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文檔簡(jiǎn)介
現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)裝調(diào)第三章分揀系統(tǒng)綜合調(diào)試任務(wù)3分揀單元的整體位置控制的實(shí)現(xiàn)高速計(jì)數(shù)組態(tài)及應(yīng)用分揀單元順序功能圖編程與綜合調(diào)試分揀單元故障診斷與排除分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試CONTENTS目錄任務(wù)3分揀單元整體調(diào)試日
三
五位置控制的實(shí)現(xiàn)
[]觀看視頻:完成以下選項(xiàng)(二選
一
)(
1
)
提
問(wèn)(2)回答問(wèn)題1)同學(xué)們看到了什么?2)分揀單元的核心是什么?3)為什么設(shè)備能在準(zhǔn)確的位置將黃色工作準(zhǔn)確的推到料盒里面?4)如何判斷工作運(yùn)行到視覺(jué)部件下方觸發(fā)相機(jī)拍照?
分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試1.觀看分揀單元工作視頻:位置控制的實(shí)現(xiàn)2.分揀單元結(jié)構(gòu)及組成:電動(dòng)機(jī)、減速器、皮帶運(yùn)輸機(jī)、光電編碼器、工業(yè)像機(jī)、推料氣缸、料盒、各種傳感器、變頻器、像機(jī)工控機(jī)、PLC.3.位置控制的組成部件:電動(dòng)機(jī)、減速器、主動(dòng)輪、光電編碼器、PLC、HMI.料盒工件從動(dòng)輪工業(yè)像機(jī)
推料氣缸電動(dòng)機(jī)齒輪減速器20:1主動(dòng)輪皮帶運(yùn)輸機(jī)編碼器分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試(1)是一種通過(guò)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)目標(biāo)位置的技術(shù)和方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)物體的準(zhǔn)確定位和精確控制,廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程、自動(dòng)化、航空航天等。(2)常見(jiàn)的位置控制系統(tǒng):步進(jìn)、伺服、變頻+編碼器(3)位置控制的組成:控制器、傳感器、執(zhí)行器。
v
Q
.4Q
5Q2.6Q2.7
Q
.7Q4.0
s
L2PELV022CA黃3黃2藍(lán)o位置控制的實(shí)現(xiàn)SF0810OUT變頻器輸入端coM甲1
甲2
由3甲4甲5田甲67
甲分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試0VSHA/TXX2/AH5SHA/XCHA/TXCHA/ZX≤OUT1/SF0810OUT2/SF0810OUT4/SF0810AQ2/SM12322M/SM1232PLC輸出端COMINVH5-20P7變頻器4.
什么是位置控制:藍(lán)
黃
黃
黃
黃黃
黃x48COMoAI
葉
GNDGS1撥碼選
擇電流oU
ovSPE
SPE←T/RAPE3MCHA/ZXSHA/TXSHA/BX瓶
.SHA/ex瓶SHA/Zx抵SHA/TX吉OUT1/SF0810OUT2/SF0810OUT3/SF0810≤OUT4/SF081024VAQ2/SM12322M/SM1232T/RBT/RASM1232AQ4AQ位置控制的實(shí)現(xiàn)5
.什么是位置控制:(4)HMI+PLC+
變
頻
器
+PG
實(shí)現(xiàn)位置控制。(5)控制的方法:通信控制、模擬量控制VH5-20P7變頻器S1撥碼選擇電流x18
x2s
x38X48
十COMOAI
OGND
十編碼器脈沖信號(hào)接PLC
輸入口I0.0(高速計(jì)數(shù)專(zhuān)用端口)。分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試Q24Q2
5
Q2
7
Q3
7Q4.0把
把把把
瓶把皮帶輸送
站變頻器SF0810s
L1L2溫控模塊工控板0-20mAouov
ow變頻器COM3MPE分揀站
變頻器設(shè)定值數(shù)顯表4-20m瓶抵-OPE
SPE一PE輸出端輸入端AC220V◎
田指
一n
oPLC瓶吉由OM位置控制的實(shí)現(xiàn)6.
