全自动钢管表面除锈机仿真系统设计

配 置 完 毕后 ，在 Ｓ ７ 程 序 中选 择 符号 图标 ，创 建 符号 表 ，分 配系 统资源 。根 据Ｓ Ｔ Ｅ Ｐ ７ 向导一 步 步进 行 项 目的 建立 ，最后 得 到 的除锈 机 资
源 分配 如图２ 所示 。
图２ 除 锈 机 的 控制 资 源 分 配
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引 言
传统 的 手工 除 锈 发现 不仅 工作 效 率低 ， 而 且 对环 境 和工 作 人 员的 身体 都有 很 太 的危 害 。 全 自动钢 管 表 面 除锈 机 的 问世 ，解 决 了 工 作 效率 、对 环 境 和工 作 人 员的身 体 危 害 的 弊 端 。本 系统 中 下位 机 采用 西 门子 ￥ ７ － ３ ０ ０ 可 编程 控制 器 （ Ｐ Ｌ Ｃ ）对除锈 机上 料 、接料 、除 锈 、 下料 、除 尘 等过 程进 行 控 制 ，上 位机 采 用Ｗ ｉ ｎ Ｃ Ｃ 组态 软 件对 上述过 程实 施监控 ，对 整 个过 程 的 数据 进 行采 集 、分 析 、整 理 、保 存 以及 处 理 。上 位 机 与下位 机 的通 讯 连接 ，就 能够 实现对 系统 的实时 控制 。 １ ． 总 体设计 全 自动钢 管 表面 除锈 机 的程 序 流程 如 图 ｌ 所示 。钢 管送 到工 作位后 ，通 过主轴 电动 机 带动 其 转动 。： ｒ作 台上 的钢 刷通 过 电机 前 后 运 动 摩擦 掉 钢 管 表而 的锈 迹 ，通 过 纵 向 电机 使 钢 刷 的工 作 台纵 向 从右 向左移 动将 整 个钢 管 表 面 的锈 迹 去 除干 净 。 当工作 台 移动 至 最 左 边 时 ，纵 向 电机 停 止 ，工 作 台的钢 刷 电机 也 停 止 ，钢 管 由１ ： 作位 被 送走 。纵 向 电机转 动将 工 作 台移 动至 最右端 的工 作准备位 置 。
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图 １ 程 序 流 程 图
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２ 下位机 设计 Ｐ Ｌ Ｃ 实 质 是 一 种 专 用 于 工业 控 制 的控 制 器 ，其 硬件 结构 基本 上 与微 型 计 算机 相 同 。 中 央 处 理单 元 （ Ｃ Ｐ Ｕ ） 是Ｐ Ｌ Ｃ 的 控制 中枢 。它 按照Ｐ Ｌ Ｃ 系 统程序 赋 予的功 能接 收并存 储从 编 程 器 键入 的用 户程 序 和数 据 ；检 查 电源 、存 储 器 、Ｉ ／ Ｏ 以及警 戒定 时器 的状态 ，并 能诊 断 用 户程 序 中的语 法错 误 。当Ｐ Ｌ Ｃ 投入运 行时 ， 首先 它 以扫 描 的方 式 接收 现 场各 输入 装 置 的 状 态和 数据 ，并 分别存 入 ｉ ／ ｏ 映 象区 ，然后 从
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全 自动 钢 管 表 面 除 锈 机 仿 真 系 统 设 计
吉林化工 学院信控分 院测控技 术与仪 器 系 刘 麒 吉林石化公 司精 细化 学品厂 孙 天乐
【 摘要 】本文介绍 了全 自动钢管表面除锈机的仿真 。下位 机采用Ｐ Ｌ Ｃ 对整个 系统的上料、除锈、 下料 、吸尘的过程进行控制 ，上位机采用Ｗｉ ｎ Ｃ Ｃ 组态软件对整个 系统进 行 实时监控。通过下位机 与上位机之 间的通讯可 以实现 对整个全 自动钢管表面除锈机的 自动控制。 【 关键词 】Ｗｉ ｎ Ｃ Ｃ；Ｐ Ｌ Ｃ ；表面除锈机
用户 程 序存 储 器 中逐 条读 取 用户 程 序 ，经 过 命令 解 释后 按 指令 的规 定执 行逻 辑 或算 数 运 算 的结果送 入 ｉ ／ ｏ 映 象区或 数据 寄存器 内。等 所有 的用 户程序 执行 完毕之 后 ，最后 将 Ｉ ／ Ｏ 映 象 区 的各输 出状 态或 输 出寄 存器 内的数 据 传 送到 相 应 的输 出 装置 ，如 此 循环 运 行 ，直 到 停 止运 行 。为 了进 一步 提 高Ｐ Ｌ Ｃ 的可靠性 ，近 年来 对 大型 Ｐ Ｌ Ｃ 还采 用 双Ｃ Ｐ Ｕ 构成 冗余 系 统 ， 或采用 三ｃ Ｐ ｕ 的表 决式 系统 。这样 ，即使 某个 Ｃ Ｐ Ｕ 出现 故障 ，整个系 统仍 能正常 运行 。 ２ ． １ Ｐ Ｌ Ｃ 选 型 根据 全 自动 钢 管表 面 除锈 机 的系 统控 制 的要 求 ， 以及实 际情 况 和 性价 比方面 考虑 。 由于 全 自动 钢管 表 面 除锈机 的控 制系 统涉 及 比较 多 的 输 入 、输 出 口 ，控 制ｌ 过 程 比较 复 杂 ，控 制和操 作 以及保 护信 号太 多，选 择Ｓ ７ — ３ ０ ０ 系列 的标 准 型Ｐ Ｌ Ｃ — Ｃ Ｐ Ｕ ３ １ ５ － ２ Ｄ Ｐ 。 该Ｐ Ｌ Ｃ 能 够 满足 ３ ４ 个近 控 高灵 敏 度 的接近 开 关 作为 行 程 监控 、保护 位 置 、工 序转 步 的检 测 元件 ， 配 以各种输 入 主令开关 及输 出控制 上 。 ２ ． ２ Ｉ ／ ０ 模块 及 电源模块 选型 数字Ｉ ／ ｏ 模块包 括 用于ｓ ７ — ３ ０ ０ 的数字输 入 和 输 出 ，通过 这 些模 块 ，可 将 数字 传感 器 和 执 行单 元 与￥ ７ － ３ ０ ０ 相 连 ，它 具 有优 化 配合 和 连接 过程 灵活 的优 势。模 块安 装在Ｄ Ｉ Ｎ 标准 导 轨 上 ，通过 总 线 连接 器 与相 邻 的模 块相 连 ， 没 有插 槽规 则 ， 其地 址 由插 槽 决定 。根 据 实 际 情况 确 定控 制输 入 变 量的 个数 为 １ ６ 个 ，输