CN102122148A - 基于plc的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统 - Google Patents

Abstract

基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统，系统包括：控制箱；控制箱电路板：安装在控制箱内PLC硬件：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；人机界面硬件：与PLC硬件连接；XYZAB轴驱动器：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；操作按钮：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；模具定位和输送的驱动继电器：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；物料温度控制的驱动继电器：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；还包括设置在机器上的：XYZAB轴电机；位置测量元件；物料温度检测传感器；以创新思维，开创性使用基于PLC的系统架构，驱动电机等全部选用标准件，通用性好，易采购，可靠，易用，系统可方便扩展升级，价格便宜。

Description

基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统

技术领域

本发明属于自动化控制系统，涉及一种基于PLC的运动控制系统，尤其是与一种基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统。

背景技术

浇注夹心裱花设备是糖果巧克力生产中最普遍使用的用于产品成形的设备，目前该类设备基本上是纯机械的方式实现，只有简单的驱动控制和操作控制，由于控制技术的缺乏，该类设备的功能受到极大的限制，至今裱花生产仍然以手工方式完成，设备的落后极大的限制了该行业的技术水平和技术进步。

纯机械的设备没有柔性，功能单一，只能生产品种有限的产品，极大的限制了产品设计师的创意，使得行业的技术水品、生产效益等受到限制。

糖果浇注夹心裱花设备，只有浇注嘴能做空间3维运动，才能具有柔性，这样才能生产出品种丰富的产品，而且需要能够简单的编程，并能尽量多的以软件方式实现各种需要的功能，实际上本类设备需要一套功能强大的运动控制系统和软件，才能实现各种各样的生产需求。而现有的运动控制系统是无法实现这些功能的，因为现有的运动控制系统是以PC平台的主控制器+运动控制卡(PC卡)或运动控制器实现，主控制器和运动控制是2套独立的系统，主控制器依靠PC平台实现，其最大的缺点是PC系统众所周知的不稳定性，尤其在工业现场复杂的电磁环境和厂房环境下，可靠性成为最大的问题，运动控制卡或运动控制器，是一个封闭的系统，特殊需求所需要的更改变更是难以实现的，根本无法实现糖果浇注夹心裱花设备的特殊而又复杂的需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统，以创新思维，开创性使用基于PLC的系统架构，驱动电机等全部选用标准件，通用性好，易采购，可靠，易用，系统可方便扩展升级，价格便宜。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统，系统包括：

控制箱：安装在机器上；

控制箱电路板：安装在控制箱内；

PLC硬件：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接，其内安装有PLC系统软件、基于PLC运动控制软件包及浇注夹心裱花机编程软件包；

人机界面硬件：与PLC硬件连接，其内安装有人机界面软件；

XYZAB轴驱动器：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；

操作按钮：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；

模具定位和输送的驱动继电器：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；

物料温度控制的驱动继电器：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；

所述的运动控制系统还包括：

XYZAB轴电机：设置在机器上，与XYZAB轴驱动器对应连接；

位置测量元件：设置在机器上，与控制箱电路板连接，包括

XYZAB轴零点开关和限位开关；

物料温度检测传感器：设置在机器上，与控制箱电路板连接。

控制系统软件包括：安装在PLC硬件内存的PLC系统软件、基于PLC运动控制软件包及浇注夹心裱花机编程软件包；安装在人机界面硬件内存中的人机界面系统软件及人机界面软件。

所述的控制系统的编程规则如下：

(1)坐标系：

本机浇注头是X，Y，Z三坐标的，有固定的坐标方向及零点；

(2)坐标零点：

零点是指坐标轴的机械零点，依机械结构而确定，不可人为定义；

(3)坐标原点：

可指定“+行程”和“-行程”范围内的任一点为坐标原点，原点是可以随时人为定义的；

机器自动运行时，将以“原点”作为所有尺寸的计算零点和运动的起点；

(4)步长：

浇注嘴的运动是以步长为单位，一步一步的走的，步长的最小单位为0.1毫米，在图案输入过程中，步长的值是可以设定的，设定的原则是，对于直线、折线步长尽量设的大些，以节约内存的占用，对于园、弧、曲线，步长的大小直接关系线的光滑程度，步长越小，走出的线越光滑，但占用内存越大，步长约大，走出的线越粗糙，但占用内存越小，所以输入时因根据图案的具体情况合理设定步长；

