畢業(yè)設計（論文）PLC系統(tǒng)控制快餐具自動定型設備

1、摘要：本書介紹了用可編過程控制器（plc）來控制快餐具自動定型設備的全過程、故障檢測、調試以及液壓系統(tǒng)的基本結構等。關鍵詞:電磁閥 液壓缸 可編過程控制器（plc） 中間繼電器abstract:the programmable logic controller(plc) that this book introduced to use fast controls the whole process to have the automatic alredy set equipments,break down the examination,the tries to try and the liq

2、uid press the systems basic construction etc.keywords: electromagnetism valve, the liquid presses the urn, programmable logic controller, in the center after the electric appliances目 錄摘要1目錄2前言4概述5第一章 總體設計方案6第一節(jié) 設計方案6第二節(jié) 所用材料介紹7第三節(jié) 操作面板設計9第四節(jié) i/o口分配列表11第二章 詳細設計12第2.1節(jié) 原料箱12第2.2節(jié) 成品箱15第2.3節(jié) 一號機械手（左）18

3、第2.4節(jié) 二號機械手（右）21第2.5節(jié) 模具壓頭24第2.6節(jié) 旋轉工作臺26第2.7節(jié) 主程序設計29第2.8節(jié) 故障處理33第2.9節(jié) 顯示輸出35第2.10節(jié) 電路設計36第三章 系統(tǒng)調試37第3.1節(jié) 主要計數(shù)器/定時器使用列表37第3.2節(jié) 參考備用程序38第3.3節(jié) 調試時出現(xiàn)的問題及解決的方案39設計總結40參考文獻41致謝42附錄1 故障查詢表43附錄2 組件清單44前 言1、本書講述了用plc系統(tǒng)控制快餐具自動定型設備的全過程。2、在設計過程中盡量貼近工程實踐。采用led數(shù)碼管顯示產(chǎn)品數(shù)量和故障編號，簡化了以往以編碼指示燈來顯示故障的設計方法,實現(xiàn)了良好的人機交互性。在器

4、件的選用上，在滿足基本系統(tǒng)功能的同時也實現(xiàn)了許多特殊功能，如顯示信號和時鐘信號的輸出,另外在設計時盡量減少plc的i/o口點數(shù)，在不影響系統(tǒng)功能下能共用一個操作按鈕的情況下就只使用一個按鈕,這樣一來使的本設計的操作面板簡潔明了,同時本設計具有良好的經(jīng)濟性，提高了廠品性價比。3、本書在設計時盡可能考慮在生產(chǎn)實踐中出現(xiàn)的問題，并采用最適當?shù)慕鉀Q方案。同時本文還編寫了故障診斷，和常見的故障處理方法等方面內容，切實做到了實踐聯(lián)系理論，用理論知識分析問題和解決問題.4、本書在設計時還采用了電路原理圖（.sch）設計所用的模塊化思想，即把一個復雜的設計細分成幾個小模塊，每個模塊間有通信通道，通過各模塊間的

5、連續(xù)從而實現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能。這些在第二章中有詳細的解說。本書的重點放在第三章，在第三章中按設計模塊的不同分為不同小節(jié)，每一節(jié)講述了每個模塊的硬件設計和軟件設計。在第七節(jié)主程序設計中，把每個模塊進行聯(lián)系和整體控制，從而實現(xiàn)了設計的目的。概 述快餐具自動定型設備是把已制成的快餐具用原料紙(由植物蛋白制成,由此原料紙制成的快餐具廢棄后能被土壤分解)一張一張自動送到壓模機的模具中進行壓制定型(碗盤盒等形狀),然后,自動從壓模具上取出已定型好的快餐具放在成品箱中,成品箱放到規(guī)定的個數(shù)時就自動推到下一道工序中.因此,自動快餐具定型設備的工序過程:首先推上裝原料紙的工件箱和接成品快餐具的工件空箱,并且推到工

