玉米自动分拣装置设计.docx

玉米自动分拣装置设计毕业设计（论文）玉米自动分拣装置设计批注微软用户i：错误pesignofControlSystem)学生姓名所在院系所学专业所在班级指导教师教师职称完成时间礼未工献孑忱的了解决速冻玉米手工分拣效率低及卫生条件难以保障的问题，本设计采用GERX3i可编程自动控制罂(PAC)作为控制器，利用DeviceNet总线技术与机器视觉识别技术，设计玉米自动分拣装置。根据实际速冻玉米加工分拣的需要，完成根据玉米的长度和直径实现玉米种类的分拣，达到每分钟大于30穗，正确率达到百分之百。采用梯形图编写PLC控制程序，实现玉米分拣装置自动控制，应用IFlX组态软件实现了对本装置的监控系统设计。批注微软用户2:排版 200-300关键词玉米自动分拣装置、PAC、DeviceNet.机器视觉识别技术、IFlX组态技术1引言吉林省是国家粮食主产大省，也是全国商品粮最大省份，玉米作为吉林主要粮食作物品种和支柱粮食作物品种，已成为构筑吉林玉米经济建设农业产业化的核心，具有一定的农产品原料资源优势。而且特别值得关注的是，目前速冻玉米已经享誉国内外，将速冻玉米的生产工业化、自动化的趋势已势不可挡批注用户3:AT费用.|1.1立体停车场设计背景1注M户小？t随着人们生活品质的提高，速冻玉米作为绿色纤维类食品更加受到消费者的喜爱，但是玉米的加工仍然采用传统的手工加工，尤其是对玉米不同质量的分拣工作，不但效率低，而且卫生条件不合格，质量难以保证。针对目前的情况，研发针对速冻玉米的自动质量分拣设备。将视觉识别技术应用于玉米棒的分拣，实现玉米棒分拣工作的自动化，应用于速冻玉米自动化生产线，实现速冻玉米生产全程无人工参与的无菌化。项目的应用能够提高速冻玉米生产的效率和产品的质量，节省人工，具有一定的经济效益和社会效益。该项目中的核心技术还可以移植到其他需要质量分拣的产品上。1.2 国内外玉米自动分拣装置发展现状批注WM烟户6：相知林国内外公开的文献中直接关于玉米分拣的论文较少，但相关的成熟技术我们可以借鉴到本项目中。美国罗切斯特大学计算机科学学院的Selinger.A.NleSno等人开发了基于产品外形特征的多视角分类识别系统。该系统使用多个相对位置固定的相机获取目标图像，得到丰富的多角度特征，有效地避免了因单视角系统获取的产品特征不充分而导致的识别精度下降的问题。沙特阿拉伯KingFahd大学计算机学院的Al-Mouhmed等人研制出一套robustgross-to-fine模式识别系统，该系统是一套具有尺度不变性的平面外形视觉识别引擎。它首先对目标图像提取边缘链码特征,然后进行高效的由粗到细的识别计算，最后通过比较目标外形轮廓片断，进行匹配识别。这使得该系统的识别算法更具鲁棒性。90年代,美国俄克拉何马州立大学使用新的模糊神经网络模型开发了用于模糊目标识别的视觉系统。该系统采用了一种被称作FUZMAP的模糊神经网络模型，处理那些来自机器视觉系统的、带有不确定因素的训练样本数据。这些数据首先通过一定的变换被传送给模糊集，然后作为输入向量进入FUzMAP。对于模糊目标在所获取的图像中具有随机位置和随机角度的情况，该系统能够达到很好的识别精度。对于相同的分类识别问题，这种FlJZMAP模型比传统的ART模型具有更高的准确性和优越性。近年来，国内的相关研究人员在机器视觉分类识别领域也取得了较好的成绩，在不同程度上推动了我国该领域研究的发展。其中，比较典型的应用实例有：哈尔滨理工大学研制开发的基于BP神经网络的视觉检查系统、西安科技大学研制开发的煤岩石在线识别与自动分选系统、云南大理卷烟厂研制开发的卷烟机接装纸在线识别系统、天津科技大学研制开发的机器视觉玻壳分类计数与数据管理系统等。但总的来说，国内对于该领域的研究尚未形成规模，大多都还没有转化为成熟的科技产品，2005年，哈尔滨理工大学的研究人员提出利用改进的BP神经网络模型解决视觉检查系统的在线识别问题，该方法适用于工业零件或商品的分类识别。它通过传感器采集目标图像，提取图像中基于目标形状的某些特征（如直方图特征、面积、周长、分散度、伸长度等），并将这些特征以向量方式输入己经训练好的神经网络，最终实现目标的分类识别。他们提出的改进型人工神经网络模型与传统的BP神经网络模型相比，有效地降低了陷入局部极小点的可能性，提高了网络收敛与识别的速度。