一种基于PLC的电子计数器产品的设计_何军虎
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Information Technology 信息科技
一种基于PLC的电子计数器产品的设计
何军虎 湖北工业大学商贸学院 ， 湖北武汉 430062 摘 要 近些年来 ， 新型的 PLC 电子计数产品不断开发、创新、完善和应用 ， 使工业生产企业自动化程度得到了很好的 提高 ， 并获得了重大的经济效益。本产品的设计是以某药品生产厂家的包装生产线的电子计数器为基础 ， 进行简单的设计 ， 该设计需要满足能够对完成产品的合格产品数量和问题产品数量进行分别统计并显示。 关 键 词 PLC ； 电子计数器 ； 设计 中图分类号 TP39 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2011）49-0229-02
1 电子计数器产品设计
对动态的药品进行计数统计并显示是药品生产企业现代化的 重要标志 ， 也是企业提高生产效率、获得较高生产效益的需要 ， 药品进行计数器具有精度高、速度快、能够实现自动测量 ， 并且 能够对包装车间的药品进行在线计数。 1.1 设计原理 在对 PLC 电子计数产品控制系统的程序进行设计时 ， 首先要 根据产品生产流水线的情况 ， 从前至后确定系统的输入（I） 、输 出（O）量 ， 依据 I/O 点数由小到大尽可能把一个系统、设备或部 件的 I/O 信号集中以利于维护。计数器要统一编号 ， 不可重复使 用同一编号 ， 以确保 PLC 工作运行的可靠性。 药品在包装线上传输时 ， 要有质检人员对药品检验并分类 ， 合格产品由主通道通过 ， 不合格产品由次通道通过 ， 当产品通过 接近开关时便产生一个计数信号 ， 如图 1 所示。产品从主通道通 过时 ， 接近开关 1 产生一个 2V 的脉冲信号 ， 产品从次通道通过时 ， 接近开关 2 产生一个 2V 的脉冲信号 ， 不论哪个接近开关产生的信 号都要在光电耦合器的作用下 ， 通过电路送入 PLC 电子产品的单 片机进行计数处理。 在对药品包装计数时直接以“个”为单位 ， 单片机显示的数 字即为产品个数 ， 设主通道产生的脉冲信号个数为 N1， 次通道产 生的脉冲信号个数为 N2， 则当日合格产品数 x1=N1， 当日问题产品 数 x2=N2， 当日总产品数 X= X1+X2 ； 当月合格产品数 X2= ∑ N2， 当 月问题产品数 X2= ∑ N2， 当月总产品数 X= ∑ X1+ ∑ X2。 正常显示时分别为当日合格产品的数量和当日问题产品的数 量， 按键进入当月合格产品数和问题产品数的查询。系统在没有 外界干扰的条件下正常显示 ， 一旦发现有键被按下 ， 即进入对该 键的查询状态 ， 转入其对应的子程序 ， 如显示当月合格产品数量、 问题产品数量、总产品数量等。在程序设计时为了避免操作人员
0 引言
PLC 可编程逻辑控制器电子产品综合了当代计算机技术、自 动化控制技术、通信技术以及传统的继电器控制等先进的电子技 术， 从而使新型电子自动化控制产品越来越多的呈现体积小、使 用灵活、结构简单、可靠性高、抗干扰能力强等诸多优点。随着 我国科学技术和经济的不断发展 ，PLC 的电子产品越来越多的在 工业生产领域中得到重要应用 ， 其已经成为了现代工业自动化的 三大支柱产业之一。 PLC 电子计数器产品以微处理器为核心 ， 已经成为电子计算 机产品、数据处理系统、各种自动化处理技术以及数字式仪表产 品中不可或缺的重要部分 ， 并越来越广泛的得到应用。近些年来 ， 新型的 PLC 电子计数产品不断开发、创新、完善和应用 ， 使工业 生产企业自动化程度得到了很好的提高 ， 并获得了重大的经济效 益。本产品的设计是以某药品生产厂家的包装生产线的电子计数 器为基础 ， 进行简单的设计 ， 该设计需要满足能够对完成产品的 合格产品数量和问题产品数量进行分别统的人为数据丢失 ， 在进行清零操作时设计为“追加确认” 方式 ， 即如果操作人员“确定”清理则显示器全部清零 ， 如果操 作人员认为操作失误 ， 则按“否”键或 5s 内无任何操作 ， 计数器 自动返回正常显示状态。 