6ES7223-1BL22-0XA8型号齐全
这是一条整体呈长方形循环运行的产品装配线；采用PLC自动控制系统对整个生产流程进行控制，操作人员可通过选择运行模式来将整条生产线划分为1~3个小段，各段分别独立及组合运行；可手动/自动切换运行；具有多种故障报警灯指示。目前PLC采用艾默生制造的EC20型产品，该型产品指令丰富，编程方便，运行可靠，兼容性强，完全满足电子行业生产的应用。
节 设备组成和功能简述
如下图1为生产线的平面布置图。
生产线设备构成和功能简述如下：
（1）生产线由两条长长的平行传送带A和B作为其主体设备，生产用的工装台就放置在这两条传送带上，依次顺序运行到一个个装配测试工位。两条传送带A和B运行方向工装台就是从A这边去，从B那边回。
（2）传送带A和B两端通过末端的单向移载传送带连通成环形的整体，工装台在运行到某一条传送带的末端，就通过末端的单向移载传送带转移到另一条传送带的起点。图1中左边的末端单向移载传送带简称“左一”，右边的末端单向移载传送带简称“右一”。
（3）在传送带A和B之间，还有两条中间的双向移载传送带，左边的简称“左二”，右边的简称“右二”。通过选择运行模式，这两条双向移载传送带可以投入运行，在从而实现将生产线分解成1~3小段组合运行的功能。这样可以在生产线各小段分别安排不同工序流程的多种产品进行加工，提高了生产效率，满足多产品排产的要求。
（4）图1中左边为控制柜，内装PLC及其外围输入输出电路，还有电机主电路的设备，包括变频器、空气开关、接触器等。
（5）在传送带中，布置了很多的行程开关、微动开关，用于检测工装台运行的位置，转换成为开关量数字信号输入PLC控制器，使PLC能根据这些工装台的位置进行运行程序的运算和控制输出。
（6）在装配测试工位上，还有一些手自动转换开关、脚踏开关、阻挡气缸释放按钮等，多是开关量数字信号输入（除了气缸按钮不是），可通过这些装置人工操作工装台和传送带的运行。
（7）电机是由PLC输出的开关信号来进行启停控制的；气缸的顶升和下降是由电磁阀控制生产用压缩空气对气缸的进气和排气来实现的，而电磁阀则也是由PLC输出开关信号来控制的。
（8）A和B传送带的运行速度分别由两台变频器来调节速度大小，运行中采用定速运行，满足运行工艺要求。
第二节 运行和控制流程说明
（1）上电后A和B传送带并行反向运行，其速度由变频器面板设置，固定运行，调试成功后不需要更改。
（2）两端的移载传送带负责把工装台在两条A和B传送带之间循环移载。例如当工装台沿A线运行到“右一”前A1位置碰到检测的行程开关，则当“右一”处于空闲时（无工装台在上面，也没有工装台堆积在B传送带起点B1时），“右一”将会进入单向移载程序。这时工装台继续运行到就位位置A1’触动行程开关，则“右一”气缸会顶升，把工装台顶起来，“右一”传送带启动运行，把工装台送到对面的B1起点，气缸放气，工装台放下。这就完成了一次单向移载。“左一”运行方式同上述方式的顺序是一致的。
（3）在选择不同的小段组合工作运行模式时，如果两条传送带被分成两段或三段循环运行，则中间的两段移载传送带负责把工装分别在各自的循环路径上移载，实现分段运行。例如当工装台沿A传送带运行到“左二”前位置A3，则开始进行移载检测，如果“左二”处于空闲时（无工装台在上面，也没有工装台堆积在B传送带出口点B3时），“左二”将会进入移载程序，这时工装台继续运行到就位位置A4触动行程开关，则“右一”气缸会顶升，把工装台顶起来，“右一”传送带启动运行，把工装台送到对面的B4点，气缸放气，工装台放下。这就完成了一次A向B的工装台移载。而对面的工装台也可按相仿的顺序从B5点转移到A5点。
（4）中间移载传送带根据各循环路径上工装到位的先后顺序来排队，先到先走，解决两边冲突的问题。