2003年，西安科技大学研制出了用于煤岩石在线识别与自动分选的机器视觉系统。该系统在对煤岩石特征进行深入分析的基础上，利用图像处理方法和模式识别理论对煤岩石进行在线识别与分选，有效地避免了传统分选方法生产效率低、劳动强度大、容易造成环境污染等缺陷。2003年，云南大理卷烟厂针对卷烟机上出现的接装纸换错牌号问题，研制开发了卷烟机接装纸在线识别系统。该系统采用在线视觉成像技术对接装纸进行在线图像检测，并采用1台PLC控制视觉传感器以及实现与卷烟机控制系统的信息通讯。该系统的应用有效地避免了卷烟机接装纸错牌现象，保证了卷烟产品的质量。1.3 玉米自动分拣装置的设计内容玉米自动分拣装置的任务是满足现代化生产的需要，对速冻玉米传统手工分拣加工方式进行现代化改革，彻底改变生产效率低、卫生质量差、质量难以保证等弊端。本设计主要是用PAC作为下位机与CCD摄像头设备相连接，对伺服电动机通过DeViCe总线进行控制，同时用组态软件在计算机上建立人机界面，作为上位机，对玉米自动分拣装置现场设备的状况进行监控，实时的监测现场设备的运行情况，在非正常运行时及时发出报警信息。玉米自动分拣装置采用控制柜集中操作，用PAC程控方式完成系统的顺序控制和条件联锁，既向操作人员提供全部操作控制，又可在系统运行时进行监视报警和自动跳机保护，集连锁控制和安全保护于一体。预计实现目标：(1)经过系统联调，分拣正确率达到100%；(2)玉米的分拣速度每分钟大于30(3)传送带速度：0100m/min；(4)将玉米按其长度、直径分为4类；(5)能实现自动循环和手工操作功能；(6)故障报警显示。2玉米分拣装置总体方案设计2.1玉米自动分拣装置系统说明玉米分拣是速冻玉米生产的重要组成部分，分类过程可以过滤不合格玉米，正确的分类也为后续包装过程提供便利，并且卫生健康的分拣过程也会为消费者健康饮食提供保障。在本系统设计中，主要以功能模块化的结构形式来实现系统总体功能。根据不同的功能，系统主要划分为4大功能模块：机械部分（传送带、摄像头、传感器、推杆装置、电机和减速机）、图像识别部分、运动控制部分、IFIX监控部分。系统的总体方案框图如图2-1,具体动作步骤如图2-2»IfiX监控图2-1总体方案框图图2-2玉米分拣装置动作步骤本系统通过电机带动传送带使玉米运动，通过第二个光电传感器时检测玉米到达摄像头前，向摄像头发出拍照指令，摄像头对玉米进行拍照，然后通过图形处理分辨玉米的长度，传递分类信号给PAC,由PAC发出一个控制命令给伺服电机，当玉米运动到相应推杆时，推杆前的光电传感器发出信号给PAC,PAC发出第二个控制命令控制伺服电动机带动推杆将玉米推出。2.2廉统I机构设计痴注灌软用户6：格式玉米自动分拣装置机构部分主要由传送带、摄像头支架和推杆部分组成。如图2-3为玉米自动分拣装置整体设计三维模型图。图2-3玉米分拣装置整体设计三维模型图系统的传送部分采用的是采用的是带式输送机。带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业、农业、交通等各企业中，连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分，也是本设计中不可缺少的重要组成部分。推杆部分用的是连杆机构，平面连杆机构具有以下传动特点：a.连杆机构中构件间以低副相连，低副两元素为面接触，在承受同样载荷的条件下压强较低，因而可用来传递较大的动力。又由于低副元素的几何形状比较简单（如平面，圆柱面），故容易加工。b.构件运动形式具有多样性。连杆机构中既有绕定轴转动的曲柄、绕定轴往复摆动的摇杆，又有作平面一般运动的连杆，作往复直线移动的滑块等，利用连杆机构可以获得各种形式的运动，这在工程实际中具有重要价值。c.在主动件运动规律不变的情况下，只要改变连杆机构各构件的相对尺寸，就可以使从动件实现不同的运动规律和运动要求。d.连杆曲线具有多样性。连杆机构中的连杆，可以看作是在所有方向上无限扩展的一个平面，该平面称为连杆平面。在机构的运动过程中，固接在连杆平面上的各点，将描绘出各种不同形状的曲线，这些曲线称为连杆曲线。e.在连杆机构的运动过程中，一些构件（如连杆）的质心在作变速运动，由此产生的惯性力不好平衡，因而会增加机构的动载荷，使机构产生强迫振动。