数控技术
自动化生产线教学设备中PLC控制模式研究
李健
(武汉职业技术学院机电工程学院湖北武汉430074)
与皮
摘要：在日前的各种自动化生产线教学设备中，PLC是得到广泛应用的核心控制设备。从达类教学设备的主流看，PLC的控制方式有分布式和集成式两种。根据其控制模式的不同，在高职机电专业教学中的也应有不同的方法与侧重点。
关键调：高职教育自动化生产线教学设备PLC控制模式
中图分类号:TP278-4;G712 1高职教育机电专业教育目标
文献标识码:A
在目前的高等职业技术院校机电一体化技术专业教学中，要求紧紧围绕机电产品装调、机电产品维护、机电产品技改等岗位的要求，以及企业机电一体化设备装调，维护、技改的基本工作流程，确定以机电产品装调能力、机电产品维护能力、机电产品技改能力培养为主要教学目标。在这个培养目标下，高职机电一体化专业课程设置上主要通过三个阶段的学习来完成这个目标，第一阶段为基础通用能力培养。第二阶段为分系统装调，维护、技改能力培养。第三阶段为全系统装调、维护、技改能力培养。在具备基础通用能力以及分系统装调、维护、技改能力的基础上，主要通过《数控设备装调诊断技术※自动化生产线设备连接与调试》的教学，使学生能熟练地进行机电一体化设备的全系统装调、维护，技改工作。由此可见，自动化生产线设备在机电一体化专业高职教学中具有极其重要的作用。
2高职教学中常用自动化生产线设备
在目前高职院校中得到广泛应用的自动化生产线设备中，浙江亚龙和浙江天煌的设备占据了大部分市场。这两家企业所生产的自动化生产线均很好的模拟了企业中大型生产线的基本工序，具备极强的教学实训效果，在被控制对象上，基本都是采用的气缸或者电动机来完成各个单元的机械加工动作，而在控制设备上主要都是采
用的PLC作为控制设备来进行生产线的整体控制。 3PLC基本概念与优势
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文章编号:1007-9416(2014)01-0018-02
PLC，可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController PLC)，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输人/输出控制各种类型的机械或生产过程。作为控制设备，PLC具备使用方使，编程简单，功能强，性能价格比高；硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强，可靠性高，抗干扰能力强；系统的设计、安装、调试工作量少维修工作量小，维修方使等比较显著的优点，因此在高职机电一体化和电气自动化专业中的教学中具有极其重要的地位。目前在国内得到广泛应用的PLC品牌有西门子，三菱欧姆龙等品牌，下面都以西门子PLC为例来说明在两个企业不同生产线上所采用的不同控制模式来进行一番简单的探讨。 4亚龙YL-101型设备PLC控制模式
亚龙公司生产的YL一101型自动控制实训系统装备一套模块化组合系统分别安装在各个站的铝合金实训桌上，分别有上料机构、搬运机构，加工机构、安装机构、搬运安装机构、分换机构等工作单元6个单元组成。在该系统的控制方面采用了基于RS485申行通信的PLC网络控制方案，即每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之闻通过RS485审行通讯实现互连的分市式控制方式。小型PLC网络以其结构简单，价格低廉的特点在小型自动生产线仍然有着广泛的应用，在现代工业网络通信中仍占据相当的份额。另一方面，掌握基于 RS485申行通信的PLC网络技术，将为进一步学习现场总线技术，工业以太网技术等打下了良好的基础。YL一10系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过DP通讯线串行通讯实现互连的分布式控制方式。组建成网络后，系统中每一个工作单元也称作工作站。在每个工作单元独立配置一台西门子S7-200系列PLC作为控制设备，其中上料机构PLC为主站，其余为从站。
采用这种控制方式，使用PPI协议实现通信的步赚如下：对网络上每一台PLC，设置其系统块中的通信端口参数，对用作PPI通信的端日(PORT0或PORT1)，指定其地址(站号)和波特率。设置后把系统块下载到该PLC。后利用网络接头和网络线把各台PLC中用作 PPI通信的端口0连接，所使用的网络接头中，2#~6#站用的是标准网络连接器，1并站用的是带编程接口的连接器。最后利用软件向导编写出本系统所用的网络读写程序。在编写网络读写程序前，应规划好主站与从站间相互交换数据的长度以及存放的地址等。在 PPI网络中，只有主站程序中使用网络读写指令来读写从站信息，而从站程序没有必要使用网络读写指令。因此把编写好的网络读写程序下载到主站的PLC中即可完成整个网络数据交换的任务。
最后编写各个站的控制程序，注意相互交换的数据在各站程序中应得到应用和体现，将程序下载到各个站的PLC中，以完成整个生产线的控制。
5天煌THMSCL-1A型设备PLC控制模式
浙江天煌公司生产的THMSCL-1A型柔性自动检测生产线实