PLC生产实习.docx
- 文档编号:27657295
- 上传时间:2023-07-03
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:1.11MB
PLC生产实习.docx
《PLC生产实习.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PLC生产实习.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
PLC生产实习
生产实习报告
学院:
电气工程
班级:
学号:
姓名:
实习单位:
无锡信捷电气股份有限公司
校外导师:
校内导师:
日期:
2017.1.6
第一章生产实习概况
一.生产实习的单位
1.单位的名称:
无锡信捷电气股份有限公司
2.地点:
无锡市滴翠路100号创意产业园7号楼4楼
二.生产实习的时间及实习安排
1.实习的起止时间:
2016.11.23~2016.12.16
2.过程安排:
第1天:
入职培训;参观公司研发部门、生产车间、应用现场。
第2天:
必备软件、硬件讲解;上机前注意事项讲解;项目需要掌握的技能点。
第3-18天:
完成要求题目。
第19天:
完成项目报告。
第20天:
进行设计答辩,交流心得。
第二章实习目的及意义
生产实习是电气工程学院各专业课程体系中的校外实践环节,目的是让学生充分接触工程与生产一线,把学生的创新创业训练与解决实际问题能力紧密联系起来,从而培养了学生与社会沟通的能力以及分析和解决实际工程问题的能力,同时为学生提供实践场所和就业渠道,实现课堂与实训零距离、学生与岗位零距离、使学生的实践能力和创新创业训练真正落到实处。
具体如下:
1、通过生产,深入生产第一线进行观察和调查研究,获取必须的感性知识和使学生较全面地了解可编程逻辑控制器(即PLC),在实际的生产中是如何使用的,了解和掌握本专业基础的生产实际知识,巩固和加深已学过的理论知识,并为后续专业课的,课程设计,毕业设计打下基础。
2、在期间,通过对信捷各型号PLC的工作原理的分析,把理论知识和盛传实践相结合起来,完成所布置的课题,以培养我们的考察,分析和解决问题的工作能力。
3、通过,可以有机会接触信捷的员工,学习他们的面对不同课题的处理思路,学习他们面对难题,永不放弃的精神。
4、通过参观他们的各个部门,掌握产品的生产过程,组织管理,设备选择和车间布置等方面的知识,扩大知识面。
第三章实习历程
一、实习公司简介
无锡信捷电气股份有限公司坐落在风景秀丽的太湖之滨,地理位置优越,交通便利快捷。
信捷电气致力于工控产品的研发、生产和销售,为工控领域和自动化行业的高新技术企业。
自2008年成立以来,他们始终以“自主创新、迅捷务实”为宗旨,努力提升企业自主研发能力,坚持品质控制管理,运用最新科研成果,来保证信捷产品的竞争活力,企业的综合实力和规模持续成长。
信以致远,捷行弘毅,是信捷人的经营信念。
图1无锡信捷电气股份有限公司
信捷电气是江苏省高新技术企业,先后被评为江苏省民营科技企业、无锡市领军型创新企业、“2012年度无锡市十佳物联网企业”。
公司“无锡信捷电气股份有限公司工业自动化智能控制技术研究院”,获得了“江苏省工程技术研究中心”、“江苏省企业技术中心”的资质认定。
信捷电气作为中国工控市场最早的参与者之一,长期专注于机械设备制造行业自动化水平的提高。
主要产品有可编程控制器(PLC)、人机界面(HMI)、伺服控制系统、变频驱动、智能机器视觉系统、工业机器人等产品系列及整套自动化装备。
产品广泛应用于各种自动化领域,包括航空航天、太阳能、风电、核电、隧道工程、纺织机械、数控机床、动力设备、煤矿设备、中央空调、环保工程等控制相关的行业和领域。
信捷电气以为用户定制个性化的自动化解决方案为主要经营模式,实现企业价值与客户价值共同成长。
公司已经成为众多重点国家级项目建设的合作伙伴,在北京奥运会、
上海工博会等国家重点工程项目上都有信捷产品的正式应用。
图2无锡信捷管理层合照
信捷电气于2016年12月21日成功登陆上交所主板,实现了从产品经营向资本经营的跨越,为进一步做大做强提供了更好的平台和机遇,是公司发展史上的重要里程碑。
图3无锡信捷组织结构
企业组织结构是企业组织内部各个有机构成要素相互作用的联系方式或形式,以求有效、合理地把组织成员组织起来,为实现共同目标而协同努力。
组织结构是企业资源和权力分配的载体,它在人的能动行为下,通过信息传递,承载着企业的业务流动,推动或者阻碍企业使命的进程。
信捷的组织结构何直线职能制较为相近,即以直线制为基础,在厂长(经理)领导下设置相应的职能部门,实行经理统一指挥与职能部门参谋、指导相结合的组织结构形式。