所以连杆机构一般不适于用在高速场合。f.连杆机构中运动的传递要经过中间构件，而各构件的尺寸不可能做得绝对准确，再加上运动副间的间隙，故运动传递的累积误差比较大。如图2-4为推杆部分实物图。图2-4推杆部分实物图3玉米自动分拣装置硬件设计3.1 上位机的选择通过上位机实现的功能和工作的环境决定选择品牌机即可，不用选择工控机。其功能是上位机通过IFIX组态软件能够显示玉米分拣的信息，具体菜单包括系统登陆、控制画面、查询记录、统计报表、退出系统等。但本系统中上位机作为系统的主站，要求有比较高的可靠性和连续运行时间。因此，选用品牌机作为上位机，质量过关、接口齐全，内存大，价格也适中。3.2 下位机PAC的选择PAC的瞩目之处在于模块化的设计和架构，同样使用开放式的架构提供扩展性和设备及商用系统的互联性。特别的是，PAC冠以高效处理及I/O扫描的特点，并以多种方式使其能够融入企业的商用系统。PAC的一个优势在于编程时集成硬件和软件;集成开发环境（IDE）用于对PAC编程包括所有开发工具均能识别的通用标记名数据库。PAC使用一个软件包而不是来自不同厂商的多个软件包来解决现有及将来可能的自动化需求。PAC的另一个优势是控制系统的升级非常简单。模块化的处理器硬件轻松替换，无需拔下传感器和激励的接线。由于其小巧的尺寸，一个PAC能为机柜节省宝贵的空间。PAC拥有现代化的网络和通信能力，还能实时的获取信息。这反过来使得数据收集更准确和及时，因此更有商业使用的价值。至于价格上，PAC能够提供多种经济方面的优势：（1） .由于硬件的费用较低，开发和集成所花时间更少，所以控制系统的总成本降低。购买PAC的价格往往比在PLC上增加类似的功能更为经济。（2） .由于自动化系统的应用范围（也称为其专业知识）的延伸，PAC在资产收益率，降低生命周期成本，降低总拥有成本（TCO）等方面都有提高。（3） .现金流动得到改善：添加I/O作为单独的模块意味着在初始的开发阶段只需要最少数量的模块，剩下的模块到项目结束前再添加。PACSystemswRX3i控制器是可编程自动化控制器（PACS）中PACSystems家族的一员。和PACSyStelnS家族的其他成员一样，RX3i具备单一的控制引擎和通用的编程环境使其能灵活的应用于多种硬件平台上.。PACSystemsRX3i性能高速处理器和更快吞吐量的专利技术。一个通用的背板可以在一个模块插槽上支持两种不同的背板总线。高速，基于PCI总线,用于具有更快吞吐量的新型I0o串行背板总线,用于RX3i串行模块并且容易移植90-30系列I0o采用Celeron（Pentium®III）300MHzCPU,先进的编程和性能，并且具有IOMegabytes内存。控制器内存可以存储梯形逻辑文档和机器文档以减少停机时间并提高故障处理水平。支持开放的通讯。支持丰富的开关量模块，模拟量模块和特殊模块。支持模块热插拔，包括PCl背板总线和串行背板总线的新老I/O模块单独的I/O模块的24VDC接线端子块和接地条以减少用户接线。编程和配置：PACSystems设备使用机器版本(MachineEdition)软件进行编程和配置，机器版本(MachineEdition)的特点多种产品家族具有共同的使用界面并支持拖放编辑。机器版本包含一个内置网络服务器可以在系统运行时进行实时数据发布。RX3i的组成单元：电源模块：(IC695PSD040).CPU模块：(IC695CPU310)通信模块：(IC695ETM001).模拟输入模块(IC694ACC300)、通信模块(IC694DNM200)、数字量输入模块(IC695MDL660).S2K运动控制器(IC800SSI104RD2DE)、监控软件与控制器间连接方式(以太网)、编程设备。RX3i模块配置结构示意图如图3-1所示。DeVieeNet图3-1RX3i模块配置结构示意图3.3 CCD摄像机的选择CCD：电荷藕合器件图像传感器CCD(ChargeCoupledDevice),它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。CCD的优势在于成像质量好，灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。