摘要：近年來，我國房地產(chǎn)市場崛起迅速，北京房協(xié)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2012年全年北京商品住房共簽約23萬套，一室一廳的房子至少需要2扇門，三室一廳的房子至少需要4扇門，平均每套房子需要門的數(shù)量為3，23萬套房子需要69萬扇門每年每地區(qū)，這其中還不包含重新裝修和網(wǎng)點(diǎn)房等處，門的需求量劇增，以前手動操作的設(shè)備已不堪重任。由此引入新型自動門板鎖孔設(shè)備，可以大大提高工作效率和產(chǎn)品精度。

一：設(shè)備結(jié)構(gòu) 本文主要闡述機(jī)械凸輪結(jié)構(gòu)控制的鎖孔設(shè)備，設(shè)備結(jié)構(gòu)圖如下：

設(shè)備主要有：左立鉆、右立鉆、擺轉(zhuǎn)、鎖孔、壓緊等部分組成

1. 壓緊：壓緊部分主要是將門板進(jìn)行固定。

2. 左立鉆：鑰匙孔開槽功能。

3. 右立鉆：保險栓開槽功能。

4. 擺轉(zhuǎn)和鎖孔：鉆門板鎖安裝槽功能。

二：設(shè)計依據(jù) 設(shè)備的流程設(shè)計框圖見下圖：

三、和利時LM PLC SFC程序簡介 

和利時LM PLC的編程環(huán)境PowerPro支持多種編程語言，完全符合的IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)，具有IL、LD、ST、FBD、SFC、CFC多種編程語言。

由程序設(shè)計框圖可以看出程序用SFC程序最為方便，SFC 是順序功能圖（Sequential Function Chart）的簡稱，是一種圖形化的編程語言，用來描述程序中不同動作的時間順序。SFC 由一系列的步和轉(zhuǎn)移組成步定義動作，轉(zhuǎn)移控制順序。

LM PLC中SFC的基本概念

◆ 單步

SFC 語言包含一系列的步，這些步通過有向的連接彼此聯(lián)系。步分為簡化步和 IEC步。 

簡化步包含一個動作和一個顯示步動作的標(biāo)志。如果步包含動作，則在步的右上角出現(xiàn)一個小三角形。 

IEC步包含一個或多個動作和邏輯變量。新插入的步是否為IEC步，取決于是否選擇了“高級”/“使用 IEC 步（I）”命令。必須添加特殊的 SFC 庫 Iecsfc.lib 才能夠使用 IEC 步。

◆ 動作

動作是使用其它語言實(shí)現(xiàn)的一系列指令，可以是用 IL或 ST 語言實(shí)現(xiàn)的指令語句，也可以是用 LD、FBD 或SFC 實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)。

對于簡化步，動作總是和步直接相關(guān)。用鼠標(biāo)雙擊動作所屬的步，進(jìn)行編輯。

對于 IEC步，在對象組織器中選中 SFC 程序，點(diǎn)擊右鍵，選擇“添加動作”命令創(chuàng)建新動作?？梢再x給 IEC步多個動作，同時這些動作也可以被多個步重復(fù)使用。 

IEC 步的動作顯示在步的右邊框中。左邊字段包含可能有時間常量的限定符，右邊字段包含動作名即邏輯變量名。 

IEC 的動作分散在步中。在它們所屬的 POU 中，這些動作可以被重復(fù)使用。使用“高級”/“關(guān)聯(lián)動作”命令添加動作，使用“高級”/“清除動作或轉(zhuǎn)移”命令刪除已添加的動作。

◆ 入口動作和出口動作

“添加入口動作”和“添加出口動作”命令可以在步中加入入口動作和出口動作。 

入口動作只有當(dāng)步在活動狀態(tài)時立即執(zhí)行一次。出口動作只在步不活動之前執(zhí)行一次。

有入口動作的步在左下角有“E”標(biāo)志進(jìn)入，有出口動作的步右下角有“X”標(biāo)志退出?？梢杂萌我庹Z言實(shí)現(xiàn)入口和出口動作，鼠標(biāo)雙擊步的相應(yīng)角，即可編輯入口或者出口動作。

◆ 轉(zhuǎn)換/轉(zhuǎn)換條件

步之間的切換就是轉(zhuǎn)換。只有當(dāng)步的轉(zhuǎn)換條件為真時，步的轉(zhuǎn)換才進(jìn)行。即前步的動作執(zhí)行完后，如果有出口動作則執(zhí)行一次出口動作，后步如果有入口動作則執(zhí)行一次后步的入口動作，然后按照控制周期執(zhí)行該活動步的所有動作。 

轉(zhuǎn)換條件可以是邏輯變量、邏輯地址、邏輯常量或者是由其它語言編程實(shí)現(xiàn)的邏輯。

◆ 活動步

調(diào)用POU之后，初始化步（雙邊的步）的動作首先執(zhí)行。動作被執(zhí)行的步稱為活動步。  

每次循環(huán)執(zhí)行活動步的動作。在線模式下，活動步以藍(lán)色顯示。為了更容易地跟隨過程，在線模式下，所有的活動動作象活動步一樣以藍(lán)色顯示。每次循環(huán)以后做一次檢查，查看哪個動作是活動的。在一個控制周期中，執(zhí)行活動步的所有動作。之后，如果下步的轉(zhuǎn)換條件是 TRUE，下步將變成活動步，在下個周期執(zhí)行。

◆ 限定符

四：程序架構(gòu)

1. 主控程序

主控程序在本程序中主要是引導(dǎo)作用，引導(dǎo)手動、自動、輸出等POU的平臺。LM PLC引導(dǎo)其他POU只需要添加使能運(yùn)算符，將使能運(yùn)算符名稱改為POU名稱，把輸出引腳刪除掉。如圖所示：調(diào)用OUT POU為例。

2. 手動程序

手動程序包含HMI中所有手動部分的操作，但其中每部分是一個相對獨(dú)立的程序。此部分包含DRILL1、DRILL2、MANUAL、Workbench四部分，均是通過主控程序調(diào)用。

3. 自動程序

自動程序是按照本文中“流程設(shè)計框圖”和LM PLC中SFC語言的基本單元實(shí)現(xiàn)的。例如想追加一個動作可以使用Step單步追加（見下圖）

想實(shí)現(xiàn)一個時間延時也可以通過Step單步追加（見下圖）

自動程序中需要考慮的有正常流程、停止流程、急停流程、故障異常流程等。

當(dāng)出現(xiàn)停止命令時，程序設(shè)計了保護(hù)程序，鉆頭崩斷。

急停流程既要考慮到人身安全，又要考慮到設(shè)備安全，同樣需要特殊處理。

故障異常處理：例如熱保護(hù)、變頻器等器件的故障信號進(jìn)入PLC，自動處理的程序支路。

4. 輸出控制

集中所有輸出點(diǎn)在一個POU中可以減少設(shè)備誤動作的幾率，另外檢查故障和監(jiān)控程序?qū)⒆兊煤喴卓尚小?/span>

小結(jié)：從現(xiàn)場在使用情況看來，和利時PLC在自動門板鎖孔機(jī)中不僅大幅提升了工作效率，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)調(diào)整完全對客戶公開，最關(guān)鍵的是程序中的相關(guān)異常情況的處理大大提高了設(shè)備的安全性。