手機電池標簽包裝機控制系統設計-資料下載頁

　　

【正文】 常用的通信方式之一，其通信方式是一位一位的依次傳輸，每傳輸一位數據都占用一個固定的時間長度。這種情況只要少數幾條線就可以實現系統之間的信息交換，特別適合用于計算機與PLC之間的串口通信。、半雙工、全雙工三種。單工通信只是允許數據向一個方向傳輸，一方作為數據的發送，另一方作為接受，這種方式目前已經很少采用。半雙工通信允許兩個方向傳輸數據，但是不能同時傳輸，只能每次一個站發送，一個站接收。為了控制線路切換，必須對兩端設備進行控制，以確定數據流向。這種協調可以增加接口的附加控制線來實現，也可以利用軟件來實現。全雙工可以實現通信兩端同時發送和接收數據，數據可以同時在兩個方向上傳輸。 串行通信的數據傳送模式（a）單工方式；（b）半雙工方式；（c）全雙工方式串口通信協議是雙方規定好的通信格式，如傳輸的數據格式、波特率、傳送速度、傳送步驟、糾錯方式、控制字符定義等問題做出統一的規定，通信雙方的格式必須統一[11]。屬于 ISO 的七層參考模型中的數據鏈路層。目前串行通信協議有異步協議和同步協議之分:（1）面向字符的同步協議：典型代表是 IBM 公司的二進制同步傳輸（BSC）協議，一次傳輸由若干字符組成的數據模塊。（2）面向比特的同步協議：典型代表是 IBM 的數據鏈路控制（SDLC）規程、ISO 的高級數據鏈路控制（HDLC）規程。一幀數據可以是任意比特。（3）起止式異步協議：逐個字符的地進行傳輸，傳輸一個字符總是以起始比特開始，以停止位結束，字符間沒有固定的實踐間隔要求。可靠性高，效率低。RS232C 串行總線標準是由美國電子工業學會推薦的一直普及性異步通信總線標準，原本為數據終段設備（DTE）與數據通信設備（DCE）之間的一種物理接口標準用于電話網絡中。基本內容包括：（1） 機械特性規定了該總線的引腳（信號線）數目、引腳排列位置與次序、連接器的幾何尺寸。（2）電氣特性規定了該總線各信號線的電氣連接方式及電氣參數。其電氣連接方式規定每條電路使用一條信號線，因而所有信號線共用一條信號地線構成回路。（3）功能特性規定每條信號線實現的功能。（4）過程特性也稱時序特性或規程特性，RS232C總線標準的過程特性規定了各信號線如何按一定的先后順序配合動作使物理接口狀態轉移，控制數據位流的傳送。一般廠家生產 PLC 都會支持 RS232 串口通信，在通信協議上遵循標準的串口通信協議，但是各家公司的定義的串行通信的格式不大相同，如傳輸的數據格式、每次傳輸的位數、停止位，校驗方式各不相同。因此在實現三菱公司PLC與上位機之間的串口通信時必須嚴格按照三菱公司的串口通信協議來實現。在硬件連接方式三菱公司的PLC與RS232協議電平完全兼容，不需要另外設置電平轉換器。在三菱公司的PLC和上位機連接實現串口通信時，務必保證他們的通信參數與規定的參數一致，否則通信將會導致失敗。另外在連接 PLC 與上位機的電纜也是采用三菱公司的標準連接網線 OP26487 和一個 25 針的 Dsub 接頭。三菱公司PLC與上位機連接好串口通信電纜以后，要起動串口通信傳輸數據還必須按照三菱公司的串口通信命令來初始化串口，起動串口的通信的決策權有PLC 來控制，當系統需要起動串口通信傳輸數據時，PLC 向上位機發送上位機發送一個突變信號，該信號用來初始化FX的阿通信參數設置，在開始通信之前，有必要傳輸一個延時10毫秒的或者大于100毫秒的突變信號。一旦通信建立，另外不需要突變信號。除了傳輸突變信號以外，三菱公司的PLC與上位機的串口通信還設置了傳輸命令響應，FX系列可編程控制器與上位機之間的“命令”與“響應”的定義如下：（1）命令：從上位機傳輸到可編程控制器的消息。（2）響應：命令的應答，從FX系列可編程控制器到上位機的響應。命令響應的格式如下：（1）命令格式：用下面的格式來傳輸從上位機到FX系列可編程控制器的命令。，器格式是以CR分隔符號為結尾字符。 上位機與PLC的通信命令與響應格式以自定義協議來實現上位機與 PLC 的串口通信，過上位機發送數據來對 PLC 來讀寫操作，是通過命令和響應來設置的，當FX系列 PLC 接收到上位機發送來的報文以后，對縣官的數據進行校驗，如奇偶校驗、異或校驗，冗余校驗，如果校驗正確，則 PLC 發送相隔的響應數據給上位機，并且以新格式的形式報文返回。如果校驗因為某些原因而出錯，則FX系列PLC將出錯的信息返回給上位機，并請求再發送一次。三菱公司的PLC進行數據交換時，還定義了通信協議，在每次上位機給計算機進行交換數據會有3個步驟，說明如下：（1）設備要求發送數據時，計算機每次都會發送一串字符過去。通常字符第一個字是前導碼，設備根據前導碼辨認是否應該讀取字符、該字符屬于哪一個命令集（Commad Set），以及用什么格式去解讀該字符串等。