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本(ben)系統(tong)選用日本(ben)三(san)菱的(de)PLC為控制系統(tong)，下面對整個系統(tong)的(de)集成(cheng)簡單介紹：

1 系統(tong)結構與控制原理簡(jian)介

本系統由一個FX2N-128MR-001主體CPU，一個FX2N-48ER擴展模塊，四個脈沖定位控制模塊FX2N-1PG，一個人(ren)機(ji)界面（HMI），四(si)個步進馬(ma)達驅動模塊組成。

HMI與PLC直(zhi)接(jie)通(tong)(tong)(tong)過通(tong)(tong)(tong)訊(xun)口進(jin)行通(tong)(tong)(tong)訊(xun)，系(xi)統參數的(de)設置以及(ji)手動時的(de)各(ge)部件(jian)的(de)操作均通(tong)(tong)(tong)過HMI進(jin)行；FX2N-48ER作為系(xi)統的(de)自(zi)然擴(kuo)展(zhan)，自(zi)動識別，直(zhi)接(jie)利(li)用(yong)其I/O點；四個FX2N-1PG上與PLC以FROM/TO指令進(jin)行數據交換(huan)，下(xia)輸出(chu)高速正(zheng)(或反)脈(mo)沖對驅動模(mo)塊進(jin)行控制，完成定(ding)位(wei)驅動控制。

具體參看如下(xia)《系統連接原理(li)圖》。     

其它輔助控制按加(jia)工的(de)工藝要求邏輯(ji)進(jin)行，不再詳述(shu)。

2 系(xi)統集成配置

本系統實際要求輸入點128點，輸出點75點，在上面的配置中輸出點數共84點，輸入點數共84點，不足夠的輸入點由觸摸屏軟元件滿足，整個系統(tong)配置(zhi)的I/O總(zong)數(shu)如(ru)下(xia)：128+48+32（每個特殊模(mo)塊點(dian)用8個I/O點(dian)），共208點(dian)，沒有超過系統(tong)大配置(zhi)容量256點(dian)。 

3 輸(shu)入(ru)分配(pei)

輸入主要分(fen)配給必要的行程(cheng)、位置檢測、系(xi)統工(gong)作(zuo)方式選(xuan)擇(ze)、部分(fen)交(jiao)流馬(ma)達(da)的驅動與控制等，對于手動方式操作(zuo)的大(da)多(duo)數輸入選(xuan)擇(ze)（約占輸入的80%）通過HMI軟元件執(zhi)行解決。

系統按(an)完(wan)善(shan)配置(zhi)(zhi)的(de)話，需要輸入(ru)點(dian)數(shu)多(duo)達128點(dian)，但有的(de)輸入(ru)點(dian)數(shu)只在(zai)設(she)備(bei)調(diao)試和(he)維護過程(cheng)中用(yong)(yong)得(de)較(jiao)多(duo)，在(zai)自動工作(zuo)過程(cheng)中運用(yong)(yong)較(jiao)少(shao)，所以，把系統不必要的(de)輸入(ru)點(dian)集成(cheng)到(dao)HMI中用(yong)(yong)軟元件(jian)來代替，這樣一來減少(shao)系統輸入(ru)模(mo)塊的(de)配置(zhi)(zhi)，二來節約大量接線、燈(deng)、按(an)鈕等費用(yong)(yong)，三來簡化(hua)了(le)電控柜(ju)操作(zuo)面板（讓120多(duo)個手動按(an)鈕集成(cheng)在(zai)HMI上，還(huan)有部分工作(zuo)狀態指示(shi)），四方便系統參數(shu)的(de)更改與設(she)置(zhi)(zhi)，有利于調(diao)試、五(wu)提高(gao)了(le)設(she)備(bei)控制的(de)檔次和(he)性能，對設(she)備(bei)常見故障可以給幫(bang)助提示(shi)，整體費用(yong)(yong)也(ye)得(de)到(dao)下降。

就(jiu)本系統(tong)來說，事實上如(ru)果不用HMI，采用增加輸入模(mo)塊的方法解決輸入不足(zu)，這(zhe)樣所花的費用更多。

4 輸出分配(pei)

輸出分配給四臺三相異(yi)步電機和(he)氣缸（共(gong)62個氣缸）驅動的(de)電(dian)磁閥(fa)以及(ji)四臺步(bu)進電(dian)機(ji)的(de)輔(fu)助控(kong)制(zhi)，此(ci)外還有少(shao)量(liang)輔(fu)助部(bu)份控(kong)制(zhi)。

