西门子6ES7232-0HD22-0XA0参数设置
1 引言
随着自动化水平的日益提高，基于触摸屏技术的人机界面（HMI）技术应用日益深入到装备制造业的各个领域。同时，随着HMI的功能和配置升级，原来较为复杂的一些控制领域也得到应用，呈现触摸屏技术出特有的人性化友好和信息化人机工程优势。本文的把HMI应用到点胶机器人上的控制监控管理，就是典型的案例。
电路板表面贴装技术（SMT）工艺流程由丝印（或点胶）； 贴装 （固化）； 回流焊接；清洗；检测等工艺环节组成。丝印或点胶工艺作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上，为元器件的焊接做准备。所用设备为丝印机（丝网印刷机），位于SMT生产线的前端。点胶是将胶水滴到PCB的的固定位置上，其主要作用是将元器件固定到PCB板上。所用设备为点胶机，位于SMT生产线的前端或检测设备的后面。因此关键工艺设备点胶机器人得到越来越广泛的应用。
2 系统分析
对于自动化点胶机器人来说，其主要动作有两种：一种是到达每一位置点后点胶一次，例如按键类的点胶处理，此种处理容易控制，仅仅需要点到点的点位控制即可；另一种则是实现轨迹运动的处理，如直线、圆弧、点线等。此种点胶要求比较高，必须确保点到
点的插补联动要求。
点胶机工艺在人机交互的这个方面，应用较为多的是传统的按键操作配合LED显示
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，可操作性、扩展性比较差。自动化程度更高的是采用专用运动控制器的机器人方式。点胶机器人的成本较高，并且集成的运动控制器可开发性比较差。针对此种情况，项目使用人机界面作为人机交互的窗口，实现M型桌面机器人的控制器。台达DOP系列触摸屏人机界面以其丰富灵活的组态方式、功能强大的宏旨令能够很好的满足系统的要求。
3 系统设计
M型桌面机器人的控制器由三台伺服电机带动传动机构与胶枪进行X/Y/Z轴的点线运动来完成点胶工作。机器人的控制器是在运动板卡上采用VC++语言进行二次开发，集成了日本三菱A系列PLC的协议（此协议的集成是为了更好的匹配DOP人机界面）。由于采用了运动板卡，存贮介质一般选用为电子盘。但考虑到使用了人机界面，一些重要的数据、参数与工艺要求存贮在HMI中。
3.1 HMI功能设计
（1）实现50套工艺参数存储要求www.cechina.cn，包括单轴，多轴完成MOVE ARC LINE等参数的字符存贮。
（2）在人机界面上需要完成较为复杂的功能（目前很多人机界面做不到）包括：下拉列表的选择
；自由点选字符命令参数并记忆选择的参数；由选择到的参数组合成工艺。
（3）字符信息实时反馈机构的执行情况等。
3.2 下拉列表编程
以下拉列表的实现，可以达到如图1所示的效果。
图1 工艺参数下拉列表
通过对测箭头按键的点击来选择不同的编号工艺，而且只可以在一个画面操作，不可以用换画面来实现。同时，点击任意工艺内容，可以轻松的修改工艺。
由于DOP系列触摸屏组态软件中并没有这样的下拉列表组件。终用简易指示灯、切换子画面、数值显示、设常数值、指针并配合控制器程序实现，达到了通常只有桌面形计算机才能完成的功能。
3.3 自由点选命令编程
图2 自由点选功能
要将如图2所示的这些命令点选后组成工艺参数，然后下达给控制器。难点在于“数字”与“字符”的转换处理。这一难点的实现得益与DOP内部丰富的宏指令。
3.4 系统信息实时DOP显示
系统信息实时DOP显示难点在于要显示长字符串，长字符串中还要由“随时可变”的字符。这一技术要点的实现终靠*$指针来实现，“随时可变”的字符也用指针变量。单然控制工程网版权所有，程序上还要做一些运算和处理来显示正确的信息。
