plc的光敏胶检测机软件设计
【】本设计主要设计的是关于光敏胶检测机系统中的软件部分，所谓光敏胶是一种必须通过紫外线照射才能固化的一种特殊胶类。本设备是企业设计生产的手机组装线中的一个单站，光敏胶检测站，其采用网络通讯与其他工作站之间进行信息交互从而保证流畅工作。该检测机通过视觉拍照检测,得到具体待检测的位置坐标，之后通过机器人与物料移动装置的配合，完成光敏胶的自动化检测。在本文中详细分析了光敏胶检测机系统的组成，硬件系统的配置，软件电路的设计与分析，检测机程序的具体内容，触摸屏组态界面的画面分析。在这一系列的设计分析介绍过程中涉及到了众多的专业知识，其中组态的画面设计的与分析、PLC程序的设计与分析、电路基础与电气制图等专业知识的学习，为本篇文章的设计打下了坚实的基础。
目录
引言 1
一、光敏胶检测机的系统概述 2
（一）光敏胶检测设备的组成 2
（二）物料移动平台的选用 2
（三）相机检测部分选用 3
（四）控制系统设计 4
二、欧姆龙编程软件说明 4
（一）CXProgrammer简介 4
（二）项目建立 5
（三）程序的编写 5
三、设备电气图介绍 6
（一）电气柜板设计 6
（二）主电路设计 8
（三）控制器回路设计 8
四、光敏胶检测设备的程序设计 12
（一）总体程序分析 12
（二）Public程序分析 13
（三）Driver段程序分析 14
五、上位机软件说明 16
六、触摸屏界面设计 17
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
当下中国社会的飞速发展，中国的制造业也在进行着日新月异的改变。当下很多企业依托着国家的中国制造2025的伟大发展战略，更新着企业内的生产线，将其升级为全自动化的企业。在这一大背景下，产线更新换代最快的行业莫过于手机组装生产线了，本光敏胶检测设备及是本人在实习企业内接触到的一条专门为苹果公司定制的手机内部元器件自动组装的生产线，该产线更新的速率特别高，一般半年产线就会更具客户需求进行调 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
整。本人参与了光敏胶检测设备的安装、配线、调试的工作，在这过程中不断地询问企业的导师，结合学校学习的理论知识与实际生产不断地融合，实际应用能力不断得到提高。本论文中详细分析了光敏胶检测机的系统组成，硬件系统的配置，软件电路的设计与分析，检测机程序的具体内容，触摸屏组态界面的画面分析等几个部分，这其中所用到的知识大多在学校里就有所学习涉及。在本文的最后还就一些具体的一些问题总结等问题进行了分析。
一、光敏胶检测机的系统概述
（一）光敏胶检测设备的组成
本光敏胶检测设备的整体组成主视图如下图11所示，如图中红色标记标识所示，该光敏胶检测设备机械部分是由两个视觉检测系统模组（入库检测、出库检测）、紫光工作平台、物料移动平台、机器人搬运系统。待加工检测的涂有光明胶的手机背板，经过物料移动平台的运输，当经过视觉检测系统时，通过相机的拍照进行确定待检测位置在手机背板的那个方位。之后工件移动至紫光工作平台，紫光工作平台开始工作，之后待加工件完成贴合动作，之后再次经过视觉系统进行检测，当前加工件是否满足要求。产品检验合格则经过机器人抓取，搬运至下一个工位进行下一步的加工，若是检验不合格，则由机器人进行抓取其至废料平台。
、
图11 光敏胶检测设备主视图
（二）物料移动平台的选用
在本光敏胶检测设备中，物料移动平台部分作为物料的搬运机构，其实物图如下图12所示。该物料平台是通过两个横向安装的电缸，配合纵向安装在电缸上的气缸动作，从而完成设备中物料的移动工作。在移动平台的上安装有八组对射型传感器，用来实现对物料位置的检测。
图12 物料移动平台实物图
在物料移动平台中的移动电缸以及抬升气缸的实物图如下图13所示。电缸先移动到初始位置，之后等待传感器检测物料是否到达，之后升料气缸开始动作抬升，托起物品之后电缸开始向检测区域移动，到达指定位置之后，设备进行拍照检测。当完成下一阶段的工作后，物料移动平台继续移动，完成待加工件的后期检测工作。
图13 移动电缸与抬升气缸实物图
（三）相机检测部分选用
本光敏胶检测设备的检测部分采用的是工业视觉相机进行检测，本设备的相机检测部分的实物图如下图14所示。本相机检测系统采用的基恩士的工业，其相机型号为CV050，在其下端安装有配套的光源。