如表3-2所示为本装置所选用WD摄像头及其参数。I批注好用户力：？?要真实型号IIl表3-1CCD摄像头及其弁数机器视觉百万像索工业健头B型号ItemNoM3514-MP俵距FoCaIlength(mm)35视场用(DH*V)2/3"17.3x13.9x10.41/2,12.610.17.6相对通光孔径Aperture(F)1.4-16C接LlMountC像面尺寸Fdrmal(InCh)2/3，最近物距MQQ(m)0.3外形尺寸SiZe(mm)33.5×28.2英量Weight(g)873.4 伺服电动机的选择伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。GE伺服电机是一系列涵盖宽扭距和转速范围无刷伺服电机。这些电机利用高能稀土磁铁来达到出众的性价比。低惯性的设计为改进机械运转速率提供更高的加速度。MTR-系列电机使用解算器反馈，可与S2K系列伺服放大器配套使用。和B系列电机使用高精度串行编码器反馈，与a和B系列放大器配套使用。在本装置中使用a系列产品，型号为MTR-3T21-G-R-O。伺服电机外形如图3-2所示。图3-2 GE伺服电动机批注微软用户83.5 躯动器的选超GES2K系列产品为一个一体化集成设备，为无刷伺服电机和步进电机系统提供放大器和运动控制的功能。为了提高性能，S2K系列采用了全数字放大器技术和快速伺服更新速率。支持先进的技术诸如电子传动装置和凸轮。带有的DeviceNet通讯口支持ODVA组织定义的提供给多轴单机系统的位置控制主/从协议和点对点控制协议。该模块也可配置一个ProfibusDPSlave通讯口。解算器或串行编码器反馈选项；两种模块种类选择：集成了运动控制器的无刷伺服放大器或者集成了运动控制器的步进放大器；宽扭矩范围：伺服系统在0.84-477lb-in(0.09-53.9Nm)范围可以连续择，步进系统在144-3074oz-in（1-21.7Nm）之间可以任意选择。标准特点包括全数字、自动调节的伺服放大器和50,000微步步进放大器；当控制器具有DeviceNet或者Profibus通讯选项时有14个I/O点，没有网络选项时有21个I/O点（只有4.3A和72A两种模块）；通过板上、双字符LED或通过网络或串行通讯选项可以全面显示诊断信息；包括点对点的移动、点动和高级功能比如电子传动/凸轮系统和基于脉冲的运动。指令集包括全部逻辑函数、子程序、变量和数学函数，外加I/O和网络控制；一个多任务的操作系统支持各种复杂的应用，满足从简单到高级的各种应用程序需求；小巧、独立的封装节省了宝贵的面板空间；所有易于快速拆卸的端子方便快速的安装和改装。如图3-3为伺服驱动器。图3-3GE伺服驱动器3.6惟感器的选择I5户再光电开关是一种靠感应外部物体对其内部接受到的光强度之影响，而达到输出转换的传感器，它可非接触式感应，感应距离远，反应速度快，安全可靠，使用寿命长，是理想的检测，计数及安全防护等场合的有效工具。在本装置中，传感器的主要任务是检测玉米到达并向PAC发出脉冲输入信号，因此选用普通传感器3可，型号为HG-M18-R03N0下图3-4,3-5为传感器外形及尺寸，图3-6为其接线端子图，表3-2为其性能指标。图3-4光电传感器图3-5光电传感器尺寸主电路直流NPN型-2图3-6光电传感器接线图表3-2光电传感器性能指标检雌半蒯、不透那就艇群(HZ)DC：20OHZAC：20HZ酬Sn的搬以下电源电压Sn5l(-3OVDCSn5n:18-三DCAC：90-250V负雕力IstaA以下琳W线式：1VAC二财：WlQV漏电流InA以下电源牌3%似下肿方式极性反接髀指向角r-io43'-15'r-3oa极常度-25'C-÷70蝴3.7其他设备的选择根据实验室现有条件，伺服电机的扭矩只能达到0.63NM,不能满足机械设计要求，因此要设置减速机。减速机是一种动力传达机构，它是一种相对精密的机械设备，使用它的作用是降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比。经过很多年的发展，减速机的种类已经非常繁多，型号各异。