(5)线宽：

浇注嘴给料的大小，是由设定的线宽值决定的，浇注嘴走出的线的轨迹的宽度(直径)也就是所设定的线宽(线直径)值；

线宽值的设定要根据浇注嘴的口径，并稍大于口径为宜；

(6)段数据：

任意的图案或文字是由一段一段的图元素组成的，包括直线、园、弧、曲线、折线、点、辅助功能，这些一段一段的图元素的参数值存起来就是段数据，段数据是在图案或文字输入时保存起来的，保存的段数据可以在段编辑画面进行编辑；

(7)点数据：

根据段数据所生成的一步一步的数据就是点数据，每一步的数据就叫一个点的数据；

每一个点的数据在点编辑画面是可以编辑的；

浇注嘴就是按照每一点的数据，一步一步的运动的；

(8)图元素：

任意的图案或文字是由图元素组成的，图元素包括直线、园、弧、曲线、折线、点；

(9)辅助功能：

每一个辅助功能是一组动作的集合，如“回抽+拉断”，就是浇注泵按设定的参数回抽的同时，浇注嘴按设定的参数执行拉断动作。辅助功能相当于特殊的图元素，不一定能生成图案，在逻辑上是和图元素相同的，在录入时也是和图元素一起录入的；

(10)AB轴路径限制

根据当前所设定的线宽，AB泵抽满1活塞缸的料，所能裱出的线条的总长度；

在录入图案的过程中，应注意参考该值，在该值范围内，注意提前在合适的位置(如线型变换、拐弯处、角落处)插入AB的回原点功能，否则，系统会在AB泵走到头后自动插入回原点功能，AB泵回原点时，浇注嘴的移动会暂停，如果在线条的中间，可能会影响线条的美观；

(11)编程限定：

段数据限定4000字节

点数据限定1100点(步)

单段曲线输入限定160段，生成点限定500点(步)

点、折线输入限定500段

当系统出现“数据溢出”错误提示时，注意检查编程限定；

(12)编程原理：

我们在这里所说的“编程”，就是浇注图案的录入，录入的方法就是，以浇注嘴作为画笔，在浇注空间描述出所要浇注的画面，画笔的3维移动，靠触摸屏上的“移动按钮”控制，图案的录入基础，就是前面所讲的“图元素”的概念，浇注量的控制，就是前面所说的“线宽”的概念；

(13)单独加工/组合加工

对于特别复杂的产品，可以用“层”的概念，将产品划分成几个部分，各个部分单独录入、调试、保存，然后将各个部分组合起来，就是完整的产品了。组合的最大数为9个，组合的顺序为从左向右的顺序；

所述的控制系统的编程及控制方法是：

基于PLC的运动控制软件包，浇注夹心裱花编程控制软件包，安装在PLC内存，人机界面软件安装在人机界面内存，PLC与人机界面之间的硬件连接是RS232标准通信方式；人机界面软件负责和完成画面显示及操作动作的接收和与PLC的通信传送，基于PLC的运动控制软件包，浇注夹心裱花编程控制软件包负责和完成图案录入、图案编辑、加工数据的自动生成、加工数据编辑、机器的操作控制；

图案的录入，支持的图案元素包括：点、直线、3点圆弧、3点圆、折线、多点曲线、辅助功能包括暂停，回抽，拉断，回抽+拉断，等待，填充，模板进1格，暂停+模板进1格，AB回零，XYZ回零，AB回原点，XYZ回原点，ABXYZ回原点，路径支持直线、Z字、波浪；

编辑，支持段编辑(图案编辑)和点编辑(加工数据编辑)；

存储，录入和生成的数据存储在PLC内，断电保持，可存储9个产品的数据；

机器操作和控制，XYZAB电机为伺服电机，PLC通过脉冲方式控制XYZAB轴电机的驱动器，电机驱动器控制电机。操作部分包括启动，停止，紧急停止，点动，前后倒车，速度设定。

