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潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動化設(shè)備有限公司
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西門子PLC自動化控制系統(tǒng)的輸人電源供電電壓要保持在AC85-240V之間，這種供電電源適用于各種范圍，所以一般都會采用這種電源?？墒牵饨绛h(huán)境會給電源帶來一定的干擾，所以我們要在電源上裝置電源凈化元件是非常有必要的，在電源凈化元件中重要的是電源濾波器和隔離變壓器兩種，在對隔離變壓器使用時可以將雙層隔離運(yùn)用其中，能夠通過屏蔽層將高低頻脈沖干擾有效降低。在設(shè)計(jì)輸人電源時，一般都會應(yīng)用DC24V的輸人電源，可是電源中的負(fù)載，就要重點(diǎn)關(guān)注電源的容量，還要做好一定的電源短路預(yù)防工作，在遇到緊急短路事件時能夠保證系統(tǒng)的正常運(yùn)作。

　?。?）完善PLC控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計(jì) 
　　在對輸出電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時，必須根據(jù)對基本生產(chǎn)工藝要求的了解保證有關(guān)電路設(shè)計(jì)工作的合理性，在這之中輸出電路需要的指示燈和變頻器的控制和調(diào)節(jié)必須通過晶體管才能夠輸出，尤其是超高頻率的PLC控制系統(tǒng)，更是離不開晶體管作為支柱。如果出現(xiàn)頻率過低的現(xiàn)象，我們首要選擇是對繼電器進(jìn)行輸出，繼電器不但有簡單的設(shè)計(jì)，而且還能夠有效提高系統(tǒng)的負(fù)載能力。針對存在輸出帶電磁線圈的輸出電路，為了避免出現(xiàn)電流之間出現(xiàn)沖擊，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時要在直流感性負(fù)載周邊安裝續(xù)流二極管，只有這樣才能將浪涌電流吸收，有效的保護(hù)PLC不受損壞。 
     調(diào)試工作簡單，PLC所用的編程可供人員在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試，現(xiàn)場可以通過輸入信號來模擬開關(guān)，通過PLC上的發(fā)光二極管來觀察輸出信號，如果在現(xiàn)場調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)存在的漏洞或者問題，也能在現(xiàn)場進(jìn)行修改。
     4控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)程采用PLC控制的全自動瓷磚打包機(jī)流水線，打包機(jī)完成上料，傳送，對位，傳送，捆扎，傳送等工作，上料靠機(jī)械手配合電機(jī)工作，根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計(jì)每次的夾磚時間，使整個生產(chǎn)過程不間斷，提高生產(chǎn)效率。
     傳送，將夾上輸送帶的磚塊，送到下一個工作區(qū)間，靠電機(jī)帶動輸送的運(yùn)轉(zhuǎn)，對位，在前兩部分的機(jī)械工作和移動的過程中，會使到磚塊的移位，不對齊，對下一部分的捆扎工作帶來影響，使得捆扎過程中會出現(xiàn)問題，例如:捆扎不整齊。
     根據(jù)I/O地址分配(6輸入，9輸出且輸出選用繼電器型輸出)，選用西門子S7200系列PLC，考慮到PLC還要外接一個4路模擬量輸入模塊EM231和2個2路模擬量輸出模塊EM232，所以選用的PLC必須能夠擴(kuò)展2個以上模塊[1]。
     使其功能得到充分發(fā)揮，而且可以順利實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能，PLC還可以通過互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)操作，做到分散控制，集中管理，這樣與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，其優(yōu)勢就十分明顯，PLC通過其*的邏輯處理功能以及完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力。
     隨后再根據(jù)焊接模架時所需的工位數(shù)量和要求示教，以確定對應(yīng)的焊位位置數(shù)據(jù)，主站示教操作確定焊位的控制程序如圖1所示，M101-M104為對應(yīng)主站焊位1-4位置數(shù)據(jù)的觸摸屏示教確定按鈕，M100為工件安裝位位置數(shù)據(jù)的觸摸屏示教確定按鈕。

     (3)可靠性高，可靠性能保證該設(shè)備的正常運(yùn)行，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)大量使用的是時間繼電器以及中間繼電器，這樣就會造成很多線路接口，容易發(fā)生接觸不良的現(xiàn)象，這樣發(fā)生故障的幾率就會大一些，而PLC用軟件代替了中間繼電器和時間繼電器。
     人們用觸摸屏來代替鼠標(biāo)或鍵盤，工作時，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來定位選擇信息輸入，觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成,觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面。
     工作時，我們必須接生產(chǎn)，機(jī)器人必須在原點(diǎn)位置且輸出原點(diǎn)信號給PLC后，PLC才可以控制四焊位翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)動作，如果機(jī)器人不在原點(diǎn)，那么翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)無法進(jìn)行自動或手動翻轉(zhuǎn)控制，同時，每套翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)除了設(shè)計(jì)分配必要的焊位外。
     從而設(shè)置正反向轉(zhuǎn)速的大小，也可以由模擬輸入端控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速的大小，其型號種類繁多，額定功率從120W到200Kw(恒定轉(zhuǎn)矩CT控制方式)，或者可達(dá)250Kw(可變轉(zhuǎn)矩VT控制方式)，供用戶選擇，MM440變頻器由微處理器控制。