位
置
計(jì)
算
:(1)計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)一圈,皮帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)多少圈,假設(shè)主動(dòng)輪的直徑是100mm,
電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈,皮帶運(yùn)輸機(jī)移
動(dòng)多少距離?(2)編碼器每轉(zhuǎn)發(fā)500個(gè)脈沖,主動(dòng)輪的直徑是100mm,編碼器發(fā)1個(gè)脈沖,皮帶運(yùn)輸機(jī)移動(dòng)多少距離?(3)編碼器每轉(zhuǎn)發(fā)500個(gè)脈沖,工件移動(dòng)到工業(yè)相機(jī)下方時(shí),編碼器共發(fā)出多少個(gè)脈沖?(4)編碼器發(fā)出的脈沖直接送給PLC
輸入端口I0.0,
用
PLC
計(jì)算編碼器發(fā)出的脈沖數(shù)。CORP.3XC解
答
:(
1)
圈
;
X=5mm;(2)主周長(zhǎng):πD(314mm)X=0.63mm(3)直接在設(shè)備上測(cè)距離,算脈沖,校正電動(dòng)機(jī)齒輪工件主動(dòng)輪皮帶運(yùn)輸機(jī)從動(dòng)輪分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試減速器20:1工業(yè)像機(jī)編碼器高速計(jì)數(shù)器1.觀看高速計(jì)數(shù)組態(tài)視頻(1)回答學(xué)生提出的問(wèn)題(2)提出新的問(wèn)題(3)查閱資料、網(wǎng)絡(luò)搜索、請(qǐng)教老師和其它人、表堂分據(jù)鄲塊表2分易模塊
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aomu腳型E(1)什么是高速計(jì)數(shù):是一種專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于處理高速脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)器,高速計(jì)數(shù)器與普通計(jì)數(shù)器的工作原理相似,能計(jì)算比普通掃描頻率更快的脈沖信號(hào),只是計(jì)數(shù)通道的
響應(yīng)時(shí)間更短。能夠處理高達(dá)幾千次每秒甚至更高的脈沖信號(hào)頻率,(2)高速計(jì)數(shù)器通常由數(shù)字電路和計(jì)數(shù)寄存器組成,
(3)S7-1200高速計(jì)數(shù)器1)S7-1200
V4.0
CPU
提供了最多6個(gè)高速計(jì)數(shù)器,2)HSC1~HSC6
的當(dāng)前值的數(shù)據(jù)類(lèi)型為DInt,默認(rèn)的地址為ID1000~I(xiàn)D1020高速計(jì)數(shù)器CPU1211C1212C1214C和1215C1217CCPU輸入通道運(yùn)行階段:?jiǎn)蜗嗷?/p>
兩個(gè)相位la.0到la.5100
kHzla.0到la.5100
kHzla.6,la.730
kHzla.0到la.5100
kHzla.6到Ib.530
kHzla.0到la.5100
kHzla.6到1b.130
kHzIb.2到Ib.5
(.2+,.2-到.5+,.5-)1
MHz運(yùn)行階段:A/B計(jì)數(shù)器或
A/B計(jì)數(shù)器的四相80
kHz80
kHz20
kHz80
kHz20
kHz80
kHz20
kHz1
MHz高速計(jì)數(shù)器(HSC)?HSCl?HSC2?HSC3?HSC4?HSC5?HSC6?SB信號(hào)板SB
1221,200kHzSB
1223,200kHzSB
1223SB輸入通道運(yùn)行階段:?jiǎn)蜗嗷騼蓚€(gè)相位le.0到le.3200kHzle.0,le.1200kHzle.0,le.130
kHz運(yùn)行階段:A/B計(jì)數(shù)器或A/B計(jì)數(shù)器的四相160
kHz160
kHz20
kHz當(dāng)前值數(shù)據(jù)類(lèi)型?DInteDIntDInteDInteDInteDInte當(dāng)前值默認(rèn)地址ID
1000?ID
1004?ID
1008?ID
1012?ID
1016?ID