5 主要組件(jian)簡(jian)介(jie)

l FX2N-128MR-001

FX2N可以是三菱公司目前FX系列PLC中性能好的 系列機型之一，大量的軟元件、豐富的應用指令以及內置大容量的程序存貯器，即使面對復雜的控制，也可以從容應對，其位執行指令達0.08μS，如此速度比SIEMENS的S7-200系列要快幾倍，即使SIEMENS的s7-300也不過0.32μS而已 ，這足(zu)以證明FX2N的(de)(de)優越性，本人長期對各種品(pin)牌的(de)(de)PLC應用體會，FX2N系列是性價比不錯(cuo)的(de)(de)機型，在小型控制系統中，FX2N系列一直是本人的(de)(de)選擇。

l 脈(mo)沖(chong)輸出模(mo)塊FX2N-1PG

作(zuo)為定位(wei)控(kong)制用的脈沖輸(shu)出(chu)(chu)模塊(kuai)FX2N-1PG，可(ke)作(zuo)單(dan)軸控(kong)制，大輸(shu)出(chu)(chu)可(ke)達100KPPS，針對定位(wei)控(kong)制的特點，該模塊(kuai)具有比較專業完(wan)善的控(kong)制參數設(she)定，如定位(wei)目標跟蹤、運(yun)轉速(su)度、爬行速(su)度、減速(su)速(su)度等等各種參數，這些參數都可(ke)通過PLC的FROM/TO指令(ling)輕松設(she)定。除(chu)高速(su)的響(xiang)應輸(shu)出(chu)(chu)外，還準備了常用的輸(shu)入控(kong)制，如正、反限位(wei)開關、STOP、DOG（近點信(xin)號）、PGO（零點信(xin)號）等等。

此外，還內置了許多方便的軟控制位，如返回原點、向前、向后等，對這些特定的功能，只要通過設置特定的緩沖單元已定義的位就可輕松實現。如通過如下簡短程序，當按下返回原位按鈕（本例用X10）或通過觸摸屏內置位某軟元件（本例用M66）即可驅動設備返回到原位，這對定位控制來說是非常方便而重要的。
LD　　M8000
TO　　K1　　K25　　K4M260　　K1
LD　　X10
OR　　M66
OUT　　M266

十一　應用體會
本人在長期應用三菱公司的FX系列產品中，有如下幾點體會：
1 功能強大
FX系列PLC配置了強大而完善的功能指令，尤其是FX2N系列PLC，按其功能分類共有程序流向、傳送和比較、四則運算和邏輯運算、循環移位與移位、數據處理、高速處理、便利命令、外部機器I/O、外部機器SER、浮動、時鐘運算、二進制循環碼以及接點比較共13大類130條指令，如PID運算、浮點運算等，而其它品牌的PLC往往在高檔系列中才配置有較完善的指令。所以，在完成一些特別的功能時，用FX系列的PLC就可輕松配置完成，例如此系統的的配置，如果采用SIEMENS的PLC，至少要用S7-300系列的PLC才能完成此系統的控制功能。
2 性價比高
對于系統集成來說，價格不單是指單個自動元件的價格，更主要是完成整個系統的配置的費用，FX2N系列PLC有比較完善的各種配置供用戶選擇，并且有多種類多規格的特殊模塊供用戶選擇，你總是可以在眾多的配置中做出你需要的合適的性價比較高的選擇，以本例來說，如果采用SIEMENS的S7-300，則費用可能要高約50%左右。
3 系統配置完善
如果按I/O點數來分，FX2N系列共有6大基本單元，如果按輸出類型分，則共有三大類共17種基本單元；擴展單元有12種，同時還兼容FXON系列的擴展模塊，除此外還有各種模擬量模塊、定位控制模塊及其它通訊機能模塊，基本上滿足各種小型控制要求。
4 應用方便簡單
如果你對多數廠家的PLC都有過應用經驗的話，應該不難體會出FX系列的PLC應用非常簡單，無論從選型還是硬件組態及軟件編程，它避免了其它公司除產品型號外還有一大串定貨號的煩瑣要求；也沒有過多的通訊協議，讓人感到無所適從，即使是新手上路也會很快掌握其方便簡單的應用。

十二　結束語
目前此設備處于試產階段，生產周期約為3分鐘，每周期生產鉆飾品約260個，節約生產工人幾十人，而生產產量和質量都得到大幅度的提高。
系統運行幾個月來，平均每天工作約十六個小時，到目前為止，系統一直正常運行，說明此次控制系統的選擇和集成是成功的。