基于plc的炮弹称重喷码系统设计(编辑修改稿)

基于plc的炮弹称重喷码系统设计(编辑修改稿)内容摘要：

（ ST）。 梯形图语言（ LD） 梯形图语言是 PLC 程序设计中最常用的编程语言。 它是与继电器线路类似的一种编程语言。 由于电气设计人员对继电器控制较为熟悉，因此，梯形图编程语言得到了广泛的欢迎和应用。 梯形图编程语言的特点是：与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；与原有继电器控制相一致，电气设计人员易于掌握。 梯形图编程语言与原有的继电器控制的不同点是，梯形图中的能流不是实际意义的电流，内部的继电器也不是实际存在的继电器，应用时，需要与原有继电器控制的概念区别对待。 指令表语言（ IL） 指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言，和汇编语言一样由操作码和操作数组成。 在无计算机的情况下，适合采用 PLC 手持编程器对用户程序进行编制。 同时，指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应，在 PLC 编程软件下可以相互转换。 图 3 就是与图 2PLC 梯形图对应的指令表。 指令表表编程语言的特点是：采用助记符来表示操作功能，具有容易记忆，便于掌握；在手持编程器的键盘上采用助记符表示，便于操作，可在无计算机的场合进行编程设计；与梯形图有一一对应关系。 其特点与梯形图语言基本一致。 功能模 块图语言（ FBD） 功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种 PLC 编程语言。 采用功能模块图的形式来表示模块所具有的功能，不同的功能模块有不同的功能。 图 4 是对应图 1 交流异步电动机直接启动的功能模块图编程语言的表达方式。 功能模块图编程语言的特点：功能模块图程序设计语言的特点是：以功能模块为单位，分析理解控制方案简单容易；功能模块是用图形的形式表达功能，直观性强，对于具有数字逻辑电路基础的设计人员很容易掌握 的编程；对规模大、控制逻辑关系复杂的控制系统，由于功能模块图能够清楚表达功能关系，使编程调试时间大大减少。 顺序功能流程图语言（ SFC） 顺序功能流程图语言是为了满足顺序逻辑控制而设计的编程语言。 编程时将顺序流程动作的过程分成步和转换条件，根据转移条件对控制系统的功能流程顺序进行分配，一步一步的按照顺序动作。 每一步代表一个控制功能任务，用方框表示。 在方框内含有用于完成相应控制功能任务的梯形图逻辑。 这种编程语言使程序结构清晰，易于阅读及维护，大大减轻编程的工作量，缩短编程和调试时间。 用于系统的规模校大，程序关系较复杂的场合。 图 5 是一个简单的功能流程编程语言的示意图。 顺序功能流程图编程语言的特点：以功能为主线， 按照功能流程的顺序分配，条理清楚，便于对用户程序理解；避免梯形图或其他语言不能顺序动作的缺陷，同时也避免了用梯形图语言对顺序动作编程时，由于机械互锁造成用户程序结构复杂、难以理解的缺陷；用户程序扫描时间也大大缩短。 结构化文本语言（ ST） 结构化文本语言是用结构化的描述文本来描述程序的一种编程语言。 它是类似于高级语言的一种编程语言。 在大中型的 PLC 系统中，常采用结构化文本来描述控制系统中各个变量的关系。 主要用于其他编程语言较难实现的用户程序编制。 结构化文本编程语言采用计算机的描述方式来描述系统中各种变量 之间的各种运算关系，完成所需的功能或操作。 