1.2 程序模块化处理 对于复杂的 PLC 电子产品控制程序可以根据需要将其分解为 几个基本程序或者对其进行模块化程序处理。对于模块化处理的 单个小程序或模块可以重复被调用 ， 这样不但减少了编辑程序的 工作量 ， 提高了大型 PLC 程序的编制效率 ， 同时还减少 PLC 电子 产品的内存占用量 ， 提高了产品的运行速度。 PLC 电子产品程序采用模块化处理是把一个复杂的目标控制 程序划分成多个简单的程序 ， 而且每个简单的程序都有自己明确 的任务目标 ， 这些简单的程序就是模块。在程序编写时先分别对 每个模块编写和调试 ， 然后把各个模块组合起来 ， 最终完成一个 总任务的完整程序。模块化程序设计具有程序调试修改容易、相 对独立性强、相互连接关系简单等诸多优点而得到广泛的应用 ， 特别是在复杂控制产品的过程程序的编写上。 1.3 PLC 控制系统的软件设计 根据电子产品的工作原理对 PLC 控制系统进行软件设计是 PLC 应用的主要任务 ， 也是 PLC 电子产品设计的最关键的部分之 一。软件设计以程序的编写为具体表现形式 ， 优秀的软件设计以 良好的设计思想为基础 ， 以便于工程的控制、便于工程技术人员 的调试、理解、掌握以及日常系统的维护。 采用模块化处理的子程序既可以为作为某复杂组合模块结构 中的一个单元程序 ， 也可以作为独立的小程序来控制一个简单的 指令。如该药品生产厂的 PLC 电子计数器系统在软件程序设计时 采用脉冲信号输入的方式输入。单片机将对对脉冲信号计数统计 并送至四位数码管显示 ， 最大计数显示值为 0FFFFH。 这是个简易频率计 ， 程序如下 : ;--------------------------------ORG 0000H JMP START ORG 000BH JMP T0_INT ;--------------------------------START: MOV TMOD, #51H ;/*01010001 T1 合格件计数 ,T0 问题 件计数 */ MOV TH0, #HIGH(65536 - 50000) ;50ms@12MHz MOV TL0, #LOW (65536 - 50000) MOV TH1, #0 MOV TL1, #0 SETB TR0 SETB TR1
一种基于PLC的电子计数器产品的设计
何军虎 湖北工业大学商贸学院 ， 湖北武汉 430062 摘 要 近些年来 ， 新型的 PLC 电子计数产品不断开发、创新、完善和应用 ， 使工业生产企业自动化程度得到了很好的 提高 ， 并获得了重大的经济效益。本产品的设计是以某药品生产厂家的包装生产线的电子计数器为基础 ， 进行简单的设计 ， 该设计需要满足能够对完成产品的合格产品数量和问题产品数量进行分别统计并显示。 关 键 词 PLC ； 电子计数器 ； 设计 中图分类号 TP39 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2011）49-0229-02
1 电子计数器产品设计
对动态的药品进行计数统计并显示是药品生产企业现代化的 重要标志 ， 也是企业提高生产效率、获得较高生产效益的需要 ， 药品进行计数器具有精度高、速度快、能够实现自动测量 ， 并且 能够对包装车间的药品进行在线计数。 1.1 设计原理 在对 PLC 电子计数产品控制系统的程序进行设计时 ， 首先要 根据产品生产流水线的情况 ， 从前至后确定系统的输入（I） 、输 出（O）量 ， 依据 I/O 点数由小到大尽可能把一个系统、设备或部 件的 I/O 信号集中以利于维护。计数器要统一编号 ， 不可重复使 用同一编号 ， 以确保 PLC 工作运行的可靠性。 药品在包装线上传输时 ， 要有质检人员对药品检验并分类 ， 合格产品由主通道通过 ， 不合格产品由次通道通过 ， 当产品通过 接近开关时便产生一个计数信号 ， 如图 1 所示。产品从主通道通 过时 ， 接近开关 1 产生一个 2V 的脉冲信号 ， 产品从次通道通过时 ， 接近开关 2 产生一个 2V 的脉冲信号 ， 不论哪个接近开关产生的信 号都要在光电耦合器的作用下 ， 通过电路送入 PLC 电子产品的单 片机进行计数处理。 