6、作位,工件箱到位后,機械手吸盤從原料箱中取出一張原料紙,送到模具中,同時機械手的另一吸盤從模具中取出成品放到成品箱中,如此反復,當加工到每箱規(guī)定工件數(shù)時,就把成型工件箱推到輸送帶上,傳送到下一個工序,系統(tǒng)重新開始推上裝原料箱和成品箱,如此反復運行,當按下停止按鈕時,設備各運動部分自動返回到初始位置,為下一次加工做準備.本書中快餐具自動定型設備采用可編過程控制器(plc)來進行控制,此設備的主要功能有:1手動自動上卸原料箱且原料箱工作臺自動上升下降每隔5張原料紙可自動定位 2 手動自動上卸成品箱,成品達到規(guī)定的數(shù)量后(100張)后自動下卸.3 手動自動控制一號二號兩個機械手動作 4 系統(tǒng)可選擇連

7、續(xù)單周期單步手動的工作方式 5含有各種操作維護和故障診斷 6 產(chǎn)品數(shù)量和故障碼顯示. 第1章 總體設計方案第1.1節(jié) 設計方案在設計中我們預想系統(tǒng)以這樣的流程運行：按“起動”按鈕，原料箱夾緊，夾緊后原料箱快速上升，到達工作位行程開關后停止。同時成品箱也夾緊，快速上升到工位行程開關后停止，兩者完成后發(fā)出允許信號（m100、m101）。一號機械手從原料箱取原料紙至一號模具；二號機械手從二號模具上取成品到成品箱。當一號、二號機械手都返回到初始位后壓頭下壓。壓頭加熱n秒后抬起至上限位，此時工作臺旋轉180度，一個工作周期完成。一號機械手吸取原料紙一次就自動計數(shù)，計數(shù)五次后原料箱自動上升一格（上升時間由

8、定時器設計）。二號機械手也以同樣的方式降一格。工作中如果一號機械手吸取原料紙失敗，則原料箱自動上升一格，直到原料箱到達上限位，系統(tǒng)將自動更換原料箱成品箱計數(shù)滿個（可調）后自動下降。在這個工作流程中大家會發(fā)現(xiàn)一個很現(xiàn)實的問題，即當系統(tǒng)第一次運行時模具上并沒有成品，而二號機械手卻從模具上吸走并不存在的“成品”并計數(shù)。其次 當按下停止按鈕之后，系統(tǒng)停止工作，但此時模具上還有一個成品沒有取下來并沒有計入成品數(shù)量，這就是所謂的“第一次和最后一次問題”。關于這個問題的解決辦法在主程序的設計中有詳細的介紹，詳見第2.7節(jié)。在整個設備系統(tǒng)的設計中，我們采用“模塊”的設計思想，其思想主要來源于電子設計軟件pro

9、tel中的原理圖繪制方法：在繪制一個復雜電路圖時，我們常常把整個電路分為許多不同功能的部分，每個部分即一個模塊，每個模塊與其它模塊的連接就通過通信端口來連接，而各個模塊的設計是獨立的，因此可以更全面合理的設計每個模塊，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)良好的性能。在i/o端口的選用上，本著市場實用和降低成本的原則，盡量減少i/o口的使用數(shù)量，能共享的i/o口就盡量共享。同時為了便于維修和檢測，同一模塊中的i/o口應盡量以連續(xù)的數(shù)字分配在一起。本系統(tǒng)的旋轉工作臺是參考機床電氣控制技術中的“回轉工作臺”設計的，由于精確度要求沒那么高，所以沒有采用回轉靠緊的方法，而采用臨到位減速的方法，即工作臺快旋轉到180度時，降