二、实习历程
(一)实习目的
1.本题主要考察的是对机器视觉的应用;
2.了解可编程逻辑控制器的工作原理,以及其基本的编程指令;
3.了解modbus通讯协议,并掌握其使用方法;
4.了解测量和定位的本质,熟悉线定位、目标计数、目标定位、几何定位及测量工具的使用,了解如何实现物体的定位及旋转角度;
5.了解机器视觉与PLC的通讯方法;
6.机器视觉系统光源、镜头的选择和调节。
(二)实习内容
1.实习所用设备及其接线
图4系统接线图
本次的课题用到的设备基本都是信捷公司自己研发的产品,及其型号有:
PLC,型号为XCC-32T-E;PLC扩展模块,型号为SIC-242触摸屏,型号为TN765-MT/UT/ET;智能相机,型号为SV4-120ML。
下面对它们作简要介绍。
(1)可编程控制器PLC
是一种操作的电子系统,专门在工业环境下应用而设计。
它采用可以编制程序的,用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O),控制各种类型的机械设备或生产过程。
图5XCC-32T-E型PLC
产品说明:
1)高性能PLC,速度是普通XC的3倍
2)2)浮点数指令运算速度更快
3)3)5路AB相高速计数、5路高速脉冲输出(带两轴直线、圆弧插补功能)
4)4)专用机型支持CAD运动控制
5)5)晶体管输出,AC220V(E)或DC24V(C)电源
6)6)可扩展模块(XCL系列)和BD板,支持MODBUS通讯
表一相关参数规格
项目
规格
32点
程序执行方式
循环扫描方式、定时扫描方式
编程方式
指令、梯形图并用
处理速度
0.2us
停电保持
使用FlashROM及锂电池
I/O点数
输入18点/输出14点
内部线圈点数(M)
8768点
流程(S)
1024点
定时器(T)
点数
640点
规格
100mS定时器:
设置时间0.1~3276.7秒
10mS定时器:
设置时间0.01~327.67秒
1mS定时器:
设置时间0.001~32.767秒
计数器(C)
点数
640点
规格
16位计数器:
设置值K0~32,767
32位计数器:
设置值K0~2,147,483,647
数据寄存器(D)
8000字
FlashROM寄存器(FD)
1024字
扩展内部寄存器(ED)
36864字
高速处理功能
高速计数、脉冲输出、外部中断
口令保护
6位长度ASCII
自诊断功能
上电自检、监控定时器、语法检查
(2)触摸屏(touchscreen)
又称为“触控屏”、“”,是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置,当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,可用以取代机械式的按钮面板,并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。
触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。
图6TN765-MT/UT/ET型触摸屏
产品说明:
1)X-Net总线功能专用机型
2)1677万色,画质细腻无痕,显示效果媲美液晶显示器
3)下载、启动、运行,三位一体的超高速响应
4)支持C语言脚本功能,运算、自由协议编写、绘图,提高编程自由度
5)支持BMP、JPEG格式图片显示
6)丰富的立体3D图库,画面更生动
7)灵活的部件选择空间,自定义动画轨迹设计
8)数据采集保存功能,支持时间趋势图,XY趋势图等多种形式的数据管理方式
9)配方数据的存储与双向传送,提高工作效率
产品特点:
1)ARM9CPU,400MHz主频,128MB存储容量
2)7英寸,1677万色TFT液晶显示,LED背光,分辨率800*480像素
3)2个COM口,独立通讯,支持RS232/RS485/RS422等通讯方式,可实现多屏一机,PLC口支持X-Net总线,速度可达3M,实现无滞后通讯
4)标配时钟
5)提供2个USB接口,实现数据的快速传输和备份
6)支持多种以太网通讯(支持与MODBUSTCP协议设备及西门子S7-1200PLC通过以太网通讯)
(3)SV4系列相机
是一款集采集和处理与一体的智能相机,真正实现眼睛和大脑的结合,能完成定位、测量、计数、瑕疵检测等功能。
图7SV4-120ML型智能相机
其中利用的技术:
1)RTOS技术
采用可裁剪的嵌入式实时操作系统DSP/BIOS,实现各任务线程的调度、同步,提高系统可靠性和稳定性。
2)光学成像技术
