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西門信號(hào)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(dòng)列車控制(ATC)功能和即時(shí)列車識(shí)別功能(PTI)。CTC功能包括自動(dòng)進(jìn)路、自動(dòng)列車調(diào)整、自動(dòng)列車跟蹤和自動(dòng)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(hào)控制等子功能；ATC功能包括自動(dòng)列車防護(hù)(ATP)和自動(dòng)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(dòng)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(gè)數(shù)字輸入端口對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)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(dòng)回到工件安裝位，此時(shí)，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制位置和機(jī)器人自動(dòng)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(shí)，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(hào)均為[ON"的前提下，先操作執(zhí)行對(duì)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(dòng)作發(fā)出焊位1完成信號(hào)給機(jī)器人。
      

目前國內(nèi)水泥散裝機(jī)的電控部分大都是以大量的時(shí)間繼電器和中間繼電器組成的實(shí)序邏輯控制電路來控制各個(gè)閥門、電機(jī)的啟停時(shí)間和順序，在整個(gè)工作流程中各元器件動(dòng)作很頻繁，尤其是時(shí)間繼電器在現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣的條件下更是容易損壞，故障率高。經(jīng)常造成裝車工作被迫中斷，降低了工作效率。而采用西門子PLC控制系統(tǒng)則大大避免了上述問題。西門子PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）控制方式

繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)及延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。 而西門子PLC采用存儲(chǔ)邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，方便快捷。

（2）控制速度

繼電器控制邏輯是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，毫秒級(jí)，機(jī)械觸點(diǎn)有抖動(dòng)現(xiàn)象。西門子PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級(jí)，嚴(yán)格同步，無抖動(dòng)。

（3）延時(shí)控制

繼電器控制系統(tǒng)是靠時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制，而時(shí)間繼電器定時(shí)精度不高，受環(huán)境影響大。 西門子PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，調(diào)整時(shí)間方便，不受環(huán)境影響。

（4）上

　?。?）完善PLC控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計(jì) 
　　在對(duì)輸出電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)對(duì)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(duì)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(duì)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(shí)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(hào)來模擬開關(guān)，通過PLC上的發(fā)光二極管來觀察輸出信號(hào)，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(dòng)瓷磚打包機(jī)流水線，打包機(jī)完成上料，傳送，對(duì)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(shí)間，使整個(gè)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(gè)工作區(qū)間，靠電機(jī)帶動(dòng)輸送的運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)位，在前兩部分的機(jī)械工作和移動(dòng)的過程中，會(huì)使到磚塊的移位，不對(duì)齊，對(duì)下一部分的捆扎工作帶來影響，使得捆扎過程中會(huì)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(gè)4路模擬量輸入模塊EM231和2個(gè)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(gè)以上模塊[1]。