图14 相机检测部分实物图
（四）控制系统设计
本光敏检测机的控制系统，采用的是日本欧姆龙公司生产的CJ1W系列的PLC，其实物图如下图15所示。如图所示，在其最左端是其电源模块CJ1WPA205C，其需要外部为其供上220V的交流电。其次是CUP模CL2HCPU64EIP，在其CPU上集成了很多通讯接口，其中RS232转485口连接触摸屏，TCP/IP口连接交换机来完成设备之间的通讯。其次是一个CJ1W3NC413高速脉冲模块，用来完成对伺服的控制。
图15 PLC实物图
二、欧姆龙编程软件说明
（一）CXProgrammer简介
CXProgrammer是一款用于欧姆龙PLC程序编写测试的一款软件，其支持多种网络设备的通讯，在设备调试等方面具有很好的兼容性，能够很好地满足正常工业控制的设计需求。
（二）项目建立
在安装完本软件之后，其在桌面上会自动生成相应的软件图标，当需要进行项目的编程时，点击桌面上的图标打开之后即可开始进行编程工作。打开软件之后，需要新建一个项目工程进行编程，点击软件左上角的文件按钮，选择新建一个项目。新建项目时需要进行设备类型以及网络类型的选择，其软件界面如下图21所示。在该界面中可以为当前工程进行命名，需要根据设备的硬件配置，软件上选择好相应的型号。
图21 新建工程界面图
在设置时需要设置软件的网络类型，选择以太网通讯，点击旁边的设定按钮进行IP的设定，其网络驱动设定界面如下图22所示。其设定的IP号可以根据现场设备的具体需求进行设定，另外还需要设定好其端口号。工程新建完成之后就会出现编程界面，在编程界面内即可根据设备的具体需求进行程序的编写。
图22 网络设置界面截图
（三）程序的编写
在软件的上部功能块儿内有很多按键，可以根据不同的编程逻辑需求，选择不同的触点等进行编程。在该部分还可以进行程序的上传与下载工作，在调试阶段，也可以进入监视模式进行运行的监控。在设备的程序编写完成之后，就可以进入程序的下载功能，该CXProgrammer软件的程序下载界面如下图23所示。在下载选项中可以选择将程序注释等内容一同下载进PLC内，也可以不选择。在下载的地址可以选择下载至内存卡中，进行储存保护。在点击下载之后，如没有语法或者未编译的程序等错误发生，程序即会加载完成。本软件是自带仿真调试功能，这在进行程序调试的过程中是十分有用的。
目录
引言 1
一、光敏胶检测机的系统概述 2
（一）光敏胶检测设备的组成 2
（二）物料移动平台的选用 2
（三）相机检测部分选用 3
（四）控制系统设计 4
二、欧姆龙编程软件说明 4
（一）CXProgrammer简介 4
（二）项目建立 5
（三）程序的编写 5
三、设备电气图介绍 6
（一）电气柜板设计 6
（二）主电路设计 8
（三）控制器回路设计 8
四、光敏胶检测设备的程序设计 12
（一）总体程序分析 12
（二）Public程序分析 13
（三）Driver段程序分析 14
五、上位机软件说明 16
六、触摸屏界面设计 17
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
当下中国社会的飞速发展，中国的制造业也在进行着日新月异的改变。当下很多企业依托着国家的中国制造2025的伟大发展战略，更新着企业内的生产线，将其升级为全自动化的企业。在这一大背景下，产线更新换代最快的行业莫过于手机组装生产线了，本光敏胶检测设备及是本人在实习企业内接触到的一条专门为苹果公司定制的手机内部元器件自动组装的生产线，该产线更新的速率特别高，一般半年产线就会更具客户需求进行调 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
整。本人参与了光敏胶检测设备的安装、配线、调试的工作，在这过程中不断地询问企业的导师，结合学校学习的理论知识与实际生产不断地融合，实际应用能力不断得到提高。本论文中详细分析了光敏胶检测机的系统组成，硬件系统的配置，软件电路的设计与分析，检测机程序的具体内容，触摸屏组态界面的画面分析等几个部分，这其中所用到的知识大多在学校里就有所学习涉及。在本文的最后还就一些具体的一些问题总结等问题进行了分析。
一、光敏胶检测机的系统概述
