2001年我剛進(jìn)入工控領(lǐng)域就認(rèn)識(shí)了LOGO!。從一代到七代，十年多了，我用LOGO!做了很多項(xiàng)目。本文以全自動(dòng)甩干機(jī)的電氣控制系統(tǒng)為背景，詳細(xì)論述了使用LOGO!作為主要控制單元，以相對(duì)較少的資源和相對(duì)低廉的成本實(shí)現(xiàn)了較為復(fù)雜的工藝控制過(guò)程。借助于LOGO!強(qiáng)大的離線和在線仿真功能，設(shè)備的調(diào)試時(shí)間大大縮短。
了解
LOGO!
我是在2001年第一次接觸LOGO!，記得當(dāng)時(shí)我用的參考手冊(cè)是一本窄窄的長(zhǎng)條紙，上面圖文并茂的描述如何手動(dòng)操作LOGO!。師傅告訴我這是智能繼電器，有很多現(xiàn)成的邏輯功能塊，可以在現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)編輯調(diào)整程序，相對(duì)當(dāng)時(shí)很多需要手持編程器的PLC來(lái)說(shuō)，真是太方便了。
LOGO!可靠，易用，經(jīng)濟(jì)，但是局限于市場(chǎng)定位，可用的功能塊數(shù)量少的可憐，所以使用LOGO!時(shí)，挑戰(zhàn)我們這些電氣工程師的不是工藝過(guò)程如何實(shí)現(xiàn)，而是如何巧妙地的用最少的功能塊來(lái)完成程序控制。
選擇LOGO!
0BA0系列只有30個(gè)功能塊，0BA1-0BA3系列增加到56個(gè)功能塊，0BA4-0BA5系列增加到130個(gè)功能塊，0BA6系列增加到200個(gè)功能塊。編程軟件界面越來(lái)越友好，從離線仿真到在線仿真都可以做到。輸入輸出點(diǎn)從不能擴(kuò)展到可以模塊化配置。內(nèi)置的模擬量處理功能、周、年時(shí)鐘觸發(fā)功能塊、計(jì)數(shù)器功能塊、脈沖繼電器、異步脈沖發(fā)生器、各種精確到0.02秒的定時(shí)器，這些功能用起來(lái)的感覺(jué)非常愜意，不用常開(kāi)常閉費(fèi)好多步才能實(shí)現(xiàn)每個(gè)功能，有時(shí)只需鼠標(biāo)輕輕一拖，馬上仿真就能即可確認(rèn)邏輯結(jié)果。隨著功能的日益強(qiáng)大，LOGO!的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越寬。
應(yīng)用
LOGO!
- 應(yīng)用簡(jiǎn)述
甩干是離合器軸承自動(dòng)裝配生產(chǎn)線中的一個(gè)工序，全自動(dòng)甩干機(jī)是離合器軸承退磁清洗工序后清理工件上殘留洗液的專(zhuān)用設(shè)備。.設(shè)備是2006年我們給某軸承廠定制開(kāi)發(fā)的，這是我本人使用LOGO!開(kāi)發(fā)的設(shè)備中占用功能塊最多的一次。主控單元使用的是6ED1 052-1MD00-0BA5加兩個(gè)數(shù)字量擴(kuò)展模塊6ED1 055-1MB00-0BA1, 設(shè)備主要包括翻轉(zhuǎn)送料系統(tǒng)、平臺(tái)進(jìn)料系統(tǒng)，甩干控制系統(tǒng)和排料系統(tǒng),設(shè)備交付使用后效果良好。
- 工藝流程介紹
全自動(dòng)甩干機(jī)的工藝目的是清理工件上殘留洗液，每次甩干循環(huán)可以甩干四個(gè)工件，在甩干循環(huán)未完成時(shí)，前后工序自動(dòng)等待。在自動(dòng)循環(huán)工作狀態(tài)下，工件從前級(jí)工序排出到達(dá)本機(jī)的進(jìn)料檢測(cè)工位，系統(tǒng)首先自動(dòng)執(zhí)行進(jìn)料循環(huán)（變頻器控制甩干料盤(pán)電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩低速旋轉(zhuǎn)，柔性定位手將料盤(pán)在四分位定位，檢測(cè)有來(lái)料信號(hào)，翻轉(zhuǎn)提升工件滑到進(jìn)料平臺(tái)，進(jìn)料平臺(tái)右行到進(jìn)料位置，進(jìn)料機(jī)械手將工件送入甩干料盤(pán)，柔性定位手退出，待料盤(pán)轉(zhuǎn)到下一個(gè)四分位時(shí)再次執(zhí)行定位操作，如此這般送入四個(gè)工件），系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入高速甩干循環(huán)，甩干結(jié)束，甩干料盤(pán)電機(jī)再次切換至恒轉(zhuǎn)矩低速旋轉(zhuǎn)，系統(tǒng)執(zhí)行排料循環(huán)，自動(dòng)依次將四個(gè)工件排出；執(zhí)行下一循環(huán)。工藝流程框圖見(jiàn)圖1。
- 系統(tǒng)硬件配置
本機(jī)電控系統(tǒng)控制單元使用的是6ED1 052-1MD00-0BA5加兩個(gè)數(shù)字量擴(kuò)展模塊6ED1 055-1MB00-0BA1,變頻器配置的是富士的FRN 0.75 E1S-7C，甩干料盤(pán)電機(jī)選用的是東元的8極電機(jī)DY8P-1HP。電氣原理圖見(jiàn)圖2 。
- 軟件開(kāi)發(fā)
應(yīng)用中的數(shù)字量I/O分配見(jiàn)表1。
表1，數(shù)字量I/O分配表
Fig1，The digital I/O distribution list
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輸入輸出點(diǎn)地址 |
定義功能 |
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I 1 |
排料原位 |
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I 2 |
排料到位 |
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I 3 |
自動(dòng)/手動(dòng) |
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I 4 |
進(jìn)料原位 |
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I 5 |
進(jìn)料到位 |
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I 6 |
甩干輪盤(pán)位置檢測(cè) |
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I 7 |
