PLC在箱廚櫃類家（jiā）具力學性能試（shì）驗機中（zhōng）的應咗（zuo）

PLC在箱（xiāng）廚、櫃（guì）類家具（jù）力學性能試驗機中的應用（yòng）

隨著技（jì）術水平的提高（gāo），各種類型的箱廚、櫃類家具在不（bú）斷翻新上市，生產量也在大量增加，生產廠家曰益增多，如何對箱櫃的質量（liàng）進行檢測是當務之急，為（wéi）此（cǐ）我們研製成功由可編程序控製器作為主控單元的箱廚、櫃類家（jiā）具（jù）力學性（xìng）能試驗機電一氣動控（kòng）製係統。可（kě）按照國家標準GB10357、和輕（qīng）工部行業標準QB/T用於檢測各種箱廚、櫃有關性能指（zhǐ）標，以保（bǎo）證生產質量。　　箱廚載荷與門啟閉耐久性聯合試驗示意試驗裝置與試驗方法本（běn）係統由4台試驗機組合而成，可以進行各種類型的箱廚、櫃類家具耐久性試驗和強度試驗，包括載荷試驗（包括麵板載荷試驗和背麵檔板載（zǎi）荷試驗）；主體結構與底架的強（qiáng）度試（shì）驗（yàn）；櫃門、箱門、箱蓋啟閉耐久性試驗；箱門、廚門、箱蓋猛開強度試驗；箱把強度試（shì）驗（yàn）等。　　下麵以箱（xiāng）廚同時載荷與（yǔ）箱廚門啟閉（bì）耐（nài）久性綜合試（shì）驗為例說明它們的試驗原理和試驗方法。　　載荷試驗是將試件水平放置，按照規定將質量塊4軟件設計3PLC電一氣動控製係統本係統采用日本OMRON可編程控製器。它具有標（biāo）準化的硬件和（hé）軟件設計，包括（kuò）同步脈衝控製（zhì），中斷輸入，脈衝輸出（chū），模擬輸出和時鍾功能（néng）。輸出直（zhí）接驅動執（zhí）行機構，內部具有邏輯控（kòng）製、定時器、計數器、鎖（suǒ）存器、主控（kòng）功能等，CPU單元是一種獨立單元，可以處理大量的機器控製，因此，它是一種理想的（de）儀器用的嵌入式控製單元，設有60個輸入（rù）輸出點，並可以擴展（zhǎn），內部還設有320個輔助繼電器，其中保持繼電（diàn）器168個並具有停電保護功能並（bìng）具有完善的自診（zhěn）斷功能、程序檢查功能，抗幹擾能力（lì）強和應用靈活（huó）等優點。可適應於惡劣的工業應用環是不是真的有廠房（fáng）境。編程器用於和修改程序，試驗過（guò）程（chéng）實時監視，可根據不同的試（shì）驗（yàn）等級隨時調整試驗參數，構成試驗過程的顯示屏模式。係統通過（guò）循環掃描程序，使數據讀入（rù）暫存器，接著（zhe）PLC逐條執行用（yòng）戶程序，直至達到後一條結束語（yǔ）句（jù）。然後（hòu）把暫存器（qì）的狀態參數輸出到輸出模塊，控製執行機構，執（zhí）行有關的試驗功能。　　由於篇幅限製，這（zhè）裏（lǐ）僅以箱廚強度試驗為例介紹PLC電-氣動控（kòng）製係統。試驗機以壓縮空氣作為動力源，壓力（lì）為。5MPa左右，由PLC來的控（kòng）製信號，通過交替控（kòng）製四個電磁（cí）換向閥（fá）來達到控製四個氣缸連續交（jiāo）替動作，使（shǐ）加載墊交替承受載荷，加載頻率由PLC控製，加載次數設置後能自動計數，到預置（zhì）數後計數器自動發（fā）出停（tíng）止信號使係統停止工作（zuò），試驗（yàn）機係統具有記憶功能，在試驗過程中（zhōng），若需暫停或關閉電源，隻要不按複位鍵，重新啟動後，仍可在原計數值基礎上繼（jì）續工作和計數，在循環測試過程中，由傳感（gǎn）器讀出裝置到位情況並把信號返回給PLC，以決定是否做下一步動作而實現閉環控製，由於采表現在：1是創新能（néng）力與技術開發能力較為薄弱；2是生產能力小用PLC設置和控製試驗機的試驗功能，與全氣動試驗機相比該機氣動係統結構大為簡（jiǎn）化。