控制系统的工作流程如下：

(1)回零，即让浇注嘴回到零点；

(2)设定和定义原点；

(3)图案录入：以图素为单位，逐步录入全部的图素；

(4)图案编辑：录入的图案试显示；

(5)加工数据的生成：编辑好的图案，自动生成加工数据；

(6)加工数据编辑：生成好的加工数据可以编辑修改；

(7)工作：机器可根据加工数据自动完成浇注夹心裱花工作，

具体工作方法是：机器启动后，模具由输送带输送到浇注嘴下，输送带停止，模具自动定位，然后浇注嘴根据加工数据自动完成浇注夹心裱花过程，在浇注夹心裱花过程，可暂停、点动退车、点动进车，浇注夹心裱花过程完成后，模具松开，输送带启动，将完成的模具送出，等待下一个模具的进入。

所述的控制系统的数据结构为：图案录入后所形成的数据称为段数据，即图案所包含的所有图素的关键点数据，段数据可以通过段编辑功能进行修改。图案生成后形成的加工数据称为点数据，点数据就是浇注嘴的运行点数据集，点数据可以通过点编辑功能进行修改。

所述的控制箱电路板为一块用于分配、连接、转接所有的信号线PCB电路板，电路板上包括8组端子组，8组端子组分别用于连接PLC硬件，X轴驱动器，Y轴驱动器，Z轴驱动器，A轴驱动，B轴驱动器，位置测量，AB物料温度传感器，模具定位和输送传感器，AB温度控制驱动继电器，模具定位和输送驱动继电器。

采用上述技术方案，由于PLC是针对于工业现场应用而开发的，所以其可靠性是不容质疑的，并得到所有使用者的认可，PLC的芯片和系统虽然是专用的和封闭的，但其提供给开发者的平台是非常开放和友好的，也是非常容易使用的，PLC行业是非常成熟的产业，竞争充分，所以不存在垄断，价格合理，货源充足，随着微电子技术和芯片设计制造技术的进步，PLC的技术也随之进步，现在的PLC已不是传统意义上的“program logic controller”，而是基于专用芯片，运行速度快，具有强大计算能力，并内置了高速计数器、脉冲输出、通信、模拟量处理等等的工业应用中常用的功能。但是PLC在人们的观念里仍然是不适合做大量计算、人机交互、绘图、运动控制等，其原因在于，PLC提供的编程工具和PC平台上的编程工具风格迥异，比如，PLC的内存是线型实地址，PC是虚拟地址，PLC只有简单的算数函数，而PC具有全面的计算函数，PLC没有绘图、人机交互的函数工具，而PC这方面的功能强大，等等。我们经过深入的研究，觉得所有的问题在于PLC与人们之间缺少一个桥梁，而这个桥梁主要是依赖于数学和数字逻辑及最基础的内存管理方面的，所以，我们通过一系列的数学工具和算法，和经过深入研究而得到的内存管理方面的技术和方法，编制了一套程序，使PLC能方便的计算、人机交互，并能完成运动控制所需要的复杂的插补计算等，所有这些内容经封装后，构成“基于PLC运动控制软件包”，和PLC捆绑，就使PLC变身为具有强大功能的运动控制平台了。

本发明的“糖果巧克力浇注夹心裱花设备控制系统”就是基于该平台开发的具有如下功能：

1.人机交互：即图案的录入、编辑、储存，支持的图案元素包括：点、直线、3点圆弧、3点圆、折线、多点曲线、特殊功能(回抽，拉断，暂停，等待，空送，填充，回零，回原点等)，编辑有段编辑和点编辑。

