以支持为中心的企业控制:机器应用程序模型

机械设计人员开发基于时间的操作图序列，作为向开发机器控制应用程序的设计人员传达信息的一种方式。然后，控制系统设计人员将信息添加到这些图表中，以创建新版本。这些增强的图表向支持人员传达机械和控制信息。一个以支持为中心的控制系统可以通过积极地将这些图表与输送机应用模型集成来提高这些图表的有效性。组合模型提高了支持人员监控和与联锁输送机和机器控制应用交互的能力。

基于时间的操作顺序图具有表示机器事件正常顺序的条形图。机器事件通常是机制移动、独立的外部进程或特殊的应用程序执行。运动杆的长度表示机构在两个物理位置之间移动的分配时间。独立进程和特殊应用程序条的长度表示完成任务所需的时间量。重要的是要认识到，条形图的有序放置确定了受控事件的期望序列。单独的条形描述和属性字段标识每个受控事件的关键设计和操作信息。

为了合并应用模型，控制系统设计人员将操作图序列从时域转换为阶跃域。步骤域图为每个机械运动、过程和应用程序提供标准尺寸的条形图。向阶跃域的转换减少了图表上条形图的大小，但无助于提高支持人员监控应用程序和与应用程序交互的能力。可变长度条保持时间的透视图，从而使表示运动、过程和应用程序的动画条更加直观。因此，基于时间的条形图和相关属性字段为支持人员提供了有效的设计图片。下面列出的术语有助于解释在机器应用模型上发现的杆的类型:

• 动作命令栏标识机制何时顺序地从一个物理位置移动到下一个物理位置。
• 复苏吧标识当机构不在位置时何时将机构从一个位置移动到下一个位置是安全的。
• 活动栏为另一组机制、独立流程或特殊应用程序标识另一个顺序活动。
• 模板栏标识是否存在必须在分配的时间内执行的基于模板的应用程序。
• 连锁酒吧确定需要与传送带控制应用程序通信。

机械设计人员将运动和反运动指令条分别放在图表上的行上，并将设备描述数据附加到每一行。为了更好地建模和显示反向运动之间的关系，控制系统设计者将反向运动条放在同一行。接下来，控制系统设计人员将描述信息分配给特定于条的属性字段。

为了显示控制应用程序如何区分由传感器定义的相同状态，控制系统设计人员在模型中添加垂直线，以表示控制应用程序何时启用周期完成信号。图1显示了设计人员如何使用一条线来表示循环完成，用条来描述操作序列，并将数据分配给属性字段来实现机器应用程序模型。

大多数设计人员在看到自动启用信号与命令电路集成时，都清楚地了解它们的作用。命令电路使用起始位置、结束位置、清除、模式和自动使能电路使能输出电路。然后，设计人员使用生成的命令信号使能输出电路。图2是伸缩定位器输出电路的示例。指定的输出电路信号使外部电路能够引起物体和机构的物理运动。

但是，图1没有显示任何活动栏或恢复栏。这使后面的电路示例保持简单。控制系统设计者只添加活动条来表示其他异步机器序列。活动栏的使用类似于程序员使用子例程调用或独立机器人接口的方式。设计师将恢复条放置在运动命令条行上，以显示何时可以安全移动机构自动移出位置。在许多情况下，设计人员需要调查机器的机械细节，以确保自动的、错位的运动不会对机器或物体造成损害。

图1显示了表示机构运动的多个运动命令条。具有不同输出名称的排的数量决定了启用每个外部电路所需的逻辑。电路还显示了扩展和收回机械定位器所需的输出逻辑。本章的后续命令控制部分描述了使能每个电路的命令信号所需的规则的系统应用。在了解机械设计要求的情况下，需要密封每个输出电路。

此信息取自规格表，并根据指定的酒吧特定属性字段显示给支持人员。所示的两个常闭触点是反向检查相反运动输出和命令的标准。这可以防止两个输出同时出现。相反的运动命令信号打破了运动的密封，从而使电路在程序的下一次扫描上激活输出。

图1显示的模板条表示激活两个物理机器人进程所需的标准逻辑。该设计方法允许开发人员使用模板条来表示逻辑过程。根据进程类型，所有模板输入和输出联锁都符合一组基本的编程和命名规则。循环机器人#1模板条的属性字段将模板标识为需要激活联锁信号的物理过程。这个杆的顺序放置意味着机器人在物体停在车站后，定位器伸展，所有夹紧后，处理激活信号。图3显示了机器应用程序用于启用循环机器人#1过程的联锁电路。电路条件表示需要检测的位置的输送机停止的对象和机器机构。

表示物理过程控制的模板必须包含内部防重复电路。这使得模板负责设置防止自身进程重复激活的反重复信号。由于模板逻辑可以访问所有的运动检测触发器，设计人员可以自定义它们以包含内部反重复信号。模板逻辑必须遵循设计联锁和反重复电路的一套标准规则。

图1还包括带有属性字段的Interlock条，这些属性字段决定将机器应用程序及其模板模块与输送机应用程序连接所需的条件。运动和模板条的属性字段符合独特的联锁设计规则。这允许设计师系统地生成所有必要的联锁逻辑。设计人员必须首先证明基于模板的逻辑与基于规则的逻辑正确交互。具体来说，对于并行和串行执行的模板，有一些特殊情况的设计规则来控制周期完成联锁的生成。

图4显示了输送机应用联锁与图1所示的机器应用模型。设计了两个并联机器人模板控制过程的周期全联锁和工位清联锁电路。

前两个电路显示了机器人模板进程与机器应用程序交互所需的逻辑。第三个电路表示循环完成和联锁信号使用的输送机应用程序。第四个电路表示车站清晰联锁信号。该电路包含机器人模板和机构汇总信号，当过程完成并且机器人处于将物体释放到下一个下游站的位置时，这些信号将被激活。

当传送带应用程序检查两个激活的联锁信号时，它会导致物体移出车站。第五电路显示当出发对象激活下游出站触发器时联锁逻辑复位。

丹尼尔·卡迪纳尔作为Insyte公司的工程顾问，在汽车行业实施集成调度和零件识别应用。克里斯·瓦夫拉编辑，制作编辑，控制工程，cvavra@cfemedia.com．

更多的建议

关键概念

机械设计师开发一个基于时间的操作图序列，以帮助设计人员开发机器控制应用程序。

机事件通常是机制移动、独立的外部进程或特殊的应用程序执行。

一个模板这表示对物理过程的控制必须包括内部反重复电路并遵循逻辑系统。

考虑一下这个

什么应用程序会特别受益于机器应用程序模型吗?

在线额外

请参阅下面链接的丹尼尔·卡迪纳尔的系列文章。

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?您应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得您和您的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。