1020?分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試2.PLC高速計(jì)數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)高速計(jì)數(shù)器2.PLC
高速計(jì)數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)3)HSC
有4種工作模式:內(nèi)部方向控制的單相計(jì)數(shù)器;外部方向控制的單相計(jì)數(shù)器;兩路計(jì)數(shù)脈沖輸入的雙向計(jì)數(shù)器和A/B
相計(jì)數(shù)器。43當(dāng)前數(shù)
值
0加計(jì)數(shù)減計(jì)數(shù)2當(dāng)前數(shù)值A(chǔ)相B相3當(dāng)前數(shù)值單相計(jì)數(shù),內(nèi)部方向控制單相計(jì)數(shù),外部方向控制兩個(gè)相位計(jì)數(shù),兩路時(shí)鐘脈沖輸入分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試A/B相正交計(jì)數(shù)時(shí)
鐘方向?qū)傩?/p>
包信息④圓診斷常規(guī)10變量系統(tǒng)常數(shù)文本常規(guī)功能初始值同步輸入捕捉輸入門(mén)輸入比較輸出事件組態(tài)硬件輸入硬件輸出Iio地址>
功
能計(jì)數(shù)類(lèi)型:運(yùn)行模式:計(jì)數(shù)方向取決于:初始計(jì)數(shù)方向:三高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)單相單相兩相位A/B計(jì)數(shù)器AB計(jì)數(shù)器四倍頻加計(jì)數(shù)常
規(guī)
I0變量
系
統(tǒng)
常
數(shù)常
規(guī)
人功
能初始值同步輸入捕捉輸入門(mén)輸入比較輸出事件組態(tài)硬件輸入
三硬件輸出IlO地址[CPU
1215CDC/DC/DC]文本功
能計(jì)數(shù)類(lèi)型:運(yùn)行模式:計(jì)數(shù)方向取決于:初始計(jì)數(shù)方向:2.PLC
高速計(jì)數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)4)計(jì)數(shù)寄存器應(yīng)用的應(yīng)用及組態(tài)(詳見(jiàn)學(xué)習(xí)通:作為練習(xí)參考)計(jì)數(shù)計(jì)
數(shù)周期頻率MotionControl用尸柱序(內(nèi)部萬(wàn)回控制廠
加計(jì)數(shù)分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試◎
屬
性
起
信
息
③8
診
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e
c
工
▼8
診斷sec
分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試計(jì)數(shù)方向取決于:用戶(hù)程序(內(nèi)部方向控制)三
初始計(jì)數(shù)方向:
程(
部(
制)頻車(chē)測(cè)量周期:4系
統(tǒng)
常
數(shù)
文本人功
能計(jì)數(shù)類(lèi)型:計(jì)數(shù)運(yùn)行模式:?jiǎn)蜗嘤?jì)數(shù)方向取決于:用戶(hù)程序(內(nèi)部方向控制三
初始計(jì)數(shù)方向:加計(jì)數(shù)加計(jì)數(shù)減計(jì)數(shù)頻率測(cè)里周期:王控制方向控向部方內(nèi)外序輸入用戶(hù)高速計(jì)數(shù)器2.PLC
高速計(jì)數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)4)計(jì)數(shù)寄存器應(yīng)用的應(yīng)用及組態(tài)(詳見(jiàn)學(xué)習(xí)通:作為練習(xí)參考)1215C
DC/DC/DC]常
規(guī)
1
0
變
量常
規(guī)功
能初始值同步輸入捕捉輸入門(mén)輸入比較輸出事件組態(tài)硬件輸入硬件輸出lio地址HSC2常規(guī)
10變量
常
規(guī)功
能初始值同步輸入捕捉輸入門(mén)輸入比較輸出事件組態(tài)硬件輸入硬件輸出lio地址?HSC2計(jì)數(shù)類(lèi)型:計(jì)數(shù)運(yùn)行模式:?jiǎn)?/p>
相文
本功能系統(tǒng)常數(shù)人-4輸入濾波器時(shí)
間?可檢測(cè)到的最
大輸入頻率?輸入濾波器時(shí)
間?可檢測(cè)到的最