（5）移载传送带通过气缸顶升和皮带滚轮传送来实现工装移载
（6）现场有手/自动转换开关、脚踏开关用以实现手动操作。
（7）整条线运行前先根据要求选择运行模式（即小段组合运行方式）。
第三节 PLC及输入输出设备配置
控制柜是整个生产线的核心，其中关键的设备是PLC。生产线选用的是艾默生网络能源有限公司的新产品EC20系列的PLC及扩展模块。
EC20系列PLC是高性能的通用PLC，内存指令容量达到8k；典型基本指令执行速度0.09~0.42μs，典型应用指令则为5~280μs；支持高达50kHz的高速输入和80kHz的高速输出；具有丰富的中断功能，有8路输入中断、3个定时、6路高速计数；支持工业标准的Modbus通讯网络，指令有浮点运算、PID、高速I/O、通讯等20类共243条；具有掉电检测和后备电池保持。可扩展多个模块，扩展模块有数字型、模拟型、温度型的模块。
EC20的编程采用界面友好的窗口软件，支持多种编程方式（梯形图、指令列表、顺序功能图），方便地监控和调试，可在线修改程序。
（1）PLC设备配置：
1个主模块EC20-3232BRA，继电器型输出，220VAC电源，32输入和32输出；
1个扩展模块EC20-0808ER，继电器型输出，8输入和8输出。
（2）输入设备配置：
输入设备有——a.旋臂式行程开关，用于工装台的位置检测；b.限位开关，用于工装台、运动机械、气缸的到位检测；c.脚踏开关，用于装配工位上的人工操作；d.转换开关，用于操作模式的选择，在控制柜和装配工位上，控制柜上是整体运行模式的选择，装配工位上是手/自动切换。EC20输入端是漏型输入，输入设备采用EC20模块的COM点为输入接线回路端。
（3）输出设备配置：
输出设备有——a.继电器-电磁阀-气缸，PLC输出点通过控制继电器来控制电磁阀，电磁阀再控制气缸的进气和排气，从而实现气缸的顶升和下降，继电器-电磁阀-气缸的组合是通过电气输出的接点控制气动操作设备的一种有效手段；b.继电器-接触器，PLC输出点通过控制继电器来控制接触器，从而实现电机的启停操作、设备的开关及其它电路的通断，继电器-接触器的组合是用小容量的输出点来控制大容量的电气回路的正确方法；c.继电器，PLC部分输出控制可通过继电器直接进行，如指示灯、蜂鸣器等小容量电路。
一般情况下要注意PLC的输出点不应用于直接接入和控制各种被控制电气回路，要通过继电器等元件来提高控制容量，以及起到隔离的作用。
第四节 PLC的顺序步骤程序设计要点
环形生产线的运行，主要的流程都是按顺序进行操作的。大多数情况下工程技术人员采用的是梯形图的编程方式，也有少量采用指令列表的方式。顺序功能图的方式还不十分为广大技术人员熟悉。这里讨论的是采用梯形图编程时的顺序步骤程序设计。
在编程前，需要把设备的流程转变为顺序的逻辑流程（图）。第二节中所讨论的流程，是一种操作的外在现象和设计思想，而程序的逻辑流程（图），则是准确到包含以下及其他未说明的jingque设计：输入检测和受控设备的动作配合、步骤的准确衔接、操作的延时长短设置、操作的条件和限定、对人和设备保护防护设限、动作先后判断及优先选择、故障的诊断和显示、故障后的保护和恢复等。
如果设计和编制程序时，不编制流程和顺序控制点，不设置顺序控制点的代表元件，则程序做出来的可读性、可维护性会很差。比如一台电机的启动，如果仅是套用一堆输入、延时、条件、限制逻辑在PLC输出线圈之前，其中没有一个代表顺序的触点元件，那么就是上述无序编程的典型做法。当程序点数增多，后就可能导致程序的编制难以控制，出错可能性大，调试非常困难、维护和调整难以下手。
生产线的编程，采用了两项主要的编程方法。
（1）顺序步骤程序设计