常用的减速机种类：1、摆线减速机2、起重机减速机3、行星齿轮减速机4、轴装式硬齿面减速机5、硬齿面圆柱齿轮减速器6、三环减速机7、蜗杆减速机8、软齿面减速机9、无级变速机蜗杆减速机的特点在于：可以得到很大的传动比，比交错轴斜齿轮机构紧凑：两轮啮合齿面间为线接触，其承载能力大大高於交错轴斜齿轮机构；蜗杆传动相当於螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小；具有自锁性，当蜗杆的导程角小於啮合轮齿间的当量摩擦角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆；蜗杆轴向力较大。在本装置中要求减速机输入与输出成直角形，电机减速机直联形式，输出轴是实心轴单键只起到增大扭矩的作用即可，因此选用普通的蜗杆减速机即可。为传送带电机配置1:15减速器，型号为：WD型;为推杆电机配置1:10的减速器，型号为：WD型。如图3-7所示。图3-7减速机a减速比1：10b减速比1:15批注微软用户10： rmK图显识别部分设刑，批注微软用户11】：内容需要充实 把根别的原理，织别程序的流程图都写上典型代码，可以作为附录，选填机器视觉主要研究用计算机来模拟人的视觉功能从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。一个典型的机器视觉应用系统包括光源、光学系统、图像捕捉系统、图像采集与数字化模块、智能图像处理与决策模块和控制执行模块。现代工业自动化的大生产中，涉及到各种各样的基于人类视觉的检查、测量、识别和控制需求。机器视觉技术的诞生和应用，极大地解放了人类劳动力，提高了生产自动化水平，改善了人类生活现状，有着极为广阔的应用前景。本文研究的玉米自动分拣系统就是机器视觉在工业检测中的一个典型应用。应用机器视觉技术，实现速冻玉米穗质量自动分拣。将线枪测和轮廓提取的成熟方法应用到玉米的大小一致性检测，考虑玉米颜色与品质的对应关系，结合融合识别算法，确定玉米质量分类的识别算法，为实现玉米穗的自动分拣，提供理论保障基础。本单元采用机器视觉技术,首先通过DDE与Excel通讯,读取IFIX传送过来的传感器信号控制摄像头拍照，然后利用图像处理检测玉米的长度，来确定归属于哪一类，再将类别信号通过DDE传送给Excel,最后求出所检测玉米的长度和直径。处理起来快速准确，整个过程在200ms内。玉米在传送带上，通过传感器时，触发其产生上升沿脉冲，摄像机进行拍照，之后进行图像处理，处理步骤具体如下:a原始图片采集二值化处理边缘检测区域标记特征提取在图像处理的过程中，主要用到了下列的相关方法：（1）二值化:进行自动阈值选择，将原始图像转化为二值图像；边缘检测：将二值图像中边缘轮廓提取出来；区域标记：对不同区域标记不同阈值，并求出每个区域的面积，便于进行筛选；特征提取：将面积（即玉米在图像中所占像素点的面积）大于一定值的标记提出，并计算出其质心、长度和直径并将所属类别，将其归为四类，并将其所属类别通过DDE传送给IFIXo5系统下位机软件部分设计合理的软件结构，是设计出一个性能优良的停车场系统的基础，在程序设计方法上，模块化程序设计容易完成，便于调试，可供多个程序共享。软件结构设计和程序设计方法确定后，根据系统的功能，首先画出程序粗略的框图，通过对框图进行扩充和具体化，得到详细的程序流程图，然后编制具体程序。5.1 ME软件概述本设计是选用GE的型号为RX3i的PLC,所使用的编程软件系统是GE的编程软件ME5.7MachineEdition提供了一个统一的完整系统用于解决自动化控制方案。MachineEdition特点在于提供了一个集成的开发环境，这样可以使用户花更多的时间在应用程序的开发上而不是学习如何使用软件上。所有MachineEdition系列产品都被有效的集成在一个统一的开发环境。 所有软件的开发都使用同一个工具栏。 不同软件中的单元具有互相拖放的功能。 软件可以针对多种硬件平台进行应用程序开发，用户可以选择程序所运行的硬件平台。 开发过程中随着鼠标的点击，可以自动显示相关的帮助信息。对上位机软件要求为了使用LogicDeveloper-PLC和它的工具，需要下列支持:软件需要： Windows®NTversion4.0withservicepack6.0或更新或Windows2000Professional或WindowsXPProfessional或WindowsME或WindOWS98SEo InternetExplorer5.5withServicePack2或更新。