叶晓波

（飞利浦（中国）投资有限公司，上海201801）

成灯圆车是汽车灯照明生产中的重要设备。该设备有60个工位，各工位均匀分布在圆形转盘的圆周上，每经过1个工位短暂停留1～2 s。在这一设备中集成了导丝基座安装／浸涂／硅胶灌封3道关键工序，各工序间又有上料、下料、灯具夹放、真空测试等动作，需求的生产速度是2 300个／h。该设备能生产高性能前照灯（High Perfor－Mance Headlight，HPH）系列的几十种产品。由于每道工序要求的控制精度较高，生产节拍快，各加工工序必须与主传动的圆盘时刻保持同步。同时，设备工艺复杂、执行机构繁多也向构建一体化、模块化的设备平台提出了要求。

有鉴于此，采用PLC与角度编码器有机结合构建电子凸轮，利用Profibus现场总线将阀岛、人机界面整合在同一系统中，这无疑是当前的最佳选择。本文重点介绍这方面的设备开发经验。

1 PLC、编码器／格雷码、现场总线与阀岛

1.1 PLC

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controll－er，PLC）是一种以微处理器为核心、把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的工业控制装置[1]。它具有丰富的输入、输出接口，并且具有较强的驱动能力。当PLC投入运行后，其工作过程一般分为3个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新[2]。完成上述3个阶段称为1个扫描周期，在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行3个阶段。

1.2 编码器与格雷码编码

编码器为传感器类的一种，主要用来侦测机械运动的速度、位置、角度、距离或计数。它由圆光栅和指示光栅组成一对扫描系统，在扫描系统的一侧投射一束红外光，则扫描系统另一侧的感光器件就可以收到扫描光信号；……