PLC電-氣動（dòng）控製係統簡圖如所不（bú）。　　由於采用PLC控製，係統的體積大為減少，控製對（duì）象越多（duō）成本越低，本係統可以通過模塊化（huà）結構擴（kuò）展成（chéng）各類家具的多功能測（cè）試係統，如（rú）：軟體家具（jù）、木（mù）家具等力學性能試驗。而且可靠性大為提高，同時可以很方（fāng）便地改變係統的順序動作，本係統采用1台PLC控（kòng）製多台試驗機，效果良好（hǎo）。　　本（běn）係統的程序設計采用功能模塊化結構，使（shǐ）整（zhěng）個程序層次分明，結（jié）構清晰。通過故障自診斷判斷，可以（yǐ）及時提醒使用者找出故障源，及時排（pái）除故障。是箱廚強度試驗（yàn）程序流程及故障自診（zhěn）斷框（kuàng）圖。　　Timer控件的可用性（xìng）。當Enable屬性值為（wéi）True時（shí），Interval屬性值確定了控件產生定時事件的間隔。應用程序（xù）必須至少創（chuàng）建一個（gè）窗體（Form）才能使用Timer控（kòng）件（jiàn）。設（shè）置好定時間隔，並在Timer事件中加入相關的數據采集和控製輸出代碼即可實（shí）現定（dìng）時數據采集和控製輸出。雖然（rán）實時控（kòng）製中使用Tnner控件進行軟件定時非（fēi）常方便，但也（yě）有一（yī）些限製，如定時的度和定時的可（kě）靠性問題。但如果采取（qǔ）以下措施，Timer控件定時性能（néng）可以得到提高。以適應一般的控製需要：①係統采樣周期的度要求不（bú）大（dà）於55ms.如液位、流量、溫度等（děng）過程控製；②除了數據采集和控製輸出代碼，在定時事件中不要放入複雜的控（kòng）製運算，降低CPU不必要的運算強（qiáng）度和額外開支；③優化係統軟件環境。減少其（qí）他程序的運行，尤其是對外圍設備（bèi）訪問頻繁的應用程序。　　3.2采（cǎi）用（yòng）Win32API定時函數（shù）Win32提供了（le）另一種可行的（de）定時控製方案，即利用位於Win32底層的定時控製（zhì）API函數。Win32API函（hán）數又稱應（yīng）用程序編程接口函數，在定時間隔到來後，線程通過Time-SetEvent調用TimeProc函數，該函數對定時事件進行判（pàn）斷，符合條件則調用相應處理函數進行數據采集、控製輸（shū）出和控製運（yùn）算，否（fǒu）則調用TimeKillEvem取消該定時事件（jiàn）。　　3.3進一（yī）步提高Win32API定時函數實時性的措施在Win32環境（jìng）下由於多任務的搶先式調度機製（zhì），實時控製（zhì）程序所（suǒ）在的進程或線程可能不能及時得到係統資源的訪問（wèn）權限。所以即使采用Win32API定時函數仍然不（bú）能（néng）保證達到（dào）很（hěn）高的（de）要求。問題的（de）解決必須從線程和線程的優先（xiān）級（jí）安排著手。將該線程設置在實時（shí）級，可以達到較好進程範圍內（nèi）定時（shí）要求。　　經實際操作和反複。另外執行部分（繼電器（qì）等）、外部數字量輸入口與數字I/O板（bǎn）的TTL電平接口必須用光耦器（qì）件隔離起來，以起到保護（hù）核心部件和抗幹擾作用。　　3.3係統軟件設計應用程序采用TC+ +3.0開發，軟件分為檢測、執行、異常處理等模塊（kuài），根據控製係統應用軟件要具有實時性，靈活（huó）性，可靠性，可維護性的要求，編製軟件時增強了各模塊功能專一性，降低（dī）複雜程度，組成（chéng）的主程序結構清晰，主程序框圖見。