西门子(崇左)PLC代理商

西门子CPU主机6ES7318-3EL01-0AB0

共有七条时钟运算类指令，指令的编号分布在FNC160～FNC169之间。时钟运算类指令是对时钟数据进行运算和比较，对PLC内置实时时钟进行时间校准和时钟数据格式化操作。

（1）时钟数据比较指令TCMP（FNC160）  TCMP(P)它的功能是用来比较时刻与时钟数据的大小。如图3- 86所示，将源操作数[S1.]、[S2.]、[S3.]中的时间与[S.]起始的3点时间数据比较，根据它们的比较结果决定目标操作数[D.]中起始的3点单元中取ON或OFF的状态。该指令只有16位运算，占11个程序步。它的源操作数可取T、C和D，目标操作数可以是Y、M和S。

 

 

图3-86  时钟数据比较指令的使用

（2）时钟数据加法运算指令TADD（FNC162）  TADD(P)指令的功能是将两个源操作数的内容相加结果送入目标操作数。源操作数和目标操作数均可取T，C和D。TADD为16位运算，占7个程序步。如图3-87所示，将[S1.]的D10～D12和D20～D22中所放的时、分、秒相加，把结果送入[D.]的D30～D32中。当运算结果超过24小时时，进位标志位变为ON，将进行加法运算的结果减去24小时后作为结果进行保存。

 

 

图3-87  时钟数据加法运算指令的使用

（3）时钟数据读取指令TRD（FNC166）  TRD(P)指令为16位运算，占7个程序步。[D.]可取T，C和D。它的功能是读出内置的实时时钟的数据放入由[D.]开始的7个字内。如图3-87所示，当X1为ON时，将实时时钟（它们以年、月、日、时、分、秒、星期的顺序存放在特殊辅助寄存器D8013～8019之中）传送到D10～D16之中。

 

 图3-88   时钟数据读取指令的使用

浮点数运算指令包括浮点数的比较、四则运算、开方运算和三角函数等功能。它们分布在指令编号为FNC110～FNC119、FNC120～FNC129、FNC130～FNC139之中。

（1）二进制浮点数比较指令ECMP（FNC110） DECMP(P)指令的使用如图3-83所示，将两个源操作数进行比较，比较结果反映在目标操作数中。如果操作数为常数则自动转换成二进制浮点值处理。该指令源操作数可取K、H和D，目标操作数可用Y、M和S。为32位运算指令，占17个程序步。

  

图3-83  二进制浮点数比较指令的使用

（2）二进制浮点数区间比较指令EZCP（FNC111）  EZCP(P)指令的功能是将源操作数的内容与用二进制浮点值的上下二点的范围比较，对应的结果用ON/OFF反映在目标操作数上，如图3-84所示。该指令为32位运算指令，占17个程序步。源操作数可以是K，H和D；目标操作数为Y、M和S。[S1.]应小于[S2.]，操作数为常数时将被自动转换成二进制浮点值处理。

  

图3-84  二进制浮点数区间比较指令的使用

（3）二进制浮点数的四则运算指令  浮点数的四则运算指令有加法指令EADD （FNC120）、减法指令ESUB（FNC121）、乘法指令EMVL（FNC122）和除法指令EDIV（FNC123）四条指令。四则运算指令的使用说明如图3-85所示，它们都是将两个源操作数中的浮点数进行运算后送入目标操作数。当除数为0时出现运算错误，不执行指令。此类指令只有32位运算，占13个程序步。运算结果影响标志位M8020（零标志）、M8021（借位标志）、M8022（进位标志）。源操作数可取K、H和D，目标操作数为D。如有常数参与运算则自动转化为浮点数。

  

图3-85  二进制浮点数四则运算指令的使用

二进制的浮点运算还有开平方、三角函数运算等指令，在此不一一说明

1、生产线的结构
①配料设备 包括溶糖设备和过滤设备，溶糖设备用的多的是夹层锅，而蔗糖是主要原料之一；过滤设备一般用压滤机达到净化的作用。

②输送泵 通过离心泵的工作原理不断地吸入、压出液体达到输送液体的目的。

③均质机 按照工作原理分为离心式均质机、超声波均质机、高压均质机和高剪切均质机等。主要基于剪切、撞击和孔穴三种作用，使高速液体迅速被破碎为1µm左右的微粒。

④老化设备 也称为物理上的成熟，大多采用间歇式老化缸，内部的搅拌器使冷却温度均匀，老化充分。

⑤凝冻设备 凝冻处理是一道极为重要的工序，机械设备为凝冻机。操作方式分类繁多，但工作原理基本相同。

2、系统设计
2.1 PLC选型  本系统采用由南大傲拓科技有限公司自主研发的NA-200系列小型PLC作为控制系统的核心控制器。NA-200在工业领域和生活领域都有较大的应用范围，在这个系列中有多种不同的配置结构，包括CPU主机及IO扩展模块都具有组装灵活、功能强大的优点。在这个系统中采用CPU201-4001加扩展模块DXM201-1601，CPU4001的扩展能力得到改进，具有较强的模拟量处理能力，适用于点数较多、控制要求较高的、控制过程比较复杂的系统中；按照IO总点数及系统冗余10%量的要求，我们选用DXM1601的扩展模块，8点输入/8点输出，余量为5点输入/5点输出。

NA系列PLC在模块扩展的设置方面操作比较简单，通过将排线插入到对应的插槽中，模块的硬件扩展就完成了，在软件方面主要涉及IO口的地址命名，只须按照编址规则就能完成地址的编号，使用简单方便。

2.3软件流程设计
软件流程设计参见图2

       此外系统还包括浇注机及机械手的工作程序流程图，需要详细了解工艺过程或有意交流其他技术细节的，可至电南大傲拓科技江苏有限公司技术支持部。

 

3 系统设计、安装、调试中的问题及解决办法

3.1硬件方面的问题
       在生产线的设计中，由于只有第一台设备即配料机，其容器内设置了传感器，因此在设备的容量的选择上，就要以配料机的容量为标准，后续工序上的设备通常选择同等容量或者容量大于配料机的15%左右。其次在光电开关的位置选择及PLC外围硬件连接方面要考虑方便操作，包括安装，调试和维修。

 

3.2软件方面的问题
       程序编写完成后，需要首先在计算机上对程序进行软件仿真，可以利用NAPro自带的仿真软件。主要检查是否存在笔误、元件编号错误等。然后通过硬件模拟的方式检查程序，主要检查在运行态下是否存在逻辑上的错误。NAPro编程软件拥有强大的在线编辑功能，极大的方便了调试过程中对程序的修改。

 

 

4 结束语

       本章详解了浇模型冰淇淋生产线的设计过程。该系统采用了傲拓科技NA200系列PLC，通过按钮、各类限位开关、触摸屏等，对电动机、继电器和汽缸等设备和其他相关的机械结构进行控制，利用定时器和计数器实现较长时间的定时控制。该项目已经通过调试，系统运行稳定，PLC工作状况良好。通过该项目充分展示了傲拓科技NA系列PLC在包装行业机电一体化应用的技术能力。