　西門信號控制系統(tǒng)有4項(xiàng)主要功能：中央交通控制(CTC)功能、微機(jī)聯(lián)鎖(INTERLOCKING)功能、自動列車控制(ATC)功能和即時列車識別功能(PTI)。CTC功能包括自動進(jìn)路、自動列車調(diào)整、自動列車跟蹤和自動運(yùn)輸管理等子功能；INTER—LOCKING功能包括軌道電路信息處理、進(jìn)路控制、信號控制等子功能；ATC功能包括自動列車防護(hù)(ATP)和自動列車駕駛(ATO)2項(xiàng)功能，其中ATP包含速度控制、限速區(qū)控制、追蹤運(yùn)行間隔控制和車門控制等子功能，ATO功能包含惰行／巡航、乘客信息服務(wù)、車門操作和自動折返等子功能。除此之外，還有其他各種輔助功能。 
     PLC主機(jī)及擴(kuò)展模塊如圖2所示，3變頻器的選擇本設(shè)計(jì)選用西門子MM440變頻器，該變頻器可以通過6個數(shù)字輸入端口對電動機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動運(yùn)行方向控制，可通過基本操作板，按頻率調(diào)節(jié)按鍵可增加和減少輸出頻率。
     操作翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別轉(zhuǎn)到原先已示教確定好的焊位1和焊位2，使焊接機(jī)器人在相應(yīng)的焊位1和焊位2上進(jìn)行焊接軌跡的示教數(shù)據(jù)確定,完成焊接軌跡示教數(shù)據(jù)的確認(rèn)后，再使翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自動回到工件安裝位，此時，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的自動控制位置和機(jī)器人自動焊接軌跡匹配完畢。
     以下用主站兩焊位(焊位1，焊位2)的PLC程序介紹控制設(shè)計(jì)原理，主站示教操作時，在將X1選擇開關(guān)打至[OFF"狀態(tài)，以及主站翻轉(zhuǎn)定位氣缸后磁感X4和機(jī)器人原點(diǎn)X11信號均為[ON"的前提下，先操作執(zhí)行對翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回原點(diǎn)清零處理。
     翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在原點(diǎn)停留2s后M151置位，再執(zhí)行D1102焊位1的目標(biāo)位置,到達(dá)焊位11.5s后，M181置位使氣缸伸出定位翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，氣缸前磁感X5檢測到氣缸伸出定位后由PLC的Y10動作發(fā)出焊位1完成信號給機(jī)器人。
     PLC設(shè)備外形比較小巧，現(xiàn)階段比較小型的PLC只有130克，底部尺寸在100毫米以內(nèi)，能耗也僅僅只有幾瓦，十分節(jié)能，同時由于PLC設(shè)備十分輕巧，就可以將其安裝到機(jī)械里，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制，三，完善PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)1.完善PLC自動化控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)(1)完善PLC控制系統(tǒng)的輸人電路設(shè)。

知識的會削弱企業(yè)的競爭力?，F(xiàn)如今，企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)而開展開放創(chuàng)新，從整體著眼，將自身知識與外部技術(shù)專長相結(jié)合。這樣一來，它們就能更好地挖掘自身的創(chuàng)新潛力。而早在多年前，西門子就已為快速、開放、合作的知識轉(zhuǎn)移奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

隨著研究與開發(fā)領(lǐng)域間數(shù)據(jù)流動的日益加快，創(chuàng)新周期不斷縮短。因此，不受阻礙地交流關(guān)于新趨勢和新技術(shù)的信息就變得愈發(fā)重要。所以，許多企業(yè)紛紛開始借助開放創(chuàng)新（OI）的手段，將不同部門，甚至企業(yè)外部的知識整合在一起。在西門子，開放創(chuàng)新的模式已日趨成熟。例如，在線知識交流平臺可以將西門子遍布 的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在一起。

被稱之為“群組”的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)就是這樣的例子。群組里往往有數(shù)千位專家。在這里，員工可以開展討論，找出，并進(jìn)一步進(jìn)行研發(fā)以達(dá)到市場需求。

無限的創(chuàng)意交流

西門子通過有的放矢的方式，倡導(dǎo)這種開放創(chuàng)新模式。譬如，西門子在內(nèi)部開展的名為“Quickstarter”的開放創(chuàng)意競賽。該比賽已舉辦兩屆，每次西門子都為之投入50萬歐元。Quickstarter的特別之處在于，終哪個項(xiàng)目獲得投資并非由管理層決定，而是讓員工做主。員工有了好的創(chuàng)意，可以在4周內(nèi)將之放在在線平臺上進(jìn)行展示。許多時候，這些展示會在來自不同業(yè)務(wù)部門的同事間引發(fā)專業(yè)討論，趣味盎然。比賽結(jié)束時，投資者——專門為此注冊的員工——可以自主分配整體預(yù)算。很多由此獲得所需資金的項(xiàng)目終都被付諸實(shí)踐了。

西門子在內(nèi)部開展的創(chuàng)意競賽Quickstarter是企業(yè)通過有的放矢的方式倡導(dǎo)開放創(chuàng)新的*。該比賽已成功舉辦兩屆。

從誕生創(chuàng)意到付諸實(shí)踐

兩屆Quickstarter比賽共產(chǎn)生了78個創(chuàng)意。其中26個項(xiàng)目給投資者留下了深刻印象，獲得了全額投資。另有15個項(xiàng)目被允許在到達(dá)階段性項(xiàng)目目標(biāo)前繼續(xù)推進(jìn)。Quickstarter發(fā)起者兼項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Christian Homma博士表示：“參賽的項(xiàng)目五花八門，但主要集中在數(shù)字化領(lǐng)域的核心問題上，如面向工業(yè)4.0的通用驅(qū)動平臺和保障IT安全的新方法等。”不過，許多別出心裁的創(chuàng)意也獲得了青睞。其中一個就是“海上藻類養(yǎng)殖”項(xiàng)目，其目的是研究如何在公海風(fēng)電場附近有針對性地養(yǎng)殖藻類以幫助穩(wěn)定電網(wǎng)系統(tǒng)。未來，西門子將定期舉辦Quickstarter比賽。

西門子創(chuàng)新基金