相机采用面阵CCD传感器技术,并行采集图像,精度高;采用双缓冲技术,大大提高CCD信号的采集速度。
3)网络通信技术
采用100M以太网实现PC机和一体机、智能终端和一体机的通信,图像传输快,一体机的配置信息、应用程序等可通过网络进行远程更新。
4)图像处理技术
此为设计系统过程中的核心技术。
系统任务量大,通过选择合适的图像处理算法来保证图像处理和识别的品质。
2.通讯协议
图8系统控制框图
本次的课题--机器视觉,智能相机和PLC之间的通讯方式为Modbus通讯。
Modbus协议是应用于上的一种通用语言。
通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。
它已经成为一种通用工业标准。
有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成,进行集中监控。
此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。
它描述了一个控制器请求访问其它设备的过程,如何回应来自其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。
它制定了消息域格局和内容的公共格式。
当在同一Modbus网络上通信时,此协议决定了每个控制器需要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。
如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。
在其它网络上,包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。
这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。
此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。
许多工业设备,包括PLC,DCS,智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通信标准。
Modbus具有以下几个特点:
(1)标准、开放,用户可以免费、放心地使用Modbus协议,不需要交纳许可证费,也不会侵犯知识产权。
目前,支持Modbus的厂家超过400家,支持Modbus的产品超过600种。
(2)Modbus可以支持多种电气接口,如RS-232、RS-485等,还可以在各种介质上传送,如双绞线、光纤、无线等。
(3)Modbus的帧格式简单、紧凑,通俗易懂。
用户使用容易,厂商开发简单。
3.视觉测量软件X-SightStudio
软件X-Sight可以对图像进行一系列的处理和分析,此课题的最终目的是对零件的外径和内齿数量进行测量,因此需要掌握软件X-sightstudio的基本操作,并将得出结果输出到显示屏上。
图9X-sight软件主界面
由上图可知,在X-Sight软件的视觉工具中,包括有以下的几种:
(1)预处理工具:
对相机所获取的图像进行预处理,包括图像滤波,边界提取,二值化等工具。
(2)定位工具:
用于定位操作图像中的点,线,圆,矩形等图像,软件会在你所指定的范围内主动定位。
(3)测量工具:
包括角度测量和距离测量,用于测量图像中指定的两条线的角度或者距离。
(4)计数工具:
对指定的一类几何图形计数,如点,线,圆,斑点等。
(5)瑕疵检测:
包括沿直线缺陷检测,沿圆缺陷检测,轴承倒角缺陷检测等等,用来检测图形是否有缺陷。
(6)字符识别:
用来识别图像内的数字、字母并定位。
(7)脚本:
用于编写代码下载至智能相机,使智能相机可以脱机使用。
本次的课题用到了预处理工具中的二值化和图像滤波,用这两个工具将图像的斑点过滤,提升测量的精确度。
也用到了定位工具中的圆定位,即确定被测零件的位置大小等信息,外径的大小也是由此工具得出,如图10所示。
图10半径监视框
内齿的数量则是由计数工具中的斑点计数工具实现的,在设定好相关参数后,即可由输出监控窗口实时监控其数量,如图11所示。
图11内齿数量监视框
图12图像和所用工具
而且还有重要的一环是Modbus配置中,需将两组测量值分别保存在K1000和K1002,为方便接来下PLC从指定位置读取,配置界面如图13。
图13modbus配置框
至此,X-Sightstudio的所需操作基本完成。
4.编程软件XCPPro
全新XC系列PLC上位机编程软件,XCPPro中的配置模块在使用时,首先需要在PLC的上位机编程软件XCPPro中进行相应的配置,方可正常使用模块。
