2021年可編程控制器PLC實習(xí)報告

1、可編程控制器PLC實習(xí)報告 可編程控制器PLC實習(xí)報告 目錄 第一章 改造設(shè)計方案2 一、改造方案介紹2 二、硬件設(shè)計2 1、 第一站上料檢測站3 2、第二站搬運站5 3、第三站 _站6 4、第四站 _站8 5、第五站 _搬運站9 6、第六站分類站11 三、元器件選擇12 1、西門子公司的S7/300的PLC12 2、氣缸磁性開關(guān)13 3、紅外線光電開關(guān)14 4、電感式接近開關(guān)15 5、位移傳感器15 四、軟件設(shè)計16 1、第一站的流程圖16 2、第一站的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖17 第二章 設(shè)計中碰到的問題及處理方法18 第三章 小結(jié)19 附錄一 梯形圖20 附錄二 指令表 23 附錄三 電氣圖26 附錄

2、四 第一站三凌的I/O的定義27 附錄五 第一站西門子的I/O的定義28 附錄六 元器件清單29 第一章 改造設(shè)計方案 一、改造方案介紹 該模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)原來都是用 _三菱的FX2N系列的PLC控制的，每一站都有一套 _的控制系統(tǒng)，因此，該系統(tǒng)可拆分成 _的單元。 三菱PLCI/O控制的控制框圖： PLC PLC PLC PLC PLC PLC 站一 站二 站三 站四 站六 站五 現(xiàn)在改用德國西門子公司S7-300PLC來替換三菱PLC來控制該模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)。 德國西門子公司S7-300PLC采用緊湊的、無槽位限制的模板結(jié)構(gòu)。主要組成部分：導(dǎo)軌（RACK）、電源模板（PS）、 _處理單元（CP

3、U）、 _模板（ _）、模板功能（FM）。還可加上接口模板（IM）和通訊處理器（CP）。 二、硬件設(shè)計 該模擬生產(chǎn)線是由 _的六個工作站相互連接而成。它們分別是上料檢測站、搬運站、 _檢測站： _站、 _搬運站和分類站。這六個站連接成生產(chǎn)線后可完成工件類別的檢測、 _、搬運、 _和分類。 圖1 總體設(shè)計圖 1、 第一站上料檢測站 圖2 第一站氣動原理圖 a) 實現(xiàn)功能：電機帶動料箱中的轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，推動工件沿著滑道下滑，當傳感器檢測到工件下滑到位后，轉(zhuǎn)盤電機停止旋轉(zhuǎn)，同時氣缸提升工件，上升到位后，傳感器對工件的顏色進行鑒別，同時第一站發(fā)出 _給第二站，通知第二站（搬運站）機械手開始動作，當?shù)诙镜?/p>

4、機械手將工件拿走后，氣缸下降，下降到位轉(zhuǎn)盤電機又開始帶動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，重復(fù)以上動作。 b)技術(shù)參數(shù)： 轉(zhuǎn)盤電機：DC24V，10r/min減速電機； 紅外光電開關(guān)：SB031K U：10 V30 V DC I：200mA NPN三線常開 檢測距離（Sn）：030 cm（可調(diào)） 指示燈：動作顯示（紅色LED） 氣缸行程：75mm； 氣缸磁性開關(guān)：D-C73； 可調(diào)整參數(shù)：電機座前后位置5cm可調(diào)、左右位置10cm可調(diào)，氣缸座左右位置10cm可調(diào)、前后位置3cm可調(diào)，氣缸上下位置10cm可調(diào)，光電開關(guān)上下10cm可調(diào)、左右10cm可調(diào)； 氣缸的速度可以通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥來控制。 圖3第一站裝配圖 2、 第

5、二站搬運站 圖4 第二站氣動原理圖 a） 實現(xiàn)功能：當?shù)诙臼盏降谝徽荆ㄉ狭蠙z測站）的 _后，第二站的機械手開始動作：前伸、下降、夾、上升、后縮、旋轉(zhuǎn)、前伸、下降、松、上升，上升到位后給第三站一個動作 _同時氣缸繼續(xù)后縮、旋轉(zhuǎn)回到原位等待第一站的 _； b） 技術(shù)參數(shù) 氣缸行程分別為60mm、100mm、170 電感式接近開關(guān)：LE4-1K U：10 V 30 V DC I：200mA NPN三線常開 檢測距離（Sn）：4mm410%mm 靜態(tài)電流：2.5mA 檢測介質(zhì)：金屬物體 指示燈：動作顯示（紅色LED） 氣缸磁性開關(guān)：D-A73、D-Z73、D-FY59B， c）可調(diào)整參數(shù)：機械手座前