（在安装MachineEditiOn之前必须先安装IE5.5SP2）硬件需要： 500MHz基于奔腾的计算机。（建议主频1GHz以上） 128MBRAM（建议256MB）O 支持TCP/IP网络协议计算机。 150-750MB硬盘空间。 200MB硬盘空间用于安装演示工程（可选）。 另外需要一定的硬盘空间用于创建工程文件和临时文件。5.2 PAC程序的总体设计PAC梯形图的设计分为如下几步：（1）分析问题，明确所要解决问题的要求和目标。（2）确定控制过程时序流程图。（3）确定采用的编程语言和算法子程序。（4）根据流程图和输入输出参数编制PLC逻辑控制程序。（5）总装调试：通过PLC编程器输入程序，按照硬件设计图现场接线并调试。1/0分配是编写PLC程序的初始部分，也是关键部分，合理的1/0分配能使所编写的程序简单、清晰，让读者一目了然。本文所设计的1/0分配表如表5-1所示。表5T1/0端子表I1374总启动1375总停止1359传感器11358传感器21356传感器31357传感器41355传感器511传送伺服电机第一个控制字I2传送伺服电机第二控制字0Q1传动带电机使能Q65推杆1电机使能Q129推杆2电机使能Q193推杆3电机使能5.3 系统软件流程图设计程序流程图是人们对要解决问题的方法、思路或算法的一种描述。它在控制系统中着承接硬件和软件的作用。如图5-1所示为系统软件流程图。5.4 ME软件配置方法(1)打开ME软件通过File菜单，选择NewProject,或点击FiIe工具栏中潮按键。出现新建工程对话框。选择GEFanUCPACSyStenlSRX3iDefaUlt,输入工程名，如图5-2所示，点击0K。这样工程就在MachineEditiOn的环境中被打开了。(2)右键SIot选择AddMOdUle依次选择模块。(3)将CPU模块中AlwaysRun均改为AlwaysFlash,Last改为Runo如图5-3所示。图5-2图5-3(4)右键Targetl选择属性，将起改为如图5-4形式。将模块3中IP地址也改为3.0.0.1。(5)右键DeViCeNet模块，添加从站模块如图5-5所示，如图5-6选择GeneriCSlaVeDevice,点击OK,双击从站更改配置如图5-7所示(6)配置完成如图5-8所示。双击LogiC目录下MAlN即可进行编程，编程界面如图5-9。图5-4图5-5图5-6图5-7市IS9E-国IjyijyETrctl氢D«t<V<tchLists-HrdvftrConficur<tion-gBBR<ckOC695CMS012)*.SlolOC695PSDO40)«0Slot1C695CPV310)-Slot2(V三dWithSlotn0Slot3ClC895ETwOOI)gSlot4aC694ACC300)-0Slot5aC693D>M200)«J2GnricProductNt>*Z(3GenericProductNar*e*S(4GenericProductNweP15】G«n«ricProductNSq0Slot6OX894MDLeeO)OSlot7OOSlot8OflSlot9()QSlot10()flSlot110flSlot12O:OL”IC- ¾ProerSBlocks廿JAIM- -QRfrncViewT*blsDefaultT*blt- .QfeSupplnntlFil«sMAUPFiles,MControllerMDOCMnt7onFils西。u.西审p.I&V.i.I图5-9图5-86运动控制部分设计系统主要动力源为伺服电动机，所有伺服电动机均由PAC通过Device总线进行控制，具体连接方式为PAC经Device总线控制S2K驱动器，产生控制信号控制伺服电动机产生动作，PLC接收传感器和图像处理两部分信号。具体流程如图6-1所示，图6-2为S2K通过Device控制伺服电机示意图图6-1运动控制部分流程示意图图6-2S2K通过Device控制伺服电动机6.1S2K设置1硬件方面S2K的硬件设置是指S2K上拨码开关所指示的地址与实际软件中所设置的地址相同，即软件加载从站时所设置的MAC地址“2”如图6-3与图6-4相同。