2.操作控制：完成机器的控制、调试、操作，包括启动，停止，紧急停止，点动，前后倒车(沿浇注轨迹)，浇注嘴点动，浇注泵点动，速度设定，等等。

3.驱动：具有5轴驱动控制能力，分别控制XYZ 3个坐标轴和AB 2个浇注泵。

4.CAD图生成的GM代码接收功能(通过USB)。

5.输入数据的USB拷贝功能。

附图说明

图1是本发明系统架构图；

图2是本发明软件结构图；

图3是本发明工作流程图；

图4是本发明数据结构图；

图5是本发明电路板结构图；

图6是本发明坐标系示意图；

图7是本发明坐标零点结构图；

图8是本发明编程流程图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1-图8所示，基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统，系统包括：控制箱1：安装在机器上；控制箱电路板2：安装在控制箱1内；PLC硬件3：安装在控制箱1内，与控制箱电路板2连接，其内安装有PLC系统软件31、基于PLC运动控制软件包32及浇注夹心裱花机编程软件包33；人机界面硬件4：与PLC硬件3连接，其内安装有人机界面软件41；XYZAB轴驱动器5：安装在控制箱1内，与控制箱电路板2连接；操作按钮6：安装在控制箱1内，与控制箱电路板2连接；模具定位和输送的驱动继电器7：安装在控制箱1内，与控制箱电路板2连接；物料温度控制的驱动继电器8：安装在控制箱1内，与控制箱电路板2连接；所述的运动控制系统还包括：XYZAB轴电机9：设置在机器上，与XYZAB轴驱动器5对应连接；位置测量元件10：设置在机器上，与控制箱电路板2连接，包括XYZAB轴零点开关和限位开关；物料温度检测传感器11：设置在机器上，与控制箱电路板2连接。

所述的控制系统软件包括：安装在PLC硬件3内存的PLC系统软件31、基于PLC运动控制软件包32及浇注夹心裱花机编程软件包33；安装在人机界面硬件4内存中的人机界面系统软件41及人机界面软件42。

在系统编程时，要遵偱如下的编程规则：

(1)坐标系：

本机浇注头是X，Y，Z三坐标的，有固定的坐标方向及零点；

(2)坐标零点：

零点是指坐标轴的机械零点，依机械结构而确定，不可人为定义；

(3)坐标原点：

可指定“+行程”和“-行程”范围内的任一点为坐标原点，原点是可以随时人为定义的；

机器自动运行时，将以“原点”作为所有尺寸的计算零点和运动的起点；

(4)步长：

浇注嘴的运动是以步长为单位，一步一步的走的，步长的最小单位为0.1毫米，在图案输入过程中，步长的值是可以设定的，设定的原则是，对于直线、折线步长尽量设的大些，以节约内存的占用，对于园、弧、曲线，步长的大小直接关系线的光滑程度，步长越小，走出的线越光滑，但占用内存越大，步长越大，走出的线越粗糙，但占用内存越小，所以输入时因根据图案的具体情况合理设定步长；

(5)线宽：

浇注嘴给料的大小，是由设定的线宽值决定的，浇注嘴走出的线的轨迹的宽度(直径)也就是所设定的线宽(线直径)值；

线宽值的设定要根据浇注嘴的口径，并稍大于口径为宜；

(6)段数据：

任意的图案或文字是由一段一段的图元素组成的，包括直线、园、弧、曲线、折线、点、辅助功能，这些一段一段的图元素的参数值存起来就是段数据，段数据是在图案或文字输入时保存起来的，保存的段数据可以在段编辑画面进行编辑；

(7)点数据：

根据段数据所生成的一步一步的数据就是点数据，每一步的数据就叫一个点的数据；

每一个点的数据在点编辑画面是可以编辑的；

浇注嘴就是按照每一点的数据，一步一步的运动的；

(8)图元素：

任意的图案或文字是由图元素组成的，图元素包括直线、园、弧、曲线、折线、点；

(9)辅助功能：

每一个辅助功能是一组动作的集合，如“回抽+拉断”，就是浇注泵按设定的参数回抽的同时，浇注嘴按设定的参数执行拉断动作。辅助功能相当于特殊的图元素，不一定能生成图案，在逻辑上是和图元素相同的，在录入时也是和图元素一起录入的；

(10)AB轴路径限制

根据当前所设定的线宽，AB泵抽满1活塞缸的料，所能裱出的线条的总长度；

在录入图案的过程中，应注意参考该值，在该值范围内，注意提前在合适的位置(如线型变换、拐弯处、角落处)插入AB的回原点功能，否则，系统会在AB泵走到头后自动插入回原点功能，AB泵回原点时，浇注嘴的移动会暂停，如果在线条的中间，可能会影响线条的美观；

(11)编程限定：

段数据限定4000字节

点数据限定1100点(步)