10、低旋轉速度，慢慢靠攏。在人機交互方面，我們采用了led數(shù)碼管來顯示成品的數(shù)量及故障碼，并且使用具有掉電保持功能的數(shù)據(jù)寄存器d128來保持成品的數(shù)量。當機器出現(xiàn)故障時，屏幕顯示故障碼并發(fā)出警報（可選）在系統(tǒng)運行過程中若原料箱（x10）或成品箱（x14）發(fā)生偏移動，也將發(fā)生故障警報，此時可將原料箱或成品箱擺正，按“清零”按鈕即可繼續(xù)工作。第1.2節(jié) 所用材料介紹一、液壓系統(tǒng)簡介在液壓傳動系統(tǒng)中，液壓控制元件主要是用來控制液壓執(zhí)行元件運動的方向、承載的能力和運動速度的大小以滿足機械設備工作性能的要求。液壓傳動系統(tǒng)和電氣控制線路的電液控制在組合機床、生產(chǎn)自動線、數(shù)控機床等應用越來越廣泛。液壓傳動系統(tǒng)具

11、有易獲得很大的轉矩，運動傳遞平穩(wěn)、均勻、準確可靠、控制方便、易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。1：液壓傳動系統(tǒng)由四個部分組成：（一）：動力裝置（液壓泵）（二）：執(zhí)行機構（液壓缸或液壓馬達）（三）：控制調節(jié)裝置（溢流閥、節(jié)流閥、換向閥等）（四）：輔助裝置（油箱、油管、濾油器、壓力計） 電磁閥換向閥在機床液壓系統(tǒng)中用以變液流方向，實現(xiàn)運動換向，接通或關斷油路。在電液控制中，常用電磁閥推動換向閥來改變液流方向，電磁換向閥就是利用電磁鐵推動滑動閥來改變流動方向。圖1.2-1就是電磁換向閥的剖面圖。圖中為二位四通電磁閥結構及符號圖，它有四個閥口，閥口o與p均為壓力油口（進油口），a、b為工作油口，接液壓缸左、右兩個腔

12、。圖中所示的位置，是當電磁鐵斷電時閥芯在彈簧的作用下，被推向左邊的情況，即閥口p與a 通，b與o通。當電磁鐵得電時，閥芯被推向右邊，p與b通，a與o通。即改變了壓力油進入液壓缸的方向，實現(xiàn)了油路的換向。電磁換向閥的種類很多，圖1.2-2為各種換向閥的符號圖。我們以23d-10b型二位三通電磁閥為例說明其符號的意義。型號中的23表示二位三通，d表示直流電源，10表示流量為10l/min，b表示板式連接。符號中方格表示滑閥的位，圖1.2-2中（a）、（b）、（c）三個圖三個閥都是兩個方格表示二位。（d）（e）圖兩閥為三位，箭頭表示閥內液流方向，符號“ ”表示閥內通道阻塞。電磁閥有交流電磁閥和直流電

13、磁閥兩種，選用時以電磁鐵所用電源而定。2：在液壓系統(tǒng)中，除了需要液壓泵供油和液壓執(zhí)行元件來驅動工作裝置外，還要配備一定數(shù)量的液壓控制閥來對液流的流動方向、壓力的高低以及流量的大小進行預期的控制，以滿足負載的工作要求。因此，液壓控制閥是直接影響液壓系統(tǒng)工作過程和工作特性的重要元件。液壓傳動系統(tǒng)對液壓控制閥的基本要求：（1）：動作靈敏、使用可靠，工作時的沖擊和震動小，使用壽命長。（2）：油液通過液壓時壓力損失要小，密封性能好，內泄漏，無外泄漏。（3）：結構簡單緊湊、安裝、維護、調整方便，通用性好。3：液壓及氣壓傳動在組成控制系統(tǒng)時，與機械裝置相比，其主要優(yōu)缺點是操作方便、省力、系統(tǒng)結構空間的自由度