（2）當設備收到要求的字符串，并經過解讀確認以后，便會送出計算機所要求的數據，同樣，數據送出時會在數據之前加上前導碼與站號，計算機也以此前導碼和站號來辨認數據來自何處。（3）計算機端收到設備發送回來的字符串即將進行解讀檢查操作，當檢查完成以后，便發送一個確定的字符串給設備，用以說明計算機端已成功收到了字符串；而發送失敗，計算機也在該回送的字符串中請求重新發送數據。 下位機通信程序設計下位機 PLC 通信程序主要是將貼標機的配合上位機的一系列動作，將控制系統的機械動作發送給上位機工控機，包括機械系統的動作程序設計和下位機與上位機通信程序的設計兩個部分。PLC 控制程序主要是用來控制系統的機械動作，主要根據傳感器來檢測系統機械動作，并根據檢測的狀態來控制包括電磁閥通斷電、系統機械協調。PLC通信的程序主要用來與上位機的通信連接、通信參數設置、以及傳輸系統機械動作給上位機。為了配合上位機與下位機PLC各動作上的時序配合，必須發送事先規定好用戶的通信協議。 下位機PLC通信程序流程圖 貼標機控制系統程序結構框圖 plc控制步進電機程序指令如下： plc控制電磁閥程序程序指令如下：0 LD X0051 OUT Y0122 LD X0103 OUT Y0104 LD X0075 OUT Y0116 END第 5 章 結論與展望 全文總結本文根據手機電池裝備設計了一套控制系統，具體內容如下：1. 介紹了手機電池設備研發的背景和意義，闡述了目前運動控制技術的發展和應用概況，分析了設備控制系統功能和特點，提出了幾種可行的控制方案，進行了硬件選型。2. 在控制系統硬件平臺基礎上，結合設備各個模塊的具體工藝要求，對系統執行機構的控制方式進行了設計；依據所選用控制卡和伺服電機，對裝備強電電路、控制電路和保護電路進行了詳細設計。3. 介紹了伺服控制系統的組成，對常用位置控制算法進行了分析，闡述了 模糊控制器的控制算法和一般的整定步驟；針對全閉環系統，提出了一種雙反饋的控制算法，通過仿真和試驗證明，這種算法在保證裝備控制精度的同時，提高了系統的穩定性；對裝備中點膠平臺和貼裝平臺進行了數學建模，通過仿真分析和實際整定結果，得出裝備的控制性能，并分析了伺服系統中的機械因素對控制性能的影響。4. 對控制系統下位機程序開發環境進行了介紹，并結合系統中的回零程序和急停處理程序闡述了下位機程序的開發過程；針對系統多控制卡的特點，提出了利用控制卡中斷功能來實現多卡之間的協調，提高了系統的效率。 研究展望手機電池貼標機的發展趨勢高速、精密、智能和綠色是手機電池貼標機發展的總趨勢，近幾年來，在實用化和產業化等方面取得可喜成績。主要表現在： 更智能化，采用機械手自行掛料，自行填料，并完成成品分盤、包裝或直接配合成品檢測，智能化提升設備的功能和品質，無須人工的智能設備； 更高速，產出效率更高，使單臺機的產量翻倍，完全擺脫人工貼裝的模式，使手機電池或其他電池產業達到或超越國外水平，能夠讓國產電池整套產業提升或升級； 貼標更精確，拋棄傳統運行模式和夾具控標模式，使貼標精度達到更理想的精度，并適用于任何形狀的電池，通過結構設計優化、設備零部件的超精加工和精密裝配、采用高精度的全閉環控制及動態誤差補償技術，提高貼標加工的幾何精度，降低形位誤差、表面粗糙度等，從而進入亞微米、納米級超精加工時代； 能部件性能不斷提高功能部件不斷向高速度、高精度、大功率和智能化方向發展，并取得成熟的應用。全數字交流伺服電機和驅動裝置，高技術含量的各個組件，高精度單元等功能部件推廣應用，極大的提高手機電池貼標機的技術水平中國手機電池貼標機業現狀及前景隨著電子信息技術的發展，世界貼標機業已進入了以數字化制造技術為核心的機電一體化時代，其中手機電池貼標機就是代表產品之一。目前，歐、美、日等工業化國家已先后完成了手機電池貼標機產業化進程，而中國從20世紀90年代末開始起步，仍處于發展階段。參考文獻[1] [J].技術與機械，（5）：24~26.[3] [D].南京理工大學，2003[4] （第二版）[M].北京：中國物質出版社，2002[5] RVE3ST 的智能貼標機系統的設計與實現[J].制造工程，：8~9.[6] PLC 的自動貼標機控制系統的研制[J].鄭州輕工業學院學報，：96~97.[7] [J].包裝與食品機械，（1）：4~6.[8] PLC 系統的研制[J].鄭州輕工業學院學報，（2）：14~16[9] （第一版）[M].上海：上海科技出版社，1998[10] [J].輕工業機械[J]，：33~35.[11] 麥 進 . 陳 麗 瓊 . 影 響 貼 標 機 貼 標 質 量 的 因 素 探 討 [J]. 現 代 食 品 科 技 ，(22):86~88.