6、后10cm，左右10cm，氣缸的旋轉(zhuǎn)角度左右5可調(diào)，氣缸的速度可以通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥來控制。 圖5 第二站裝配圖 3、 第三站 _站 a） 實現(xiàn)功能：第二站（搬運站）將工件從第一站（上料檢測站）搬運到第三站（ _站）后， _站對工件進行鉆孔、檢測，然后移出工位，同時給第四站輸出成品、廢品 _ b） 技術(shù)參數(shù) 鉆孔電機：DC24V 普通直流電機 工作臺旋轉(zhuǎn)電機：DC24V，10r/min減速電機； 紅外光電開關(guān)、電感式接近開關(guān)參數(shù)同上； 位移傳感器：工作電壓：10 V30 V DC 靜態(tài)功耗：0.8W 輸出電流：5 mA 輸出電壓：0 V10 V DC 線性距離：2 mm 10 mm 重復(fù)精度：1.

7、0% 輸出形式：雙態(tài)通用 驅(qū)動形式：運放驅(qū)動 磁性開關(guān)：D-C73、D-Z73； 氣缸行程分別為：15mm、45mm、75mm； c） 可調(diào)參數(shù)：工作臺位置前后6cm可調(diào)、左右10cm可調(diào)，鉆孔座前后6cm可調(diào)、左右10cm可調(diào)，檢測座前后6cm可調(diào)、左右10cm可調(diào)，氣缸的速度可以通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥來控制。 圖6 第三站裝配圖 4、第四站 _站 圖7 第四站氣動原理圖 a)實現(xiàn)功能：第四站上有兩個料筒，里面裝有黑白兩種小工件，當大工件被 _檢測過后，第五站將合格的大工件搬運到 _臺上，此時第四站通過同步帶帶動吸嘴將小工件豎直向下 _到大工件鉆好的孔里面， _好后，回復(fù)到原位，同時給第五站一個 _

8、，讓機械手將 _好的組合件搬走。 b) 技術(shù)參數(shù)： 磁性開關(guān)：D-C73 氣缸行程：45mm、60mm、60mm； c)可調(diào)參數(shù)：料筒座位置前后6cm可調(diào)、左右10cm可調(diào)，同步帶旋轉(zhuǎn)座位置前后3cm可調(diào)、左右5cm可調(diào)，氣缸的速度可以通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥來控制。 圖8 第四站裝配圖 5、第五站 _搬運站 圖9 第五站氣動原理圖 a) 實現(xiàn)功能：第五站接收到第三站（ _站）的檢測 _后，將廢品通過機械手直接放入廢料筒，將合格品搬運到 _臺上，等第四站（ _站）將小工件 _好后，機械手將組合件搬運到分類站。 b) 技術(shù)參數(shù)： 磁性開關(guān)：D-C73、D-A90、D-A93 氣缸行程：30mm、50mm、

9、90mm； c) 可調(diào)參數(shù)：機械手旋轉(zhuǎn)座位置前后3cm可調(diào)、左右6mm可調(diào)，旋轉(zhuǎn)角度180可調(diào)，機械手高度3cm可調(diào)，氣缸的速度可以通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥來控制。 圖 10 第五站裝配圖 6、第六站分類站 圖11 第六站氣動原理圖 a) 實現(xiàn)功能：將第五站搬運過來的組合件按照大小工件的黑白組合進行分類放入倉庫，同時觸摸屏對零件的入庫情況進行統(tǒng)計，也可以對PLC的程序進行讀寫、軟元件監(jiān)控。 b) 技術(shù)參數(shù)： 磁性開關(guān)：D-C73 氣缸行程：45mm、75mm c) 可調(diào)參數(shù)：道軌座位置前后2cm可調(diào)、左右10cm可調(diào)，氣缸的速度可以通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥來控制。 圖12 第六站裝配圖 三、元器件選擇 1、西門子

10、公司的S7/300的PLC （1）CPU模塊 CPU模塊主要由微處理器（CPU芯片）和存儲器組成。 （2） _模塊 DO、DI、AO、AI統(tǒng)稱為 _模塊。 輸入模塊用來接收和采集輸入 _，開關(guān)量輸入模塊用來接收從按鈕、選擇開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)、壓力繼電器等傳來的開關(guān)量輸入 _； 模擬量輸入模塊用來接收電位器、測速發(fā)電機和各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量電流電壓 _。 開關(guān)量輸出模塊用來控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈、數(shù)字顯示裝置和 _裝置等輸出設(shè)備，模擬量輸出模塊用來控制電動調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行器。 CPU模塊內(nèi)部的工作電壓一般是DC5V，而PLC的輸入/輸出

