圖2  控制系統組成

觸摸屏和控制面板做為人機交互界面，其中觸摸屏通過RS422數據接口與PLC進行通訊，為操作人員提供方便的在線監控、參數輸入以及手動調試功能；模擬量輸入、輸出模塊（A/D、D/A）通過其側面的數據線與PLC相連接，在自動翻板機工作時，時刻檢測液壓系統的壓力和溫度，用來控制液壓元件在一定的溫度環境下，按照設定的壓力值完成預期的動作；PLC是整個控制系統的核心部分，主要負責開關量信號的輸入、輸出控制，模擬量數據的計算處理以及觸摸屏信號的響應；另外PLC還通過數據線與擴展模塊相連接，擴充了控制系統的輸出點數。

    軟件方面采用MITSUBISHI公司的GX Developer編程軟件進行PLC程序設計；用MITSUBISHI公司的FXDU編程軟件進行觸摸屏程序設計。

2.2  系統的程序設計

自動翻板機設計為手動和自動兩種工作模式，可以在控制面板上進行兩種模式的自由切換。

圖3 

   手動工作模式主要用來調試設備，檢測翻板機各機械部分的運動協調狀況；在觸摸屏上為分別每個運動機構設置了啟動按鈕，直接操作這些按鈕就可以實現對應部分的點動動作。自動模式是自動翻板機的正常工作模式，也是程序設計的關鍵所在。在設計這一工作模式時，我們將系統的整個自動工作過程劃分成若干階段，每個階段都獨立完成一部分的工作，然后再由PLC將各個階段按照一定的順序有機的結合起來，構成完整的自動程序。這樣做的目的：一是有利于程序的編制，增加程序的可讀性，尤其是為將來設備調試和維修提供方便；二是確保翻板機的各個工作環節更加安全、更加可靠。實踐證明，這個辦法確實行之有效。自動工作流程如圖所示。

下面就以夾緊階段為例來說明自動翻板機系統的程序設計。夾緊是確保整個自動工作順利進行的關鍵所在，故將這一工作單獨劃分為一個階段來玩成。進行夾緊之前，在觸摸屏上設定相應大小的壓力值，由PLC對設定的數值進行處理；D/A模塊把處理的結果轉化為電壓信號，輸出給比例閥或比例泵，完成液壓系統的壓力或流量設定。在夾緊過程中，PLC控制A/D模塊對液壓系統的實際工作壓力進行實時檢測，并同時與設定的壓力值進行比較，當達到預設的壓力值時，夾緊動作就自動停止，然后向下一階段發出夾緊完成信號。其他階段的設計思路與夾緊階段類似，這里不再贅述。

另外，由于液壓系統的長時間工作或者周圍空氣環境的變化，必然會導致液壓油的溫度發生變化，所以自動翻板機還需要具有溫度檢測與自動調節功能，以保證液壓元件正常工作。這部分工作由A/D模塊來完成，當檢測到油溫超出設定的溫度范圍后，自動啟動相應的溫度調節裝置，使液壓系統溫度控制在一定范圍之內。

3 結束語

目前，此自動翻板機已經在一汽轎車股份有限公司調試運行，各個環節都已達到預期的設計要求。綜合起來，在自動翻板機中使用PLC進行控制，具有安全性高，穩定性好，易于控制和調試等諸多優點；同時，用PLC對觸摸屏進行控制，不僅實現了對設備運轉的實時監控，更重要的是提供了人機交互界面，使后臺的程序控制轉化為直觀的按鈕操作，極大的方便了操作人員的使用。

參考文獻：
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