顺序步骤程序设计，是将一长串流程分解为一个个步骤，每个步骤单独完成一项逻辑运算和动作。在每个步骤上，都设置一个人为的标志位，用以明确表示当前运行的步骤，并通过此标志位限定设备的输出，达到使整个系统按照步骤严格运行的目的；并使得整个程序的条理清晰，各步骤逻辑简洁明确，有利于日后的维护和修改。
如下图2为生产线上“左一”单向移载传送带的编程示例：
如图2中所示，“左一”单向移载传送带的流程划分为五个步骤，分别以标志位M100、M101、M102、M103、M106来表示。在运行中，M100~M106顺序地被置位，在每个步骤中，相应的操作运算由相应的标志位来开通，使得设备运行得以按顺序进行，程序脉络十分清晰。
例如第1行，当X47置位，表明工装台进入了图1中“左一”的B2位置，当A2处无工装板积压，则M100就被置位并自保持，“左一”开始进行这块工装台的移载操作（步骤M100）。到了第2行，Y21会因为M100置位而复位，使该Y21对应的阻板气缸下降，将这块工装台放行，随B传送带进入“左一”传送带上。第3、4行，当工装台进入“左一”完毕（此时触动了X44行程开关），延时1秒（T1时间继电器），就根据条件将M101置位并自保持，程序进入步骤M101。可见，程序将会按顺序进行，直到工装板被准确送出“左一”传送带为止。
到了步骤M106，M106短暂地置位后，将在下一个扫描周期内复位M100和T0，使得M100~103全部步骤都复位，系统就开始等待下一次移载操作。
（2）状态标志替代方法
在“左二”和“右二”双向移载传送带的操作时，有可能会出现A线和B线两块工装台到达的现象。在这种情况下，“左二”、“右二”如何处理这个矛盾？哪个工装台会先运行？这里，就有个优先状态标志的设置和判断。如果两边各用一个行程开关来置位相应标志位，程序并不好写，因为置位后的标志位没有“优先”的特征，都是“1”，还是会造成混乱。如果用“输入端中断”来编程，则会因为各种原因（如输入误动作）导致系统的错误操作——在这种生产线上是很容易出现输入的误动作的。
在这里，程序设计者用了一个状态标志替代方法，用两个累加数的大小来代表工装台，如下图3所示。
如图3所示，程序中采用了D100和D102两个32位长整型寄存器用来做累加比较。当工装台进入时图1中的A3、B3时（这个“”还是有些微差别的），如图3所示的程序，M200和M250都置位，A和B两边都进入了移载程序的步，第4、5行就是对D100和D102进行累加，则当运行到第6行时，D100和D102的差别比较就会出来了。在D100大于和等于D102时，M120被置位；在D100小于D102时，M121被置位。这样，通过累加和比较，会得出一个优先的判断并固定用两个标志位M120及M121来表示（实际上，这样编程就能得到“先到者优先”的结果，现场所谓工装台“”达到对PLC来说还是非的）。随后的编程则将两边的步骤可以分开来写，并且还能相互添加一些联锁，保证两边的步骤不互相干扰。
第五节 程序设计用到的指令
程序中用到的指令有：
（1）基本指令：LD、LDI，分别是梯形图中的常开点和常闭点。
（2）基本指令：EU、ED，分别是“上升沿检测指令”和“下降沿检测指令”，单步循环内导通有效。
（3）基本指令：OUT，是线圈输出指令。
（4）基本指令：TON，是计时器指令。
（5）数据传输：DMOV，是双字数据传输指令。
（6）整数算术运算：DINC，是长整数增一指令。
（7）比较触点指令：LDD>、LDD=、LDD<，是长整数比较指令。
从上可以看出，电子装配生产线所用到的指令是比较简单的，数量种类不多，基本上是顺序和逻辑的编程。实际上，大多数的应用场合，是复杂的功能，也可能通过基本指令的组合来实现。适当应用的应用指令则可以使程序的可读性增强。
第六节 艾默生PLC应用能力、优势