图14XCPPro主界面
顺序功能块,即BLOCK是为了实现某些功能而存在的一段程序块。
可以将BLOCK理解为一个特殊的流程,在这个特殊的流程中,所有的程序都是按照一个原则来执行,即顺序执行原则,这也是BLOCK与一般流程最大的不同之处。
BLOCK开始于SBLOCK,结束于SBLOCKE,中间为编程人员书写指令区。
如果同一个BLOCK中包含多个发脉冲指令,那么脉冲指令将按照触发条件成立的先后顺序依次执行同时,先执行的脉冲指令结束后才开始下一个脉冲指令的执行。
图15XCPPro程序
此处所用的REGRK2K1000K4D200K2指令的含义如下:
(1)REGR为寄存器读指令,是用于从读取远端站点寄存器的指令
(2)K2指定远端通讯局号为2
(3)K1000指定远端寄存器首地址编号为K1000
(4)K4指定寄存器个数的数值为4
(5)D200指定本地接收寄存器的首地址编号
(6)K2指定串口号
图16Modbus项配置框
将程序从电脑下载到PLC后,即可从自由监控窗口,对外径和内齿数量进行实时监控。
5.触摸屏软件TouchWin
Touchwin是一款专业的信捷触摸屏编程软件,包含多种丰富的图库和部件资料,多样的语言文字表现形式,为用户提供快捷的画面编辑平台。
支持TH、TW、TP系列触摸屏设计。
另增加了XY折线图和数据表格功能。
图17touchwin软件主界面
本次课题只需要用到数据显示框,再将数据显示框的各项属性确定后,即可将数据传输到触摸屏上。
如图18所示。
图19触摸屏主界面
第四章总结
生产实习使我们通过实践的检验,看到了课堂教学和自身知识、能力结构的缺陷,主动调整知识和能力结构,培养我们不断追求新知识的科学精神,激发我们学习积极性和主动性。
通过使学生把知识运用于生产实践,帮助我们巩固和深化在课堂上学到的知识,锻炼实际动手的能力。
首先,实习的时间并不是很长,接近三个星期的公司实习体验,使我在思想上有了很大的转变。
以前我们在学校里学知识的时候,大都是老师往我们的头脑里灌知识,自己对于知识是没有多么强烈的渴求的,大都是在应付考试。
然而到这里实习的过程,是我对于知识的态度发生了很大的改变,发现自己的知识太贫乏了,对于进行实际的基本操作都还远远不够,公司里的大家一起思考,这种工作的气氛在无形中给我们营造了一个良好的学习氛围,使我们更愿意自己去学习,去摸索。
这次我用机器视觉做的是测量零件的半径和计算零件内齿的数量。
在最开是硬件的连接上就遇到了小问题,触摸屏总是无法和PLC一起同时启动,看了很长时间的接线,才发现是触摸屏的电源接口和开关本来应该是串联,我却不小心接成并联,还是有些尴尬的。
小问题解决后,整体的接线就完成了。
这个课题最重要的地方是需要掌握视觉软件X-SightStudio的操作,掌握内部各类工具的使用方法和适用情境。
本次测量最核心的两个工具是圆定位和斑点计数。
在modbus配置中将要输出的值选择保存的地址,再由modbus输出监视其输出的值。
智能相机将检测值保存在从站中指定位置,再由PLC的SBLOCK顺序模块读出从站中的监测值,并将监测值送入主站的D寄存器中。
用touchwin设计好触摸屏画面后,即可连接PLC进行通讯,由此将测量值反映在触摸屏上。
再调试的过程中,首先在PLC对数据的读取上就出现了问题,PLC在读取数据时无法同时读出两组数据的值,在使用了SBLOCK功能块后,问题才得到解决。
在测量的精度上也出现了问题,无论图像如何处理,测量值还是不稳定。
后来发现了还是图像的清晰度不够高,在适当的调节好光圈好,原始图像的清晰度由0.9提高到了16.2,由此在测量其半径的准确度上,也有了很大的提高,大大地减小了它的误差。
感觉自己在这次的机器视觉课题中,对于X-SightStudio软件的操作和modbus通讯的理解都有了很大的进步,是一次很好的实践体验。
在实习中,我还深深体会到团队合作的重要性。
自从来到这里,我发现自己的为人处事的方法有待改变。
大家是一个团队,作为南通大学的实习生来到这里,别人有问题无法解决的时候,我们应当互相帮助,共同商讨问题的解决办法,这样自己不仅也能学到新的知识,更有利于形成一个积极向上的工作氛围。
如果我们将自己离得团队远远的,那么及其不利于自己的发展,当自己遇到问题的时候,也必将是孤立无援的。
很庆幸大家能够融洽的在信捷进行实习体验,互相帮助、互相鼓励的走到最后。
感谢学校能给予我们这次改变自我、锻炼自我的机会,使我们能够预先体验到社会的压力,督促自己以后需要更加努力的补充自己,丰富自己。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PLC 生产 实习