（一）光敏胶检测设备的组成
本光敏胶检测设备的整体组成主视图如下图11所示，如图中红色标记标识所示，该光敏胶检测设备机械部分是由两个视觉检测系统模组（入库检测、出库检测）、紫光工作平台、物料移动平台、机器人搬运系统。待加工检测的涂有光明胶的手机背板，经过物料移动平台的运输，当经过视觉检测系统时，通过相机的拍照进行确定待检测位置在手机背板的那个方位。之后工件移动至紫光工作平台，紫光工作平台开始工作，之后待加工件完成贴合动作，之后再次经过视觉系统进行检测，当前加工件是否满足要求。产品检验合格则经过机器人抓取，搬运至下一个工位进行下一步的加工，若是检验不合格，则由机器人进行抓取其至废料平台。
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图11 光敏胶检测设备主视图
（二）物料移动平台的选用
在本光敏胶检测设备中，物料移动平台部分作为物料的搬运机构，其实物图如下图12所示。该物料平台是通过两个横向安装的电缸，配合纵向安装在电缸上的气缸动作，从而完成设备中物料的移动工作。在移动平台的上安装有八组对射型传感器，用来实现对物料位置的检测。
图12 物料移动平台实物图
在物料移动平台中的移动电缸以及抬升气缸的实物图如下图13所示。电缸先移动到初始位置，之后等待传感器检测物料是否到达，之后升料气缸开始动作抬升，托起物品之后电缸开始向检测区域移动，到达指定位置之后，设备进行拍照检测。当完成下一阶段的工作后，物料移动平台继续移动，完成待加工件的后期检测工作。
图13 移动电缸与抬升气缸实物图
（三）相机检测部分选用
本光敏胶检测设备的检测部分采用的是工业视觉相机进行检测，本设备的相机检测部分的实物图如下图14所示。本相机检测系统采用的基恩士的工业，其相机型号为CV050，在其下端安装有配套的光源。
图14 相机检测部分实物图
（四）控制系统设计
本光敏检测机的控制系统，采用的是日本欧姆龙公司生产的CJ1W系列的PLC，其实物图如下图15所示。如图所示，在其最左端是其电源模块CJ1WPA205C，其需要外部为其供上220V的交流电。其次是CUP模CL2HCPU64EIP，在其CPU上集成了很多通讯接口，其中RS232转485口连接触摸屏，TCP/IP口连接交换机来完成设备之间的通讯。其次是一个CJ1W3NC413高速脉冲模块，用来完成对伺服的控制。
图15 PLC实物图
二、欧姆龙编程软件说明
（一）CXProgrammer简介
CXProgrammer是一款用于欧姆龙PLC程序编写测试的一款软件，其支持多种网络设备的通讯，在设备调试等方面具有很好的兼容性，能够很好地满足正常工业控制的设计需求。
（二）项目建立
在安装完本软件之后，其在桌面上会自动生成相应的软件图标，当需要进行项目的编程时，点击桌面上的图标打开之后即可开始进行编程工作。打开软件之后，需要新建一个项目工程进行编程，点击软件左上角的文件按钮，选择新建一个项目。新建项目时需要进行设备类型以及网络类型的选择，其软件界面如下图21所示。在该界面中可以为当前工程进行命名，需要根据设备的硬件配置，软件上选择好相应的型号。
图21 新建工程界面图
在设置时需要设置软件的网络类型，选择以太网通讯，点击旁边的设定按钮进行IP的设定，其网络驱动设定界面如下图22所示。其设定的IP号可以根据现场设备的具体需求进行设定，另外还需要设定好其端口号。工程新建完成之后就会出现编程界面，在编程界面内即可根据设备的具体需求进行程序的编写。
图22 网络设置界面截图
（三）程序的编写
在软件的上部功能块儿内有很多按键，可以根据不同的编程逻辑需求，选择不同的触点等进行编程。在该部分还可以进行程序的上传与下载工作，在调试阶段，也可以进入监视模式进行运行的监控。在设备的程序编写完成之后，就可以进入程序的下载功能，该CXProgrammer软件的程序下载界面如下图23所示。在下载选项中可以选择将程序注释等内容一同下载进PLC内，也可以不选择。在下载的地址可以选择下载至内存卡中，进行储存保护。在点击下载之后，如没有语法或者未编译的程序等错误发生，程序即会加载完成。本软件是自带仿真调试功能，这在进行程序调试的过程中是十分有用的。
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