以上介绍的只是程序上众多技巧的一部分，由于篇幅的关系和基于可以技术产权的关系，本文并不能详述更多。客户的技术人员特别聘请了韩国很有声望的工程师，这位工程师对于DOP强大的功能赞不绝口。
3.5 界面装饰
界面的装饰是常经常被自动化研发工程师忽视的一个问题。人机界面的使用不仅在操作的方便性上，同时也会显示更多的信息。界面的装饰对人的视觉感观影响很大
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，一个好的界面会对人产生强烈的冲击，所以一个好的人机界面程序一定包含美的视觉。本程序在美化界面方面做了很多工作，很多按键都是用图形软件精心处理过的。几幅程序美化的截图如图3所示。
图3 人性化界面装饰
4 结束语
现代机电装备人机界面技术和过去已经有很大不同，突出的表示就是功能的强大。某些领域完全可以替代“工控机”＋“组态软件”的惯用架构。台达DOP系列触摸屏性能在M型桌面机器人的控制器系统表现的灵活实用，无论是与台达机电产品和其它主流自动化产品集成应用，台达DOP的兼容性都非常出色。同时友好的界面
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，强大的软件，人性化的设计，都会让您在严肃的设计中体会到别样的乐趣。
1 引言
气箱式脉冲袋收尘器是具有20世纪90年代先进水平的高效收尘器。它综合了分室反吹清灰和喷吹脉冲清灰等各类袋式收尘器的优点，克服了分室反吹清灰强度不够、喷吹脉冲清灰与过滤同时进行等缺点。本文介绍基于和利时公司HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC控制的气箱式脉冲袋收尘器的应用实例。
2 气箱式脉冲袋收尘器的工作原理
国内某水泥厂有一套气箱式脉冲袋收尘器。该收尘器共有9个分室，其中每个分室有1个提升阀和1个脉冲阀，共计18个控制阀。这些控制阀的分类如表1所示，接线图如图1所示。下面介绍控制阀的工作原理。
表1 气箱式脉冲袋收尘器控制阀的分类
图1 气箱式脉冲袋收尘器控制阀的接线图
首先进行分组
(1) 18个控制阀被分为A和B两个阀组，控制阀YV1-YV10组成阀组A，控制阀YV11-YV18组成阀组B，通过阀组选通继电器KA6来进行阀组A或阀组B的选通控制。
然后进行分类
(2) 18个控制阀是由提升阀和脉冲阀等两类控制阀所组成，每类控制阀各有9个。通过脉冲阀选通继电器KA7来进行脉冲阀的选通控制。
例如，如果阀组选通继电器KA6吸合，分室1选通继电器KA1也吸合，那么提升阀YV1动作，而脉冲阀YV2不动作。如果此时脉冲阀选通继电器KA7也吸合，则脉冲阀YV2也动作，实现分室1的清灰动作。其它分室的动作与分室1类似。
3 PLC控制系统硬件设计
该系统以前采用单片机进行集中控制，分室的清吹时间和喷吹脉冲依靠时间继电器来进行设定和修改。单片机程序的可读性差，系统不易维护，程序更改复杂。而且由于单片机控制系统的可靠性和抗干扰能力较差，在现场恶劣的环境下，该控制系统经常出现故障。我们对运行环境进行了现场考察和反复研究，在可靠性、稳定性、方便性等方面做了大量工作，采用先进、实用、可靠的PLC对多个分室进行集中控制，提出了基于和利时公司HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC的控制系统改造方案。
根据图1所示气箱式脉冲袋收尘器控制阀的接线图，通过对阀组和阀类的选通来控制某一个阀，因此，PLC控制系统只需使用7个开关量输出点就可以控制18个阀。此外，PLC控制系统至少需要自动起动和过载保护等2个开关量输入信号。考虑到此系统需要一定的备用I/O点，CPU模块选择带有24点开关量I/O的LM3107，其中开关量输入14点，开关量输出10点，完全满足系统要求。系统的I/O点分配如表2所示，PLC外部接线如图2所示:
表2 PLC控制系统的I/O点分配
图2 气箱式脉冲袋收尘器PLC外部接线图
4 PLC控制系统软件功能
改造后的PLC控制系统有手动和自动两种运行方式。
4.1 手动运行方式
当PLC检修或系统其它环节出现故障时，可以将控制系统随时切换为手动运行方式，通过手动转换开关、按钮和继电器等对收尘器进行控制。手动运行时，阀组的选择如图2所示，将手动/自动转换开关SA0扳到手动位置，通过阀组选通转换开关SA6选择要清灰的阀组。然后通过分室手动选通转换开关SA1-SA5选择分室1至分室9的提升阀，图1所示。通过脉冲阀手动选通点动按钮SB1选择分室1至分室9的脉冲阀，如图2所示。
4.2 自动运行方式
如图2所示，将手动/自动转换开关SA0扳到自动位置，则PLC控制系统根据预先编好的控制程序，自动控制相关设备的运行。当控制系统给出自动运行的信号后，过载保护开关FR1用来自动检测系统的负载情况。如果系统发生过载，则禁止系统运行，并发出报警信号。如果没有发出报警信号，则系统延时5秒钟后进入自动运行状态。
分室1的提升阀1关闭(Q0.0和Q0.5输出)。2秒钟后，分室1的脉冲阀1动作(Q0.6输出)。0.15秒钟后，分室1的脉冲阀1停止动作(Q0.6停止输出)。8秒钟后，分室1的提升阀1打开(Q0.0和Q0.5停止输出)。
分室1动作结束后，延时5秒钟，分室2动作。
分室2的提升阀2关闭(Q0.1和Q0.5输出)。2秒钟后，分室2的脉冲阀2动作(Q0.6输出)。0.15秒钟后，分室2的脉冲阀2停止动作(Q0.6停止输出)。8秒钟后，分室2的提升阀2打开(Q0.1和Q0.5停止输出)，
以此类推，直至分室9清灰结束，完成一个循环。下一个循环又从分室1开始清灰。如此循环执行清灰过程。
5 PLC控制系统的优点
气箱式脉冲袋收尘器控制系统的改造选用和利时公司的小型一体化PLC取代了原系统中的单片机，较大程度地提高了系统的配置，增加了系统的灵活性，能够更好地满足用户的需求。
(1) 连锁与保护
在系统中，相关设备的运行要求具有一定的连锁关系和时间顺序，这些功能由PLC的连锁程序完成，从而保证了系统的可靠运行，避免发生堵塞。
(2) 灵活性
通过PLC面板的电位器，无须专门工具，也无须知识，一般操作人员可以方便地设定清灰的时间间隔。利用PLC的内部时间继电器取代传统的时间继电器，不但节省和简化了系统的硬件，而且计时更加可靠、准确和稳定。
(3) 可靠性高
本系统的控制核心是和利时公司HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC，能够在恶劣的环境中长期、可靠、无故障地运行，接线简单，维护方便，隔离性好，抗腐蚀能力强，能够适应较宽的温度变化范围，平均无故障时间间隔(MTBF)大于15年。
(4) 功能强大
和利时公司HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC的编程语言遵从IEC61131-3标准，易学、易懂、易用。除了具有传统的指令表、梯形图和功能块图等编程功能外，还具有结构化语言和顺序功能图等编程功能。和利时公司的PLC系统提供了多种应用功能模块，包括各种通讯功能模块、可以具体到年月日和时刻的多种定时器和超长时间继电器等，方便了各种功能的实现，有利于缩短开发周期和节省程序容量。
6 结束语
改造后的气箱式脉冲袋收尘器PLC控制系统的实际运行结果表明，基于和利时公司HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC的控制系统达到了预期的效果，实现了对气箱式脉冲袋收尘器的控制，可以方便地更改收尘器的设定时间，减少了外部电路与元器件，具有先进、可靠、经济、灵活等显著特色。