单段曲线输入限定160段，生成点限定500点(步)

点、折线输入限定500段

当系统出现“数据溢出”错误提示时，注意检查编程限定；

(12)编程原理：

我们在这里所说的“编程”，就是浇注图案的录入，录入的方法就是，以浇注嘴作为画笔，在浇注空间描述出所要浇注的画面，画笔的3维移动，靠触摸屏上的“移动按钮”控制，图案的录入基础，就是前面所讲的“图元素”的概念，浇注量的控制，就是前面所说的“线宽”的概念；

(13)单独加工/组合加工

对于特别复杂的产品，可以用“层”的概念，将产品划分成几个部分，各个部分单独录入、调试、保存，然后将各个部分组合起来，就是完整的产品了。组合的最大数为9个，组合的顺序为从左向右的顺序；

所述的控制系统的编程及控制方法是：

基于PLC的运动控制软件包，浇注夹心裱花编程控制软件包，安装在PLC内存，人机界面软件安装在人机界面内存，PLC与人机界面之间的硬件连接是RS232标准通信方式；人机界面软件负责和完成画面显示及操作动作的接收和与PLC的通信传送，基于PLC的运动控制软件包，浇注夹心裱花编程控制软件包负责和完成图案录入、图案编辑、加工数据的自动生成、加工数据编辑、机器的操作控制；

图案的录入，支持的图案元素包括：点、直线、3点圆弧、3点圆、折线、多点曲线、辅助功能包括暂停，回抽，拉断，回抽+拉断，等待，填充，模板进1格，暂停+模板进1格，AB回零，XYZ回零，AB回原点，XYZ回原点，ABXYZ回原点，路径支持直线、Z字、波浪；

编辑，支持段编辑(图案编辑)和点编辑(加工数据编辑)；

存储，录入和生成的数据存储在PLC内，断电保持，可存储9个产品的数据；

机器操作和控制，XYZAB电机为伺服电机，PLC通过脉冲方式控制XYZAB轴电机的驱动器，电机驱动器控制电机。操作部分包括启动，停止，紧急停止，点动，前后倒车，速度设定。

控制系统的工作流程如下：

(1)回零，即让浇注嘴回到零点；

(2)设定和定义原点；

(3)图案录入：以图素为单位，逐步录入全部的图素；

(4)图案编辑：录入的图案试显示；

(5)加工数据的生成：编辑好的图案，自动生成加工数据；

(6)加工数据编辑：生成好的加工数据可以编辑修改；

(7)工作：机器可根据加工数据自动完成浇注夹心裱花工作，具体工作方法是：机器启动后，模具由输送带输送到浇注嘴下，输送带停止，模具自动定位，然后浇注嘴根据加工数据自动完成浇注夹心裱花过程，在浇注夹心裱花过程，可暂停、点动退车、点动进车，浇注夹心裱花过程完成后，模具松开，输送带启动，将完成的模具送出，等待下一个模具的进入。

所述的控制系统的数据结构为：图案录入后所形成的数据称为段数据，即图案所包含的所有图素的关键点数据，段数据可以通过段编辑功能进行修改。图案生成后形成的加工数据称为点数据，点数据就是浇注嘴的运行点数据集，点数据可以通过点编辑功能进行修改。

所述的控制箱电路板2为一块用于分配、连接、转接所有的信号线PCB电路板，电路板上包括8组端子组21、22、23、24、25、26、27、28，8组端子组分别用于连接PLC硬件，其连接端子共135个；X轴驱动器，其连接端子共27个；Y轴驱动器，其连接端子共27个；Z轴驱动器，其连接端子共27个；A轴驱动，其连接端子共27个；B轴驱动器，其连接端子共27个；位置测量，其连接端子共45个；AB物料温度传感器，模具定位和输送传感器，AB温度控制驱动继电器，模具定位和输送驱动继电器，其连接端子共45个。

采用上述技术方案，本发明具有如下功能：

1、人机交互：即图案的录入、编辑、储存，支持的图案元素包括：点、直线、3点圆弧、3点圆、折线、多点曲线、特殊功能(回抽，拉断，暂停，等待，空送，填充，回零，回原点等)，编辑有段编辑和点编辑。