啟動(dòng) |
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I 8 |
停止 |
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I 9 |
平臺(tái)左位 |
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I 10 |
平臺(tái)右位 |
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I 11 |
定位前位 |
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I 12 |
送件到位 |
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I 13 |
翻轉(zhuǎn)來(lái)料 |
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I 14 |
翻轉(zhuǎn)下位 |
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I 15 |
翻轉(zhuǎn)上位 |
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I 16 |
送件原位 |
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Q 1 |
變頻器低速 |
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Q 2 |
變頻器高速 |
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Q 3 |
定位 |
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Q 4 |
平臺(tái)右行 |
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Q 5 |
進(jìn)料 |
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Q 6 |
排料 |
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Q 7 |
報(bào)警指示 |
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Q 8 |
啟動(dòng)指示 |
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Q 9 |
翻轉(zhuǎn) |
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Q 10 |
送入工件 |
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Q 11 |
甩干閃爍指示 |
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Q 12 |
二段加減速時(shí)間選通 |
程序說(shuō)明：選擇自動(dòng)模式，“自動(dòng)/手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)應(yīng)切換至自動(dòng)檔，按下“啟動(dòng)”按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入循環(huán)工作狀態(tài)。觸發(fā)“停止”按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)；從自動(dòng)狀態(tài)切換至手動(dòng)狀態(tài)，自動(dòng)狀態(tài)所有工作停止，記憶清零；在自動(dòng)狀態(tài)下如果進(jìn)料后觸發(fā)“停止”按鈕,循環(huán)中斷，再次啟動(dòng)系統(tǒng)先完成四次排料操作后再回到原始啟動(dòng)狀態(tài)；執(zhí)行高速甩干操作時(shí)甩干指示燈閃爍（0.7秒×0.7秒）。具體實(shí)現(xiàn)見(jiàn)附件程序，循環(huán)工作狀態(tài)下，在進(jìn)料位置有料時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行進(jìn)料操作，送入四個(gè)工件后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入甩干程序，甩干結(jié)束，系統(tǒng)自動(dòng)依次將四個(gè)工件排出；執(zhí)行下一循環(huán)。
使用LOGO! 的體會(huì)
我們是給客戶定制研發(fā)專(zhuān)用機(jī)床的，批量小，研發(fā)時(shí)間緊，很多交付的設(shè)備應(yīng)用戶要求往往需要隨時(shí)調(diào)整。基于成本和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整方便的考慮，很多小型設(shè)備的主控單元我們都選用了LOGO!。
我曾經(jīng)用LOGO!開(kāi)發(fā)的電控系統(tǒng)有很多，如:全自動(dòng)軸承清洗機(jī)控制系統(tǒng)、離合器軸承全自動(dòng)甩干機(jī)控制系統(tǒng)、電解制造消毒液控制系統(tǒng)、智能水箱控制系統(tǒng)、自動(dòng)上料機(jī)控制系統(tǒng)等等，40點(diǎn)以下的工控設(shè)備我會(huì)優(yōu)先考慮LOGO!。說(shuō)句心里話，使用LOGO!十多年了，方便順手，都有感情了。
市場(chǎng)上有許多定位與LOGO!接近的產(chǎn)品,如小點(diǎn)數(shù)的三菱的FX系列，松下電工的FP0系列，臺(tái)達(dá)的DVP系列，匯川的H1U-PLC等等，價(jià)格都接近，但是在軟件的仿真功能和內(nèi)置集成功能塊方面，我感覺(jué)LOGO!最讓我滿意。
使用LOGO!作為控制單元，能以相對(duì)較少的資源和相對(duì)低廉的成本實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的工藝控制過(guò)程。借助于LOGO!強(qiáng)大的離線和在線仿真功能，設(shè)備的調(diào)試時(shí)間大大縮短。
圖1 工藝流程框圖
圖2 電氣原理圖
圖3 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備外形圖
