沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）
图4.14 串口设置
4.2.2定义数据词典
此步骤是制作中的重点步骤，同PLC编程一样，在制作监控程序之前应首先对方案进行认真仔细地分析，确定所需要的变量及数目。在定义之前，应充分分析和考虑所有问题，最后列出需要的所有的点（即变量）。在定义时根据不同点的作用具体设置每个点的类型及参数。
在“工程浏览器”窗口的左侧选择数据词典，双击右侧的“新建?”进入“定义变量”页，创建变量。所不同的是根据定义变量类型的不同在下面会有不同的设置和选项。
材料分拣实物模型输入输出端子分配及监控程序的内部变量，设置了如表4.1 中的点。
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表4.3变量分配
变量名 输送带电机流动 输送带电机流动1 旋转指示 旋转指示1 旋转指示2 旋转指示3 光电编码器 下料气缸动作次数 金属物料分拣数 铁质物料分拣数 金属物料分拣数 气缸1动作限位 气缸1回位限位 气缸1电磁阀 输送带电机 铁质传感器 下料传感器 下料气缸动作限位 下料气缸回位限位 气缸2动作限位 气缸2回位限位 气缸3回位限位 气缸3动作限位 金属传感器 颜色传感器 气缸2电磁阀 气缸3电磁阀 下料气缸电磁阀 启动按钮 变量类型 内存整型 内存整型 内存整型 内存整型 内存整型 内存整型 IO整型 IO整型 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO离散 IO实型 IO实型 ID 25 26 42 43 44 45 27 46 47 48 49 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 连接设备 —— —— —— —— —— —— PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC PLC
寄存器 —— —— —— —— —— —— V20 V40 V60 V50 V70 I2.1 I1.0 Q0.0 Q0.5 I0.5 I2.0 I0.4 I1.4 I0.0 I1.1 I1.2 I0.2 I0.6 I0.7 Q0.1 Q0.2 Q0.4 M5.0 数据类型 —— —— —— —— —— —— SHORT SHORT SHORT SHORT SHORT Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit 4.2.3组态王界面设计
点击组态王工程浏览器左侧的“画面”项，在右侧出现“新建… ”图标，双击新建一个画面。在弹出的“新画面”页对画面命名及对其他进行设置，点击确定之后出现新的画面。在此将画面命名为“运行监控界面”。根据前期设计使用组态王中各种工具绘制出具体的监控画面。
运行监控界面包括传送带电机的运行状态，传感器状态及气缸动作指示；流水线
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的启动和暂停等。设计的界面如图4.8所示：
图4.15监控界面图
传送带电机的运行状态是通过物块的运动显示出来的，在数据词典中定义变量名为“物块移动”，双击进行动画连接，点击流动连接，流动条件为“\\\\本站点\\物块移动”。
传感器状态用指示灯的变化来指示，在数据词典中定义4个I/O离散变量与下位机进行连接，分别为“铁质传感器（I0.5）” 、“金属传感器（I0.6）” 、“颜色传感器（I0.7）” 、“光敏传感器” 。当下位机中的4个输入点发生变化时，上位机也随之变化。
气缸动作的指示是对图形进行隐含显示属性连接来显示，当气缸没有推动动作时，气缸再网孔板附近，有动作时气缸推出，物块也随着气缸的推动而动作。
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5 调试过程
经过近一个学期的毕业设计，我学到了许多东西，但也遇到了很多问题，在此期间遇到的问题及相应的解决方法如下：
1.当传送带上的物料经过相应的传感器时，传感器无反应，导致系统无法正常工作，经过多次实验得知是传感器高度和传感器灵敏度问题，当传感器位置过高，灵敏度过低时，传感器检测不到任何物品，当传感器位置过低或灵敏度过高时，导致传感器反应过于灵敏，容易将含有少量此种材质的物品错判为所检测的物品致使分拣混乱。经详细查阅资料后，将传感器高度和灵敏度调整到检测的合适范围内，系统正常工作。
2.在分拣功能编译结束并传送到PLC后，观察到有时气缸因气压大小出现失准问题，导致运行中出现问题，气压过大导致气缸动作过快，容易将物料卡住，气缸无法回到回位状态，严重影响系统的工作。气压过小导致气缸动作过于缓慢且无法达到分拣效果。经多方面调查研究知道，在每个气缸后面都有一个控制气压的调节阀，将此调节阀调整到适当位置后，气缸工作恰到好处。
3.在设计过程中，发现如果一旦其中某一气缸工作异常且不及时检修或处理，就会严重影响此后物品的分拣，此时，我认为加入报警保护功能意义重大，在系统控制中我利用气缸各限位之间的关系去控制传送带，当出现卡住物料时，肯定存在其中某一气缸既不在回位限位也不在动作限位，只要当此情况超过0.4秒，传送带就会立即停止，并发出报警，直到工作人员将问题解决方可继续正常运转。
4.在控制分拣功能气缸时，发现仅仅利用气缸的限位、传感器的输入信号和相应的脉冲信号难以实现更加完美的分拣功能。当传送带处于停止状态时，传感器若有检测信号输入，无论此信号是由何种物品输入，均应属于干扰信号。若不加以处理，当传送带再次工作时，走过相应的脉冲数后，此前有输入信号的气缸便会动作，因为此种输入信号是在传送带停止时输入的，大多是人为失误或意外造成的，且只为一瞬间的信号。为了使汽缸不受这种信号影响，造成不必要的资源浪费。多次思考和实验后，在此环节加入了定时器，当传感器有信号输入时，定时器开始计时，到一定时间后，若传送带仍不转，证明此信号便是干扰信号，定时器会自动切断能流，阻止汽缸动作。
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这样就有效的避免了干扰信号的作用。同时，为了不使其影响正常的气缸动作，反复试验得出，设定值为5。
5.在设计过程中，发现系统工作失常，经检查得知由于I/O口接触不良导致控制系统运行混乱，将面板卸下后发现很多I/O口下面的螺丝松动，分别将其一一拧紧后，重新运行工作正常。
6.在做组态时，发现上位机不能对机器运行进行实时监控，检查通讯线，发现没有任何问题，然后，又检查软件设置问题，发现软件设置的端口为COM1，而实际连接的是COM2口，更改设置后，通讯成功。
7.材料分拣模型实际运行中，物料定位不准确，气缸不能准确的打出物料。当传感器动作后气缸并不立即动作，而是等传送带运行一定脉冲后才动作，根据实际运行效果，调整相应的传感器动作后所需的脉冲数，反复运行调整直到达到分拣误差要求为止。
8.由于组态的延迟比较大，而PLC的扫描周期很快，导致有很多机械动作组态监控不到，最后通过设置延时，把变化较慢的量关连到组态中，来控制相关动作的变化。通过改动后较好地实现了组态对分拣系统的实时监控。
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