在商品琳琅满目的现代社会里，塑料制品更是成为人们生活中的常见产品，于是制造塑料产品的机器――注塑机也越来越多地出现在各类工厂里，与之相配套的注塑机专用机械手臂也得到了更广泛地应用。注塑机专用机械手臂根据抓取的材料种类、材料的形状以及工艺的需求CONTROL ENGINEERING China版权所有，分类十分繁杂。其主要由主臂、副臂、引拔、横行4 个机构组成。主臂下端与托盘相连，用于抓取塑料制品的主干部分，副臂下端与夹具相连，用于夹取塑料制品的料头部分（料头：注塑产品成形时所留的多余部分）。引拔的功能是将主臂、副臂伸入注塑机工作面
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，再由横行部分将已成形的产品运送到指定的位置。控制系统采用安川运动控制器MP2300 和Pro-face 人机界面GP/ST3000 系列CONTROL ENGINEERING China版权所有，请见系统图。
采用传统的人工机械臂调整方式不仅效率低，而且jingque度差。采用Pro-face人机界面产品GP/ST3000 系列CONTROL ENGINEERING China版权所有，操作人员会在人机界面GP/ST3000 系列上通过很直观的画面来设置各运动臂的参数。当运动臂开始动作时
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，主轴编码器跟随电机轴旋转，同时就把运动臂的位置信息传送到安川运动控制器MP2300 中，这样GP/ST3000 系列上可以从安川运动控制器M
P2300 中实时获得运动臂的位置信息，并通过画面直观的显示出来。操作人员可以从GP/ST3000 系列上直观的看到目前铰龙的位置，并及时通过设置参数可以进行调整。
除此之外，用户在使用Pro-face 的产品在与安川电机的产品连接时，还能使用到非常有效的功能：
Pro-face 设计了多种市场上使用范围比较广的控制器的示例部件，供用户在画面编程时从Pro-face 网站上下载使用，例如安川电机MP2300 的示例部件(见图一)，Pro-face 将MP2300 与GP/ST3000 系列相关的通讯参数配置好，客户在画面编程时直接选用MP2300 的部件即可，从而可以大大缩短画面编程的时间，并且无需编程直接通过GP/ST3000 系列人机界面读写或监控MP2300 系列相应的参数(见图二、三)。
图一：安川电机 MP2300 系列示例部件
图二：通过预先设计好的示例部件选用后可以直接读取MP2300系列的寄存器的参数值，并可以对允许写入的寄存器进行shujuxiugai。
图二：安川电机 MP2300 系列示例部件
图三：通过预先设计好的示例部件选用后可以直接监控MP2300系列的状态和报警错误消息。
图三：安川电机 MP2300 系列示例部件
为了提高现场维护的便利性，Pro-face 提供了不使用PC 的情况下传输PLC 程序的现场解决方案，维护人员可以不携带PC，将安川电机MP 系列的PLC 程序存储在CF 卡或U 盘中，带到现场直接插入Pro-face的GP/ST3000 系列人机界面中，透过人机界面将PLC程序传输到MP 系列中，参见图四。
图四：不使用 PC 传输PLC 程序
Pro-face 的“穿越功能”(参看图五)，可以实现通过 GP/ST3000 系列人机界面轻松调试PLC 梯形图程序，从而实现了无论在任何地点都可以执行PLC 调试的工作，以安川电机产品举例，现场使用Pro-face的GP/ST3000系列人机界面连接安川电机的MP2300 系列控制器，工程师在办公室电脑上，通过以太网透过人机界面直接调试MP2300系列控制器的梯形图，从而可以实时调整因生产计划变化而需要作的shujuxiugai。
图五：Pro-face 穿越功能
