自动灌装生产线的GRAPH程序设计实例

    以自动灌装生产线为例，修改控制要求：当生产线进入运行状态后，每次只允许一个瓶子进行灌装和称重，称重完毕后传送带才传送下一个瓶子。可以在空瓶传感器之前增加一个电动挡块（断电为缩回状态），当一个瓶子进入传送带后（可利用空瓶传感器进行检测），挡块伸出，阻止下一个瓶子的传输；待当前瓶子灌装完毕并称重后，挡块缩回，允许传送下一个瓶子进行灌装和称重。

    新建函数块FB2，名称为“自动运行FB”，编程语言为“GRAPH”，如图10-23所示。

    图10-23    新建GRAPH函数块“自动运行FB”

    打开FB2，并选择“编辑”菜单中“接口参数”选项下的“默认的接口设置”命令，将GRAPH函数块(FB2)的块接口设置为标准接口参数集。

    在GRAPH程序编辑器中，利用工具条中的“”按钮，或导航视图中“前固定指令(1)”选项（此处“1”为程序段个数），切换至“前固定指令”（前永久指令）视图。由于灌装时间存储在变量“灌装时间设定值”中，且数据类型为S5 Time，而在GRAPH函数块中需要Time数据类型的灌装时间设定值，故在FB2的前固定指令视图中编程如图10-24所示。程序中所用到的“T_CONV”（转换时间并提取）指令位于指令树的“扩展指令”集的“日期和时间”指令子集中。

    图10-24    FB2“前固定指令”的程序——时间数据类型转换

    利用工具条中的“”按钮，或导航视图中“顺控器(1)”选项（此处“1”为顺控器个数），切换至“1：新顺控器”视图（“1”为顺控器编号，“新顺控器”为顺控器名称，顺控器名称可在顺控器视图中进行修改，如改为“自动灌装”）。在顺控器视图中对顺序自动灌装的功能建立顺控结构并定义每一步的动作，如图10-25所示。

    在顺控器视图中展开每一步的转换条件并对其编程。或者选中待编辑的步（如S1），利用工具条中的“”按钮，或双击导航视图中“顺控器”选项下对应顺控器的待编辑的步，切换至单步视图中，对每一步的转换条件进行编程。在单步视图中，各个步的单步视图的切换只需在导航视图中“顺控器”选项下单击需要编辑的步即可实现。在单步视图中，还可以对互锁条件和监控条件进行编程。

    每一步的转换条件如图10-26~图10-31所示。其中，为了保证按下暂停按钮进入暂停状态时，顺控器并不停止，但步的激活状态保持，即此时满足进入下一步的转换条件也不切换至下一步，因此在每一步的转换条件中都加了不在暂停状态的约束。对于转换条件T3，需要实现“在暂停状态下停止灌装，取消暂停时继续灌装”的功能，故用到了“CMP>U”（超出非中断步的激活时间）指令，实现在正常状态下对每个瓶子累计灌装达到灌装设定时间。该指令位于指令树的“基本指令”下“LAD”指令集的“比较操作”指令子集中。

    图10-25    顺控器视图的顺控结构及步的动作

    图10-26    步S1的转换条件T1

    图10-27    步S2的转换条件T2

    图10-28    步S3的转换条件T3

    图10-29    步S4的转换条件T4

    图10-30    步S5的转换条件T5

    图10-31    步S6的转换条件T6

    另外，考虑到在进行灌装时，需要实现“按下暂停按钮，则停止灌装；按下启动按钮则取消暂停，灌装继续进行”的功能，故在S3步中增加互锁条件，如图10-32所示。

    图10-32    步S3的互锁条件

    在OB1主程序中，找到调用“自动运行”程序块FC2的程序段，将之删除，并插入如图10-33所示的程序段，完成对GRAPH函数块“自动运行FB”(FB2)的调用。

    图10-33    OB1调用GRAPH函数块“自动运行FB”程序

    如图10-33所示的“程序段6”实现生产线的运行状态控制，以及当生产线不运行时，将灌装阀门、传送带电动机及挡块状态复位。“程序段7”实现生产线的暂停状态控制，该程序段可以放在主程序OB1中，也可以放在GRAPH函数块FB2中顺控器的“前固定指令”程序中。“程序段8”实现顺控程序FB2的调用。由于在生产线运行时才能执行传输和灌装功能，故该程序段中使用变量“自动模式指示灯”和“生产线运行状态”作为FB2的调用条件。当每次重新进入运行状态的时刻，需要顺控器也重新开始，故使用变量“运行状态”的上升沿作为FB2参数“INT_SQ”的输入信号。

   OB1调用FB2时，还需要指定背景数据块（本示例中为DB7），背景数据块的数据结构来自FB2的块接口。每次重新进入运行状态时，通过参数INT_SQ对顺控器复位至初始步。

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