1.1.2 电气控制
1. YL-335B工作单元的结构特点
YL-335B设备中的各工作单元具有机械装置和电气控制部分相对分离的结构特点。每一工作单元中机械装置整体安装在底板上,而控制工作单元生产过程的PLC装置则安装在工作台两侧的抽屉板上。因此,工作单元中机械装置与PLC装置之间的信息交换是一个关键的问题。YL-335B设备的解决方案是:机械装置上的各电磁阀和传感器的引线均连接到装置侧的接线端口上。PLC的I/O引出线则连接到PLC侧的接线端口上。两个接线端口间通过多芯信号电缆互连。图1-1-8和图1-1-9分别是装置侧接线端口和PLC侧接线端口。
图1-1-8所示装置侧接线端口的接线端子采用三层端子结构,上层端子用以连接DC 24V电源的24V端,底层端子用以连接DC 24V电源的0V端,中间层端子用以连接各信号线。
图1-1-8 装置侧接线端口
图1-1-9 PLC侧接线端口
图1-1-9所示PLC侧接线端口的接线端子采用两层端子结构,上层端子用以连接各信号线,其端子号与装置侧的接线端口的接线端子相对应。底层端子用以连接DC 24V电源的24V端和0V端。
装置侧接线端口和PLC侧接线端口之间通过专用电缆连接。其中25针接头电缆连接PLC的输入信号,15针接头电缆连接PLC的输出信号。
2. YL-335B的控制系统
YL-335B的每一工作单元都可自成一个独立的系统,同时也可以通过网络互连构成一个分布式的控制系统。
1)当工作单元自成一个独立的系统时,其设备运行的主令信号以及运行过程中的状态显示信号,来源于该工作单元按钮指示灯模块。按钮指示灯模块如图1-1-10所示。模块上的指示灯和按钮的端脚全部引到端子排上。
图1-1-10 按钮指示灯模块
该模块包括指示灯和主令器件。
①指示灯(DC 24V):黄色(HL1)、绿色(HL2)、红色(HL3)各一只。
②主令器件:绿色常开按钮(SB1)一只、红色常开按钮(SB2)一只、选择开关(SA,一对转换触点)和急停按钮(QS,一个常闭触点)各一个。
2)当各工作单元通过网络互连构成一个分布式的控制系统时,对于采用三菱FX系列PLC的设备,YL-335B的标准配置是采用了基于RS-485串行通信的N:N网络通信方式。设备出厂时设置的通信控制方案如图1-1-11所示。
三菱PLC系统的组成方案有:方案一中FX1N+FX2N为主单元;方案二中PLC全部升级,FX3U为主单元。
方案一中各工作单元PLC配置如下。
图1-1-11 YL-335B的通信控制方案
①输送单元:FX1N-40MT主单元,共24点输入,16点晶体管输出。
②供料单元:FX2N-32MR主单元,共16点输入,16点继电器输出。
③加工单元:FX2N-32MR主单元,共16点输入,16点继电器输出。
④装配单元:FX2N-48MR主单元,共24点输入,24点继电器输出。
⑤分拣单元:FX2N-32MR主单元,共16点输入,16点继电器输出。
方案二中各工作单元PLC配置如下。
①输送单元:FX3U-48MT主单元,共24点输入,24点晶体管输出。
②供料单元:FX3U-32MR主单元,共16点输入,16点继电器输出。
③加工单元:FX3U-32MR主单元,共16点输入,16点继电器输出。
④装配单元:FX3U-48MR主单元,共24点输入,24点继电器输出。
⑤分拣单元:FX3U-32MR主单元,共16点输入,16点继电器输出。
3)人机界面简介。
系统运行的主令信号(复位、启动、停止等)通过触摸屏(人机界面)给出。同时,人机界面上也显示系统运行的各种状态信息。
人机界面是在操作人员和机器设备之间双向沟通的桥梁。人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况,使操作变得简单生动,并且可以减少操作上的失误,即使是新手也可以很轻松地操作整个机器设备。还可以使机器的配线标准化、简单化,减少PLC控制器所需的I/O点数,降低生产成本,同时由于控制面板的小型化及高性能,相对提升了整套设备的附加价值。
YL-335B采用了昆仑通态的TPC7062KS触摸屏作为它的人机界面。TPC7062KS是一款以嵌入式低功耗CPU(主频400MHz)为核心的高性能嵌入式一体化工控机。该产品设计采用了7in高亮度TFT液晶显示屏(分辨率800×480像素),四线电阻式触摸屏(分辨率4096×4096像素),同时还预装了微软嵌入式实时多任务操作系统Windows CE.NET(中文版)和MCGS嵌入式组态软件。TPC7062KS触摸屏的使用、人机界面的组态方法,将在“项目6触摸屏组态”中介绍。