大輸入頻率?0.1microsece1MHz?0.05millisec?10KHz0.2
microsec?1MHz?0.1millisece5KHz?0.4
microsec?1MHz?0.2millisec?2.5KHz?0.8microsece625KHze0.4millisece1.25KHze1.6
microsec?312KHz?0.8millisec?625Hz?3.2
microsec?156KHz?1.6millisece312Hz?6.4
microsece78KHz?3.2millisece156Hz?10
microsece50KHz?6.4millisece78Hze12.8microsec39KHz?10millisece50Hz?20
microsec?25KHz?12.8
millisece39Hz?2.PLC
高速計(jì)數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)4)計(jì)數(shù)寄存器應(yīng)用的應(yīng)用及組態(tài)(詳見(jiàn)學(xué)習(xí)通:作為練習(xí)參考)高速計(jì)數(shù)器輸入點(diǎn)濾波時(shí)間與可檢測(cè)到的最大頻率關(guān)系如表6-5所示。按分揀單元三相異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速1500r/min,即25r/s,考慮減速比1:20,所以分揀站主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速理論最大值1
.25r/s,
所以PLC
脈沖輸入的最大頻率為1
.25*500=625pls/s,即625Hz,625/1000=0.625ms,故可選0
.4millisec。系統(tǒng)常數(shù)
文本>
通
道
0通道地址:10.0輸入濾波器:
0.4
millisec高速計(jì)數(shù)器
吉
1M
0
1
2
3
4
5Dla分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試XL0(
電
源
:DC24V例
:E6B2-CWZ6C(NPN
開(kāi)路鏈接器輸出)24V
0V24VFU常規(guī)
I0變量
?常
規(guī)?PROFINET接口
[X1]▼
DI14/DQ10
常規(guī)▼
數(shù)字量輸入0.00(高速計(jì)數(shù)器0:
B
相OV)60(高速計(jì)數(shù)器0:Z
相
0V)(COM24V)Z相褐
+Voc
OV(COM)DC24V電源+24V-X/XA
CPU單元
(相位差輸入模式)60(高速計(jì)數(shù)器0:A
相
OV)旋轉(zhuǎn)編碼B相旋轉(zhuǎn)編A相轉(zhuǎn)盤(pán)原點(diǎn)A相B相皮帶編碼B相皮帶編器A相分揀編碼器B相編碼器,
E
保
持
實(shí)
際
值
a快照
氣將快照值復(fù)制到起始值中將起始值加載為實(shí)際值高速計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)塊名稱(chēng)數(shù)據(jù)類(lèi)型起始值保持從HMIOPC..從H..在HMI…設(shè)定值注釋Static2
七國(guó)
GSJSHSC_Count□四?口3
回
■
CurrentCountDInt0區(qū)M區(qū)4
回CapturedcountDInt0□區(qū)區(qū)口5SyncActiveBoolfalse區(qū)口區(qū)口6DirChangeBoolfalse口區(qū)區(qū)口7CmpResult_1Boolfalse□區(qū)區(qū)□8□
■CmpResult2Boolfalse口區(qū)D區(qū)□9a
◆OverflouNegBoolfalse□區(qū)D區(qū)10口
■OverflowPosBoolfalse□區(qū)M區(qū)□11回EnHSCBoolfalse區(qū)區(qū)□12回EnCaptureBoolfalse口區(qū)區(qū)□13回
■EnSyncBoolfake口區(qū)D區(qū)□14回
■EnDirBoolfalse□區(qū)D區(qū)口15回EnCVBoolfalse口區(qū)區(qū)口16■EnSVBoolfalse□區(qū)區(qū)□17日
■EnReference1Boolfalse□區(qū)區(qū)□18回EnReference2Boolfalse□區(qū)】區(qū)□19□