大多数 PLC制造商采用的结构化文本编程语言与 BASIC 语言、 PASCAL 语言或 C 语言等高级语言相类似，但为了应用方便，在语句的表达方法及语句的种类等方面都进行了简化。 结构化文本编程语言的特点：采用高级语言进行编程，可以完成较复杂的控制运算；需要有一定的计算机高级语言的知识和编程技巧，对工程设计人员要求较高。 直观性和操作性较差。 不同型号的PLC 编程软件对以上五种编程语言的支持种类是不同的，早期的 PLC 仅仅支持梯形图编程语言和指令表编程语言。 目前的 PLC 对梯形图（ LD） 、指令表（ STL）、功能模块图（ FBD）编程语言都以支持。 比如， SIMATIC STEP7 MicroWIN。 在 PLC 控制系统设计中，要求设计人员不但对 PLC 的硬件性能了解 外，也要了解 PLC 对编程语言支持的种类。 喷码机 介绍 喷码机是一种通过软件控制，使用非接触方式在产品上进行标识的设备。 按照工作原理来分类分为连续式喷墨技术（ continue ink jet printer）简称 CIJ，按需喷墨技术（ drop on demand）简称 DOD。 喷码机，按照其实现的方式不同又分为，压电喷墨技 术、压阀式喷墨技术、和热发泡喷墨技术（ Thermal Inkjet Technolog），简称 TIJ。 根据以上原理可以将喷码机分为：小字符喷码机，大字符喷码机，高清晰喷码机。 喷码机是一种高科技产品。 涉及到多个科学领域，喷码机的工作原理相同，但每种机器的技术在墨路系统、喷印系统、软件控制、电子系统上各有不同或者有细微的差别。 喷码机是运用带电的墨水微粒，由高压电场偏转的原理，在各种物体表面上喷印上图案文字和数码，是集机电一体化的高科技产品。 产品广泛应用于食品工业、化妆品工业、医药工业、汽车等零件加工行业、电线 电缆行业、铝塑管行业、烟酒行业以及其它领域。 可用于喷印生产日期、批号、条型码以及商标图案、防伪标记和中文字样，是贯彻卫生法和促进包装现代化强有力的设备。 分类 连续喷墨技术（ continue ink jet printer） 在墨水供给泵的压力作用下，油墨从墨水箱经过墨路管道，调节压力、粘度、进入喷枪，随着压力的持续，油墨从喷嘴喷射出，油墨在经过喷嘴时，受压电晶体的作用断裂成一串连续的、间距相等且大小相同的墨滴，喷射墨流向下继续运动经过充电极被充电，在充电极中墨滴从墨线中分离出来。 充电极上加了一定的电压，当墨滴从导电墨线分离出来的时候会在瞬间带上与充电极所加电压成正比例的负电荷。 通过改变充电极的电压频率，使其与墨滴断裂的频率相同，这样可给每一个墨滴都充上预定的负电荷，在压力的持续下，墨流继续向下运动，从两个分别带有正负电压的偏转 板中间通过，带电的墨滴经过偏转板时会发生偏转，偏转程度取决于所带电荷的多少，不带电的墨滴不发生偏转，一直向下飞行，流入回收管，最终经回收管道回到油墨箱中循环使用。 带电并偏转的墨滴以一定的速度和角度落到从垂直喷头的前面经过的物体上。 按需喷墨技术（ drop on demand） 按需喷墨技术的喷码机分为三种，压电式喷墨技术、压阀式喷墨技术、热发泡式喷墨技术，每种的工作原理也不相同。 （ 1）压电式喷墨技术：压电式喷码机又叫高解析喷码机或者高解像喷码机，集成的喷头上，由 128 或者更多个压电晶体分别来控制喷嘴板 上的多个个喷孔，通过 CPU 的处理，再通过驱动板输出一连串的电信号给各个压电晶体，压电晶体产生变形，这样油墨便从喷嘴中喷射出来，落在移动的物品表面，形成点阵，从而形成文字，数字或图形。 然后，压电晶体恢复原状，由于油墨表面张力作用，新的油墨进入喷嘴。 