在对药品包装计数时直接以“个”为单位 ， 单片机显示的数 字即为产品个数 ， 设主通道产生的脉冲信号个数为 N1， 次通道产 生的脉冲信号个数为 N2， 则当日合格产品数 x1=N1， 当日问题产品 数 x2=N2， 当日总产品数 X= X1+X2 ； 当月合格产品数 X2= ∑ N2， 当 月问题产品数 X2= ∑ N2， 当月总产品数 X= ∑ X1+ ∑ X2。 正常显示时分别为当日合格产品的数量和当日问题产品的数 量， 按键进入当月合格产品数和问题产品数的查询。系统在没有 外界干扰的条件下正常显示 ， 一旦发现有键被按下 ， 即进入对该 键的查询状态 ， 转入其对应的子程序 ， 如显示当月合格产品数量、 问题产品数量、总产品数量等。在程序设计时为了避免操作人员
0 引言
PLC 可编程逻辑控制器电子产品综合了当代计算机技术、自 动化控制技术、通信技术以及传统的继电器控制等先进的电子技 术， 从而使新型电子自动化控制产品越来越多的呈现体积小、使 用灵活、结构简单、可靠性高、抗干扰能力强等诸多优点。随着 我国科学技术和经济的不断发展 ，PLC 的电子产品越来越多的在 工业生产领域中得到重要应用 ， 其已经成为了现代工业自动化的 三大支柱产业之一。 PLC 电子计数器产品以微处理器为核心 ， 已经成为电子计算 机产品、数据处理系统、各种自动化处理技术以及数字式仪表产 品中不可或缺的重要部分 ， 并越来越广泛的得到应用。近些年来 ， 新型的 PLC 电子计数产品不断开发、创新、完善和应用 ， 使工业 生产企业自动化程度得到了很好的提高 ， 并获得了重大的经济效 益。本产品的设计是以某药品生产厂家的包装生产线的电子计数 器为基础 ， 进行简单的设计 ， 该设计需要满足能够对完成产品的 合格产品数量和问题产品数量进行分别统的人为数据丢失 ， 在进行清零操作时设计为“追加确认” 方式 ， 即如果操作人员“确定”清理则显示器全部清零 ， 如果操 作人员认为操作失误 ， 则按“否”键或 5s 内无任何操作 ， 计数器 自动返回正常显示状态。 1.2 程序模块化处理 对于复杂的 PLC 电子产品控制程序可以根据需要将其分解为 几个基本程序或者对其进行模块化程序处理。对于模块化处理的 单个小程序或模块可以重复被调用 ， 这样不但减少了编辑程序的 工作量 ， 提高了大型 PLC 程序的编制效率 ， 同时还减少 PLC 电子 产品的内存占用量 ， 提高了产品的运行速度。 PLC 电子产品程序采用模块化处理是把一个复杂的目标控制 程序划分成多个简单的程序 ， 而且每个简单的程序都有自己明确 的任务目标 ， 这些简单的程序就是模块。在程序编写时先分别对 每个模块编写和调试 ， 然后把各个模块组合起来 ， 最终完成一个 总任务的完整程序。模块化程序设计具有程序调试修改容易、相 对独立性强、相互连接关系简单等诸多优点而得到广泛的应用 ， 特别是在复杂控制产品的过程程序的编写上。 1.3 PLC 控制系统的软件设计 根据电子产品的工作原理对 PLC 控制系统进行软件设计是 PLC 应用的主要任务 ， 也是 PLC 电子产品设计的最关键的部分之 一。软件设计以程序的编写为具体表现形式 ， 优秀的软件设计以 良好的设计思想为基础 ， 以便于工程的控制、便于工程技术人员 的调试、理解、掌握以及日常系统的维护。 采用模块化处理的子程序既可以为作为某复杂组合模块结构 中的一个单元程序 ， 也可以作为独立的小程序来控制一个简单的 指令。如该药品生产厂的 PLC 电子计数器系统在软件程序设计时 采用脉冲信号输入的方式输入。单片机将对对脉冲信号计数统计 并送至四位数码管显示 ， 最大计数显示值为 0FFFFH。 这是个简易频率计 ， 程序如下 : ;--------------------------------ORG 0000H JMP START ORG 000BH JMP T0_INT ;--------------------------------START: MOV TMOD, #51H ;/*01010001 T1 合格件计数 ,T0 问题 件计数 */ MOV TH0, #HIGH(65536 - 50000) ;50ms@12MHz MOV TL0, #LOW (65536 - 50000) MOV TH1, #0 MOV TL1, #0 SETB TR0 SETB TR1