■EnUpperLmtBoolfalse□區(qū)區(qū)□20■EnLowerLmtBoolfalse□區(qū)D□21■EnOpModeBoolfalse□區(qū)區(qū)□22爭(zhēng)EnLmtBehaviorBoolfalse□區(qū)區(qū)□23口EnSyncBehaviorBoolfalse□區(qū)區(qū)□24回
■NewDirectionInt0□區(qū)區(qū)□25日NewOpModeBeha.…Int0口區(qū)A區(qū)口26
回
■NewLimitBehaviorInt0□區(qū)區(qū)27
■NewsyncBehaviorInt0□區(qū)口區(qū)□28NewCurentCountDint0日區(qū)區(qū)□29NewStartValueDInt0口D區(qū)口30
回NewReference1Dint0口區(qū)區(qū)□31
日
■NewReference2DInt0□區(qū)區(qū)□32NewUpperLimitDint0□區(qū)國(guó)區(qū)33
回
■New_Lower_LimitDint0口區(qū)2.PLC
高速計(jì)數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)(4)高速計(jì)數(shù)指令DB13CTRLHSCEXT"Local-HSC_
1'—HSC高速計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)塊
一CTRL%M60.0DONE一'Tag_38°%M60.1BUSY→'Tag_39°%M60.2ERROR→'Tag_40°%MW61STATUs—'Tag_41高速計(jì)數(shù)器分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試Y36A?PLC_1[CPU
1215CDCDCDC]
?程序塊?高速計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)塊[DB14]參數(shù)聲明數(shù)據(jù)類(lèi)型存儲(chǔ)區(qū)說(shuō)明ENINPUTBOOL1.QM、D.L.T.C使能輸入ENOOUTPUTBOOL1.Q、M、D.L使能輸出HSCINPUTHW_HSC1.Q.M或常數(shù)高速計(jì)數(shù)器的硬件地址(HW-ID)DIRINPUTBOOL1、Q、M.D、L或常數(shù)啟用新的計(jì)數(shù)方向(請(qǐng)參見(jiàn)NEW_DIR)cvINPUTBOOL1.Q.M.D.L或常數(shù)啟用新的計(jì)數(shù)值(請(qǐng)參見(jiàn)NEW.CV)RVINPUTBOOL1.Q.M、D、L或常數(shù)啟用新的參考值(請(qǐng)參見(jiàn)NEW_RV)PERIODINPUTBOOL1.Q.M.D.L或常數(shù)啟用新的頻率測(cè)量周期(請(qǐng)參見(jiàn)NEW_PERIOD)NEW_DIRINPUTINT1.QM.D.L或常數(shù)DIR=TRUE時(shí)裝載的計(jì)數(shù)方向。NEW_CVINPUTDINT1.QM.D.L或常數(shù)CV=TRUE時(shí)裝載的計(jì)數(shù)值。NEW_RVINPUTDINT1.Q、M.D.L或常數(shù)當(dāng)RV=TRUE時(shí),裝載參考值。NEW_PERIODINPUTINT1.QM.D、L或常數(shù)PERIOD=TRUE時(shí)裝載的頻率測(cè)量周期。BUSYOUTPUTBOOL1.Q、M、D.L處理狀態(tài)STATUSOUTPUTWORD1、Q、M、D.L運(yùn)行狀態(tài)高速計(jì)數(shù)器2.PLC
高速計(jì)數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)(4)高速計(jì)數(shù)指令DB18CTRL_HSC_0_DB"CTRLHSC257—HSC1一DIR%M6.5·分揀電機(jī)正轉(zhuǎn)*CPU或信號(hào)板中帶有高速計(jì)數(shù)器時(shí),
BUSY的參數(shù)通常為0.%Q3.1“分揀視覺(jué)拍照觸發(fā)False—RVFalse
一
PERIOD1—NEWDIR0一
NEW_cv0—NEW_RV0—NEW_PERIODByielMB31分揀步進(jìn)分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試M6.6"分揀電機(jī)反轉(zhuǎn)%MB31“分揀步進(jìn)%D1000"Tag_26P_TRIGBUSY—FalseSTATUS—16#0M9.5'Tag_22*參數(shù)5003.練習(xí)高速器組態(tài)及編程4.