11、_電壓一般較高，例如DC24V或AC220V。 （3）功能模塊 主要用于完成某些對實時性和存儲容量要求很高的控制任務(wù)。 （4）接口模塊 接口模塊用來實現(xiàn) _機架與擴展機架之間的通信，有的接口還可以為擴展機架供電。 （5）通信處理器 通信處理器用于PLC之間、PLC與遠程I/O之間、PLC與計算機和其他智能設(shè)備之間的通信，可以將PLC接入MPI、PROFIBUS-DP、AS-I和工業(yè)以太網(wǎng)，或者用于實現(xiàn)點對點通信等。CPU模塊集成有MPI通信接口，有的還集成了其他通信接口。 (6) 電源模塊 (7) 編程設(shè)備 2、氣缸磁性開關(guān)：D-C73、D-A90、D-A93 3、紅外線光電開關(guān) 型號：SB0

12、3一1K 參數(shù)：U：1030VDC I：200InA NPN常開 檢測距離(sn)：30cm（可調(diào)） 4、電感式接近開關(guān) 5、位移傳感器 型號：VLG108 參數(shù)：工作電壓：10-30VDC 靜態(tài)功耗：=5MA 輸出電壓：0-10VDC 線性距離：2-10mm 重復(fù)精度：10 輸出形式：雙態(tài)通用 驅(qū)動形式：運放驅(qū)動 四、軟件設(shè)計 1、第四站的流程圖 2、第一站的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 第二章 設(shè)計中碰到的問題及處理方法 下面是我在對第四站進行改造的過程中所遇到的一些問題及處理方法： 1、輸入輸出點轉(zhuǎn)換。 由于三菱PLC所用的輸入輸出點和西門子PLC的不同，如三菱PLC的輸入點用X0、X1等，輸出點用Y0、

13、Y1等，而西門子PLC則分別用I0.0、I0.1和Q4.0、Q4.1等。因此，在改造時，我們需要把對應(yīng)的點改成西門子所用的點。但是，在改的時候不能直接將三菱輸入輸出點的下標用于西門子輸入輸出點的下標，因為西門子中有自己固定的規(guī)定。 在遇到這個問題時，老師讓我們查找資料，熟悉一下西門子的規(guī)定，于是我便仔細查看了有關(guān)西門子PLC的資料，這個問題也便迎刃而解了。 2、硬件電路測量。 既然要改造系統(tǒng)，那么就必須熟知電路情況，比如線路的連接、線路要通向哪個元器件等。對于這個問題，老師讓我們用萬用表對電路進行測量。 這項任務(wù)的問題在于線路太多，根本理不清楚。于是我們便把系統(tǒng)拆開來，仔細用萬用表測量每一個接

14、點，理清線路，并套上號碼管，以便看時直觀清楚。 3、硬件組態(tài)。 對于西門子PLC的硬件組態(tài)問題，我是第一次遇到，因此開始時我根本就無從下手，還好老師給我們詳細講解了。 根據(jù)老師講解的內(nèi)容，我一步步完成了硬件組態(tài)。不過，在西門子S7-300元器件的選擇上需要仔細認真，因為每一種型號都必須對號入座，否則硬件組態(tài)就不成功。 4、軟件改造。 在這項工作中，我們的主要工作是畫梯形圖并進行軟件仿真測試。在做這項工作時，我們需要十二分的小心與謹慎，否則一招錯，全盤皆輸。 5、傳感器改造 在線路改造完成之后的運行中發(fā)現(xiàn)，傳感器檢測不到物件。經(jīng)過查閱資料，我們終于找到問題的所在。即三凌的端接地，而西門子的端接電

15、源。經(jīng)過改造之后，傳感器終于可以檢測到物件了。 6、將AutoCAD中的圖 _到WORD中遇到問題，向老師詢問后，知道只須將AutoCAD中的圖全屏印下，然后在畫圖中粘貼，反色裁剪， _到WORD中即可。 第三章 小結(jié) 實訓(xùn)中，我首先在網(wǎng)上搜索了一些關(guān)于德國西門子公司可編程控制器的資料。對德國西門子公司可編程控制器有了一定的了解。S7-300PLC采用緊湊的、無槽位限制的模板結(jié)構(gòu)。主要組成部分：導(dǎo)軌（RACK）、電源模板（PS）、 _處理單元（CPU）、 _模板（ _）、模板功能（FM）。還可加上接口模板（IM）和通訊處理器（CP）。 然后，我們進行硬件組態(tài)。在此過程中要注意其步驟，先放電源，然后放CPU，最后放輸入、輸出模塊。在選擇元器件時，要特別注意它的出廠號，最后，我們進行軟件編程并調(diào)試。 此次實訓(xùn)，我了解了模擬生產(chǎn)線的組成，建立生