共需要S2K驱动器4个，设置MAC地址依次为“2”、“3”、“4”、“5"。下图6-3与6-4只显示其中一种情况，其余与其完全相同。图6-3图6-42软件方面(1)右键单击Ijyljy,选择AddTarget,选择motion,选择controlIero如图6-5所示。(2)在SelectController中ControllerSeries选S2K-SSI104R-Series,ControllerModel选IC800SSI104RD2,Motor选3T21-G,如图6-6所示。图6-5图6-6(3)以电机1为例，传入S2K种程序应如下，电机1为控制传送带电机。具体步骤为：在Motionl中输入：VB2=1mac=10000InVl=80008注:推杆电机应设为25000InPi=-40960000注:推杆电机应设为-4096rpiVB2=0在Programl中输入：VI3=VI310WAITVI1=7注：推杆电机应设为VI2、VI3、VI4EXMMotionOlVI2=0GOTO10在Program4中输入;RSFEXPPrograml(4)右键点击Target2选MainWiZard,点击向右箭头，第一个count,第二个为4096,点击FiniSh。如图6-7所示(5)点击下载图标将程序下载到相应S2K驱动器中。6.2在ME软件中控制程序根据表6-1中64个位对应64个定义的输出Q,控制对应位就能实现对应功能。表6-1命令表ByteBit?BitSBitSBit4BitJBit2Bit)BitOByte矶RegAnHardStopSaothStepDirecHoiI帆XiW脓)IncrfWitalkdfeta,StartProfileByteParserInstanc?toGetByteCcuandhisberhCc<三dfessaIype=IFByieParewterInstancetoSetByte加IeierYalDeLMByteBYleParaieterValLoiMiddleBjteBytePowterValueNiQKiddleByte即®ParaterTalueHighByte表6-1特殊变表InstanceS2KVariableEquivalentONone1-128IntegerVariables:VIl-VI128129-255FloatingPointVariables:VFl-VF127具体程序如下，下面只是传送带电机的程序，推杆电机与其类似。7系统上位机软件部分设批注微软用户12：Tn1FIX是全球最领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件，GEFanuc的iFIX是世界领先的工业自动化软件解决方案，提供了生产操作的过程可视化、数据采集和数据监控。iFIX可以帮助您精确地监视、控制生产过程，并优化生产设备和企业资源管理。它能够对生产事件快速反映，减少原材料消耗，提高生产率，从而加快产品对市场的反应速度，提高用户收益。IFIX功能：监控企业生产过程设备及资源采集并分享实时数据和历史数据给企业各层用户及时响应生产要求和市场需求最大化企业效率，提高生产力，降低生产成本和浪费iFIX技术优势强大的分布式客户/服务器结构QnA服务器负责采集、处理批注用户：Tn和分发实时数据;可选的客户机类型包括：iClientTM,iClientTSTM，批注豢款用户15?(用于TerminalServer)和iWebServerTMo；实时客户/服务器结构具有无与伦比的可扩展性；快速的系统开发及配置；在一个易于使用的IntelhItiOn工作台集合开发环境中直观地建立您的系统：使用强大的“智能图符生成向导”更快速地开发和配置应用系统；利用iFIX特有的“即插即解决”能力集成第三方附加应用软件；在线开发您的应用程序，无需停止生产线或重新开机；键宏编辑器为触摸键提供了强大而多样的功能；动画专家使您无须掌握VBA编程即可使用内部的和第三方的ACtiVeX控件；点组编辑器节省了大量的开发时间；事件调度器令任务在前台或后台自动运行：8IFlX通过DDE与VC+通讯设计