中的7个电磁阀
一. 概述
一般波峰焊机比较大,流水线生产,但有些客户比如实验室、学校、小型工厂需要小型的无铅波峰焊机。某电子设备厂开发了这种产品,采用了奥越信OYES 系列PLC和触摸屏。该设备需要控制三个温度,共三个PID,奥越信OYES 系列PLC实现8路PID,可以满足该设备要求。再配上触摸屏,具有很高的性价比。
二. 工艺简述
双波峰焊机首先要把焊锡温度、预热温度、预热补偿温度共三个温度加到设定的温度值。当条件成立后,整机就可以生产了。把PCB 板放到轨道上,按启动开关,传输电机运行,气泵启动,喷助焊剂,PCB 板助焊剂的喷涂完成,延时气泵停止。当PCB 板到左边预热区后,传输电机停止,PCB 板停在预热区,预热**,时间到后,传输电机启动,PCB 板向右运行,锡泵电机启动喷锡,PCB 板经过预热补偿温度区,进入了喷锡区,过了喷锡区后,锡泵停止,当PCB 板到右边后,传输电机停止,冷风电机启动。这样一个完整的循环就结束了。
三. 硬件配置
输入点:检测开关量、操作开关等。
检测的开关量有:右点开关、左点开关。
操作开关量有:启动开关,急停开关。
输出点:三个区域的加热固态继电器、传输电机、锡泵两台电机、排烟电机、气泵电机、冷却电机、上电自保点。
模拟量输入点:三个区的温度检测。
传输电机和锡泵电机都需要调速,用的是变频器,速度需要通讯设定。
硬件配置:
型号数量功能
FBS-32MA 1 主控制器,交流220V 输入,继电器输出
FB6EYT 1 8x24V,晶体管输出模块
FBS-6TC 1 4通道热电偶输入模块
Panelvisa 触摸屏PV057TST 1 人机界面
四. 程序编写
程序编写包括PLC 程序和触摸屏程序包括四大功能:设备参数、手动调试、生产画面、报警查询。
以下是一些特点:设备的每个动作都可以在手动调试画面完成在开始调试设备和维修时非常有用。
设备参数可以从触摸屏上设定,包括温度、时间、PID 系数。
报警查询,可以快速的找到故障原因。
生产画面是把生产用到的显示数据、按钮都放到这个画面了,方便用户在这个画面下监示三个区的温度、过程指示以及在这些画面中进行操作。
传输电机和锡泵电机的速度设定是触摸屏设定到PLC,再由PLC 通过PORT1传到各电机的变频器。用到了PLC 中MODBUS 主站的功能,非常方便。
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