工控机与PLC通信在轴瓦选配系统的应用

　　0 引 言

　　轴瓦选配是发动机分组选配技术中的关键环节，重点解决的是曲轴与缸体、曲轴与连杆的配合问题。为了达到配合的要求，厂方主要依赖人工来选择配装，效率低下。本文介绍了一种通过工控机与PLC通信控制的轴瓦选配系统，它根据车型、缸体和曲轴的编号自动完成选配，并将结果直接显示出来。该系统综合了工控机软硬件资源丰富及PLC性能可靠的特点，极大地提高了选配的效率和精确度。

　　1 系统组成及功能

　　系统配置见图1。

图1 轴瓦选配系统配置图

　　在装配现场，传输带用于传送待装配的缸体、曲轴和连杆，键盘或扫描枪用于车型代号输入。控制面板主要完成缸体与曲轴颈、曲轴与连杆编码的输入，并通过切换摄像头1、2，比对扫描枪或键盘输入的代号是否正确并进行调整。工控机实时显示接受的信息，并且与PLC进行通信，调用资源处理数据。eView两块液晶触摸屏上则艇示最后的络果，装配人员根据提示完成对应轴瓦的选配。本系统的控制部分采用了典型的两级控制方案。上位枫果用研华工控机，下位机选用的欧姆龙公司的CP1H囊PLC。为了便于上彼视和下位祝的通信，上位枧采用Visual C++编制的接口界面程序，而下位机则采用欧姆龙公司PLC的自带软件(cx-programmer)。

　　由于采取多重方案保证信息输入的准确往，确保整个系统能够做到真正实时、快速、有效地处理。

　　2 控制原理

　　系统在工作过程中，首先，工控机接受来自扫描枪或键盘的车型代号，PLC则通过自身的I/O口接收缸体和曲轴颈，曲轴和连杆一共18位代码的输入，并将这些代码送到上位机。上位机将综合车型、缸体和轴颈、曲轴和连扦数据，并参照配色表(见表1)得出缸体与轴颈配合、曲轴与连杆配合的对应9组轴瓦，之后将这些配瓦结果保存的同时发送到PLC，PLC和触摸屏通过组态方式，使结果在触目屏上得以显示(见图2)。

　　表1 轴瓦选配装置配色表

图2 控制系统原理

　　3 软件编程

　　3.1 下位机程序设计

　　在工控机与PLC的集成控制系统中，如何实现工控机与PLC的数据交换非常重要。一般有两种方法：利用串口通信或通过I/0卡实现。考虑到数据的实时性和可靠性，本系统采用的是串口通信方式。

　　根据控制系统工作流程及输入输出信号编制PLC梯形图程序，并与工控机实时通信。图3显示的是通过I/O口输入的缸体与轴颈、曲轴与连杆代码按钮所对应的部分梯形图。

图3 代码输入梯形图