在PLC顺序控制应用大多数是在机械行业。除了少数的高精度和特殊算法场合以外，包装机械、装配设备等大多以通用型PLC作为控制系统器件。艾默生EC20的PLC在输入输出、指令、编程元件资源、中断、指令速度上，相对有超前的性能；艾默生PLC以全中文化的工业自动控制平台为其基本设计思想，非常符合中国工控行业的规范和习惯，新老PLC用户可以很快地很容易地掌握艾默生产品的应用和编程。设计性能好，比如指令数量、中断源、高速计数等。
在这些场合应用中，由于生产线可能会长期运行，其可靠性要求要较高；有可能会因为用户生产产品和工艺的变更，对生产线可能会要求做修改、改造，PLC需要考虑生产线改造时有一定的扩展性。
一、系统概述
半自动双盘研磨机主要用于研磨零件的平面和圆柱面。可以广泛的用于油泵油嘴厂、柴油机厂、量具刃具厂、模具厂、仪表厂……用于研磨轴承滚柱、轴承套圈、销轴、量规、密封环、阀体等零件。目前该机床大量应用于轴承厂轴承套圈端面的研磨加工。
二、控制要求
机床的动作要求：机床有上、下两个研磨盘，用来进行零件的加工，要求独立控制，可以分别进行点动、方向控制以及无级调速；机床有偏心轮盘，用来控制零件在加工的过程中进行自转，要求可以进行点动、方向控制以及无级调速。
机床是立式结构，有一个悬臂，用来承载上研磨盘，其动作有摆入、摆出，放松、夹紧，以便于加工完毕的零件的装卸，上研磨盘有上升、下降动作，机床还有几个压力控制，分别是初压，主压，精压，这些动作都是通过液压电磁阀控制的，并且有一定的时序和定时要求。
机床是有手动、自动和修整三种工作模式，手动模式是用来对机床调整以及进行单个零件加工，自动模式是在机床调整好了之后，进行批量生产时用的模式，修整模式是在对磨损砂轮的修复时使用的。因为使用的模式及动作较多，使用HMI来作为操作界面。
三、系统配置
1、设备清单
2、配置图
机床的控制是以艾默生EC20 系列PLC为核心，触摸屏作为操作界面，变频器作为执行机构。
HMI通过RS232与EC20 PLC的COM0相连，支持MODBUS协议。
EC20 PLC通过端口1的RS485网络控制3台变频器，支持自由口协议。
四、操作画面
1、手动操作
2、自动模式
3、修整模式
五、程序要点
1、与EVIEW触摸屏的通讯。通过CONTROLSTAR软件中系统块可方便设置端口0的参数。
PLC设置:
2、变频器控制采用子程序调用方式。艾默生EC20系列PLC采用结构化编程模式，1个主程序，多支持64个子程序，每个子程序允许16个参数调用。这样整个程序可读性好，结构清晰，由于同样的功能可以反复调用子程序，不需要重复编程，程序大大简化。艾默生提供EC20与艾默生所有系列变频器的通讯子程序实例，供用户使用，无需用户自己编程。如下图左工程管理器：MAIN(主程序)、FWD(正转子程序)、FWDJOG(点动正转子程序)、READ(读变频器频率、转速、电流子程序)、REV(反转子程序)、STOP(停止子程序)、STOPJOG(点动停止子程序)、WRITE(给定频率子程序)
子程序调用如下图：
CALL READ ( C0 1 M1078 D1078 D1178 )
其中READ是子程序名，括号内为调用参数。
C0表示站号：CO=1,读台变频器频率；
C0=2,读第二台变频器频率；
C0=3,读第三台变频器频率。
M1078表示通讯完成标志，D1078表示通讯错误代码，D1178为读取的频率，只要改变C0的值，就能读取不同变频器的频率，非常方便。
六、
1、艾默生EC20系列PLC性能稳定，运行可靠，受到了用户好评
2、通过标配RS485网络控制变频器，降低了成本，安装维护方便，系统抗干扰性好。
3、EC20通过系统块组态网络，简单快捷。
4、艾默生提供的子程序功能大大缩短了开发调试周期，程序可读性好。
5、EC20在线修改和调试功能，简单方便，无步数限制，大大提高调试效率。