2、操作控制：完成机器的控制、调试、操作，包括启动，停止，紧急停止，点动，前后倒车(浇注轨迹)，浇注嘴点动，浇注泵点动，速度设定，等等。

3、驱动：具有5轴驱动控制能力，分别控制XYZ 3个坐标轴和AB 2个浇注泵。

4、CAD图生成的GM代码接收功能(通过USB)。

5、输入数据的USB拷贝功能。

Claims (7)

1.基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统，其特征在于：系统包括：

控制箱：安装在机器上；

控制箱电路板：安装在控制箱内；

PLC硬件：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接，其内安装有PLC系统软件、基于PLC运动控制软件包及浇注夹心裱花机编程软件包；

人机界面硬件：与PLC硬件连接，其内安装有人机界面软件；

XYZAB轴驱动器：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；

操作按钮：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；

模具定位和输送的驱动继电器：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；

物料温度控制的驱动继电器：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；

所述的运动控制系统还包括：

XYZAB轴电机：设置在机器上，与XYZAB轴驱动器对应连接；

位置测量元件：设置在机器上，与控制箱电路板连接，包括XYZAB轴零点开关和限位开关；

物料温度检测传感器：设置在机器上，与控制箱电路板连接。 

2.如权利要求1所述的基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统，其特征在于：控制系统软件包括：安装在PLC硬件内存的PLC系统软件、基于PLC运动控制软件包及浇注夹心裱花机编程软件包；安装在人机界面硬件内存中的人机界面系统软件及人机界面软件。

3.如权利要求1或2所述的基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统，其特征在于：所述的控制系统的编程规则如下：

(1)坐标系：

本机浇注头是X，Y，Z三坐标的，有固定的坐标方向及零点；

(2)坐标零点：

零点是指坐标轴的机械零点，依机械结构而确定，不可人为定义；

(3)坐标原点：

可指定“+行程”和“-行程”范围内的任一点为坐标原点，原点是可以随时人为定义的；

机器自动运行时，将以“原点”作为所有尺寸的计算零点和运动的起点；

(4)步长：

浇注嘴的运动是以步长为单位，一步一步的走的，步长的最小单位为0.1毫米，在图案输入过程中，步长的值是可以设定的，设定的原则是，对于直线、折线步长尽量设的大些，以节约内存的占用，对于园、弧、曲线，步长的大小直接关系线的光滑程度，步长越小， 走出的线越光滑，但占用内存越大，步长越大，走出的线越粗糙，但占用内存越小，所以输入时因根据图案的具体情况合理设定步长；

(5)线宽：

浇注嘴给料的大小，是由设定的线宽值决定的，浇注嘴走出的线的轨迹的宽度(直径)也就是所设定的线宽(线直径)值；

线宽值的设定要根据浇注嘴的口径，并稍大于口径为宜；

(6)段数据：

任意的图案或文字是由一段一段的图元素组成的，包括直线、园、弧、曲线、折线、点、辅助功能，这些一段一段的图元素的参数值存起来就是段数据，段数据是在图案或文字输入时保存起来的，保存的段数据可以在段编辑画面进行编辑；

(7)点数据：

根据段数据所生成的一步一步的数据就是点数据，每一步的数据就叫一个点的数据；

每一个点的数据在点编辑画面是可以编辑的；

浇注嘴就是按照每一点的数据，一步一步的运动的；

(8)图元素：

任意的图案或文字是由图元素组成的，图元素包括直线、园、弧、曲线、折线、点；

(9)辅助功能：

每一个辅助功能是一组动作的集合，如“回抽+拉断”，就是浇 注泵按设定的参数回抽的同时，浇注嘴按设定的参数执行拉断动作。辅助功能相当于特殊的图元素，不一定能生成图案，在逻辑上是和图元素相同的，在录入时也是和图元素一起录入的；

(10)AB轴路径限制

根据当前所设定的线宽，AB泵抽满1活塞缸的料，所能裱出的线条的总长度；

在录入图案的过程中，应注意参考该值，在该值范围内，注意提前在合适的位置(如线型变换、拐弯处、角落处)插入AB的回原点功能，否则，系统会在AB泵走到头后自动插入回原点功能，AB泵回原点时，浇注嘴的移动会暂停，如果在线条的中间，可能会影响线条的美观；

