涂裝工藝模擬裝置toyo滑臺控制系統的軟件設計

涂裝工藝模擬裝置toyo滑臺控制系統以步進電機作為驅動設備。上位機根據預期指令控.制目標，產生決策命令，再由PLC輸出脈沖信號送給電機驅動器，控制步進電機按照期望動作。toyo滑臺控制系統的控制采用閉環控制策略，即雙閉環速度-位置控制方式。上述這些指令都需要系統的軟件程序做為支撐，下面就來談談此系統的軟件設計。

一、上位機程序開發

利用VB編輯軟件，開發了整個汽車涂裝工藝模擬裝置toyo滑臺控制系統的多個人機界面，其中包含各軸參數設置界面、系統功能測試界面、工程參數設置界面和系統控制界面。各軸參數設置界面用于各軸脈沖當量比例、啟動加速頻率、機械零信號點等參數進行設定。toyo滑臺系統功能測試界面是調試時所用，采用的是手動工作方式，用于各軸電機和外部輸入、輸出測試。工程參數設置界面為各工藝步驟設置界面，可進行工程參數讀取和清零、工程步數設定、每步參數設置和主界面、運行界面切換的操作。用戶將整個工藝流程設置成一個或多個工程，再在工程下每步設定中輸入工藝流程里各設備運行順序，設定完所有工程參數后返回該界面進行保存即完成所有工藝步驟設置。toyo滑臺系統控制界面實為數據顯示窗口，是將PLC采集到的時間、位移數據同步顯示在上位機上，供用戶記錄分析。該界面還設計了3個功能鍵，分別編輯為“啟動”、“暫停”、“停止”，方便用戶使用。

二、下位機PLC程序開發

根據涂裝工藝流程中滑臺位移距離和各設備溫度控制要求，首先對toyo滑臺控制系統的各傳感器進行I/O分配，然后設計開發PLC 程序，該裝置控制流程：系統啟動后，對滑臺和設備的歸“0”及關閉情況進行自檢，自檢正常后再按照上位機中設定好的工藝參數調整系統運行參數，當接收到啟動作業指令后，利用模擬量輸入模塊采集傳感器的輸出信號，并將其按比例關系轉換為0~16383的數字量，并將轉換的數字量直接送入PLC的內部寄存器內。PLC通過程序判斷，各軸是否到達指定位置，如不滿足，則返回上一步，使各軸達到位置。而X、Y、Z軸位置坐標由PLC經過信號轉換及位移程序計算后發送給上位機,同步顯示在上位機上。toyo滑臺的各軸到達設定工位后，該工位上各設備將根據系統設置執行下一步動作，直至所有動作完成。