因为每平方厘米的墨点密度很大，所以应用压电技术可以喷印高质量的文字、复杂的徽标和条形码等信息。 （ 2) 电磁阀式喷码机（大字符喷码机）：喷头由 7 组或者 16 组高精密智能微形阀门组成，在喷印时，要喷印的字符或图形通过电脑主板的处理，通过输出板输出一连串的电信号给智能微形 电磁阀，阀门迅速启闭，墨水依靠内部恒定压力成墨点喷出，墨点在运动的被喷印物表面形成字符或图形。 热发泡喷墨技术（ Thermal Inkjet Technolog） 简称 TIJ，是利用一个薄膜电阻器，在墨水喷出区中将小于 0． 5%的墨水加热，形成一个汽泡。 这个汽泡以极快的速度 (小于 10 微秒 )扩展开来，迫使墨滴从喷嘴喷出。 汽泡再继续成长数微秒，便消逝回到电阻器上。 当汽泡消逝，喷嘴的墨水便缩回。 接着表面张力会产生吸力。 应用分类 小字符喷码机 喷码机是利用油墨带电偏转的方式将墨点偏移出正常的 飞行路线，射向工作物的表面，利用给墨滴充电的电量控制每一个墨滴的位置。 通常墨滴只有垂直方向的变化，必须使被喷印物和喷头相对移动，才可形成我们想要打印的资料。 喷码机标识有以下的优点： （ 1） 非接触 由于是喷射的油墨，与工作物表面并不需要直接接触，不会破坏被喷印物表面 （ 2） 速度快 以汽水可乐的生产为例，每分钟可达 1000 瓶以上。 （ 3） 容易编辑和修改喷印资料内容 在不用连接电脑的情况下编辑内容时也可加入日期时间、流水号码、批 号等会变动性的资料，喷印图片时 U 盘直接插入即可。 （ 4） 喷码机应用的表面材质广泛 喷码 机有各种不同的墨水可供选择，不论是纸张、塑胶、金属、玻璃、坚硬的表面或是柔软易碎的表面均可得到良好的喷印效果。 大字符喷码机 如果是 7 个点的喷头就有 7 个独立的阀门控制其喷印的字体较大，一般应用于外箱、外包装上或是大型的工件上，如粗水管或石棉板、隔热板等工件。 自上世纪 70 年代，麦修斯 Matthews Swedot 分公司研制出世界上第一台大字符喷码机以来，产品在全球大字符喷码机市场一直保持占有率第一的位置。 在世界范围内，成功为客户安装调试了超过 50万个大字机喷头 ,其 8000系列产品最多单喷头一次性喷印 5 行， 运行速度为 240 米 /分。 小字符系列，高清晰系列，大字机系列和激光机系列等专业喷码机，广泛应用于食品，建材，电子，印刷等行业。 高解析喷码机 高解析喷码机在原理上属于 DOD（按需供墨）式喷墨打印，一般使用 XAAR 公司生产的喷头，特点是喷印内容解析度高。 高解析喷印机又叫高解析喷码机、高解像喷码机，其喷头跟办公室使用的打印机是属于同一种的方式，都属于 DOD 式，在喷嘴上密布式排列了很多的小孔径喷孔，这一特点决定了该类机器一般采用油性墨，而油性墨只有喷在吸附性材料，如不覆膜的纸张、不覆膜的木板等，墨水才会干 的快。 若是喷在塑料或者金属等非吸附性材料上，墨水干燥时间会更长。 高解像喷码机有更大范围的字符高度 可喷印数字点阵式字体（仿点阵），汉字无法使用点阵，高解像字体印刷体，甚至可以喷印电脑上的任意字体。 喷印速度不受字型点阵影响，最快可达到 60m/min。 机器运行时，按需喷墨，墨水不循环使用，墨水浓度始终如一。 不需添加稀释剂（溶剂），运行成本比 CIJ 式低。 墨水不需回收，供墨系统密封良好，避免墨水污染。 墨水直接喷出，自带压力，无需压力泵或其他设备提供压力。 高解析喷码机的缺点，无法用于凹凸 产品，喷头在使用过程中易堵，使用过程需要反复挤墨，造成浪费，墨水始终无法用尽，操作繁琐，目前高解析正在加快的从市场消失，该喷码机唯一的优点价格便宜，唯。