(11)编程限定：

段数据限定4000字节

点数据限定1100点(步)

单段曲线输入限定160段，生成点限定500点(步)

点、折线输入限定500段

当系统出现“数据溢出”错误提示时，注意检查编程限定；

(12)编程原理：

我们在这里所说的“编程”，就是浇注图案的录入，录入的方法就是，以浇注嘴作为画笔，在浇注空间描述出所要浇注的画面，画笔的3维移动，靠触摸屏上的“移动按钮”控制，图案的录入基础，就是 前面所讲的“图元素”的概念，浇注量的控制，就是前面所说的“线宽”的概念；

(13)单独加工/组合加工

对于特别复杂的产品，可以用“层”的概念，将产品划分成几个部分，各个部分单独录入、调试、保存，然后将各个部分组合起来，就是完整的产品了。组合的最大数为9个，组合的顺序为从左向右的顺序。

4.如权利要求1或2所述的基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统，其特征在于：所述的控制系统的编程及控制方法是：

基于PLC的运动控制软件包，浇注夹心裱花编程控制软件包，安装在PLC内存，人机界面软件安装在人机界面内存，PLC与人机界面之间的硬件连接是RS232标准通信方式；人机界面软件负责和完成画面显示及操作动作的接收和与PLC的通信传送，基于PLC的运动控制软件包，浇注夹心裱花编程控制软件包负责和完成图案录入、图案编辑、加工数据的自动生成、加工数据编辑、机器的操作控制；

图案的录入，支持的图案元素包括：点、直线、3点圆弧、3点圆、折线、多点曲线、辅助功能包括暂停，回抽，拉断，回抽+拉断，等待，填充，模板进1格，暂停+模板进1格，AB回零，XYZ回零，AB回原点，XYZ回原点，ABXYZ回原点，路径支持直线、Z字、波浪；

编辑，支持段编辑(图案编辑)和点编辑(加工数据编辑)； 

存储，录入和生成的数据存储在PLC内，断电保持，可存储9个产品的数据。

机器操作和控制，XYZAB电机为伺服电机，PLC通过脉冲方式控制XYZAB轴电机的驱动器，电机驱动器控制电机。操作部分包括启动，停止，紧急停止，点动，前后倒车，速度设定。

5.如权利要求1或2所述的基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统，其特征在于：控制系统的工作流程如下：

(1)回零，即让浇注嘴回到零点；

(2)设定和定义原点；

(3)图案录入：以图素为单位，逐步录入全部的图素；

(4)图案编辑：录入的图案试显示；

(5)加工数据的生成：编辑好的图案，自动生成加工数据；

(6)加工数据编辑：生成好的加工数据可以编辑修改；

(7)工作：机器可根据加工数据自动完成浇注夹心裱花工作，具体工作方法是：机器启动后，模具由输送带输送到浇注嘴下，输送带停止，模具自动定位，然后浇注嘴根据加工数据自动完成浇注夹心裱花过程，在浇注夹心裱花过程，可暂停、点动退车、点动进车，浇注夹心裱花过程完成后，模具松开，输送带启动，将完成的模具送出，等待下一个模具的进入。

6.如权利要求1或2所述的基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统，其特征在于：所述的控制系统的数据结构为：图 案录入后所形成的数据称为段数据，即图案所包含的所有图素的关键点数据，段数据可以通过段编辑功能进行修改。图案生成后形成的加工数据称为点数据，点数据就是浇注嘴的运行点数据集，点数据可以通过点编辑功能进行修改。

7.如权利要求1或2所述的基于PLC的糖果巧克力浇注夹心裱花设备编程控制系统，其特征在于：所述的控制箱电路板为一块用于分配、连接、转接所有的信号线PCB电路板，电路板上包括8组端子组，8组端子组分别用于连接PLC硬件，X轴驱动器，Y轴驱动器，Z轴驱动器，A轴驱动，B轴驱动器，位置测量，AB物料温度传感器，模具定位和输送传感器，AB温度控制驱动继电器，模具定位和输送驱动继电器。 

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