課后拓展(1)完成沒(méi)有完成的任務(wù);(2)完成高速計(jì)速器指令CTRL_HSC_EXT
指令的應(yīng)用編程;(3)思考如何應(yīng)用高速計(jì)數(shù)器測(cè)頻率。%M6.5“分揀電機(jī)正轉(zhuǎn)”%M6.6“分揀電機(jī)反轉(zhuǎn)”%MB31“分揀步進(jìn)%MB31分揀步進(jìn)高速計(jì)數(shù)器False
—RVFalse
一
PERIOD1—NEWDIR一
NEW_eV0—NEWRV0—NEWPERIOD分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試%DB18CTRL_HSC_0_DB"CTRLHSC50
0'Tag_22*BUSY
一
FaleSTATUSs—16#0%Q3.1"分揀視覺(jué)拍照觸257—HSC1
一DIR%D1000"Tag_26°剔除
運(yùn)行到尾端氣缸磁性開(kāi)關(guān)
光電傳感器分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試有加工工件光電傳感器皮帶運(yùn)輸機(jī)以30HZ
工作判斷有效距離視覺(jué)分析紅
色分揀單元順序功能圖1.
工藝動(dòng)作流程分析紅色黃色或
綠色剔除尾端紅色、
綠色皮帶運(yùn)輸
機(jī)運(yùn)行工作
放入視覺(jué)分析I2.5
TONTON=、ID1000Q2.4ID1000>=4803Q3.1RCV_TCP_SJ=3ID1000>=880Q2.4Q3.2I2.612.6ID10001?
入料檢測(cè)是否有工件?延時(shí)時(shí)間到、編碼器清零2?
電機(jī)正轉(zhuǎn)編碼器計(jì)數(shù)>=480?3?
拍照黃
色?4?
編碼器位置>=880?
7?電機(jī)停止?5?
推料氣缸伸出
8?伸
出
到
位6?
推料氣缸縮回?編碼器清零?程序設(shè)計(jì)延時(shí)3s?紅色、綠色?工件到達(dá)到達(dá)檢測(cè)有工件?電機(jī)停止?分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試2.
從順序功能圖到運(yùn)行動(dòng)作編程圖RCV_TCP_SJ=1
、212.7Q2.412.74275程序設(shè)計(jì)3.
控制界面設(shè)計(jì)與組態(tài)視覺(jué)分揀模塊黃色顏色數(shù)據(jù)
推料氣缸伸出到位轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)
推料氣缸手動(dòng)頻率給定自動(dòng)頻率給定+358編碼器位置分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試到達(dá)檢測(cè)
反轉(zhuǎn)運(yùn)行指示燈正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)停止入料檢測(cè)
正轉(zhuǎn)運(yùn)行指示燈手動(dòng)模式
自動(dòng)模式拍照輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)PLC輸入點(diǎn)信號(hào)名稱(chēng)信號(hào)源序號(hào)PLC輸出
點(diǎn)信號(hào)名稱(chēng)信號(hào)源110.0編碼器B相裝置側(cè)1Q2.4變頻器正轉(zhuǎn)PLC側(cè)22Q2.5變頻器反轉(zhuǎn)312.5入料檢測(cè)3Q2.6多段速1412.6氣缸伸出到位4Q2.7多段速251
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