14、大，易于實現(xiàn)自動化，且能在很大的范圍內實現(xiàn)無級調速，傳動比可達100：1至200：1。如與電氣控制相配合，可較方便的實現(xiàn)復雜的程序動作和遠程控制。此外，液體傳動還具有傳遞運動均勻平穩(wěn)、放映速度快、沖擊小、能高速啟動、制動和換向；易于實現(xiàn)過載保護；液體控制元件標準化、系列化和通用化程度高，有利于縮短機器的設計、制造周期和降低制造成本。第1.3節(jié) 操作面板設計本系統(tǒng)在設計時充分考慮了設計成本和工廠使用，因此在設計時，本著盡量減少i/o口的原則，對操作面板進行簡化，因此在手動控制方面，并不為實現(xiàn)每個細節(jié)而增設按鈕，只是為實現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)故障無法自動運行時而擬用的輔助控制。如控制原料箱，只使用“原上”，“

15、原下”兩個按鈕，而每個按鈕能完成很多功能:當原料箱夾具未夾緊時,按“原上”按鈕則夾具自動夾緊，若繼續(xù)按住按鈕，則原料箱快速上升，當上升到工作位時，則緩慢上升以便于用戶準確定位；若按住“原下”按鈕則逆著“原上”的流程運行，但下降是都是快速下降的。機械手的控制也有手動和自動之分，手動時用拔動開關來選擇機械手，然后用對應的6個按鈕來控制機械手執(zhí)行相應的動作，如上升、下降、吸取等動作。在控制機械手時，采用共享按鈕，機械手的選擇由扳動開關來確定。此面板的設計有個重要的特點就是使用led顯示器顯示成品數(shù)量和故障碼。當系統(tǒng)正常運行時，顯示的是成品數(shù)量，且當顯示數(shù)量與實際數(shù)量有偏差，可通過人工調整顯示數(shù)量，考

16、慮到次品的原因，只設置了“減數(shù)”和“清零”兩個按鈕?！扒辶恪卑粹o另外還有個作用就是消除故障顯示，以按住時間來區(qū)分，當按住時間小于1.2秒時作為消除故障功能使用，而當超過1.2秒時則清除成品數(shù)量，在使用時要特別注意一下！ 當故障發(fā)生時，系統(tǒng)則停止動作，顯示器閃爍顯示故障編號并發(fā)出蜂鳴音（本設計未提供，如實際需要則只需在消隱輸出（y30）與v+之間接一個蜂鳴器便可）。故障編號可查附錄1-故障查詢表。另外考慮到機器的運行狀況都可以用肉眼觀察到，也就不增設動作指示燈，以減少輸出繼電器的使用數(shù)量，電源指示燈整合在“電源”按鈕里，另外也可以通過顯示器的有無顯示來判斷電源?！笆謩印?、“自動”、“單步”、“單

17、周”選擇開關都是相對于主程序來說的，“單步”、“單周”只對主程序起作用，主要用于測試系統(tǒng)的協(xié)調性?！笆謩印睍r，原料箱、成品箱、機械手可以進行人工操作，但當“手動”轉“自動”時系統(tǒng)將對重要的部件進行復位，有機械手和工作臺。但原料箱和成品箱不受復位影響，但原料箱或成品箱未到達工作位時，系統(tǒng)將拒絕運行。第1.4節(jié) i/o口分配列表第2章 詳細設計第2.1節(jié) 原料箱原料箱主要由原料箱夾具和原料箱升降臺組成。它們的工作動力為液壓和氣壓。原料箱可選擇手動和自動。在自動狀態(tài)下原料箱位置正確（x10接通），機器將自動夾緊原料箱，夾緊之后（t17定時），原料箱快速上升到工作位（x12），原料箱停止上升并發(fā)出工作

18、就緒信號（m100），此時控制權轉交給主程序，由主程序對其發(fā)出控制信號：m110為原料箱上升一格信號（一格時間由t16定時），上一格完成之后發(fā)出完成信號（m112）；m120為原料下降信號，此時原料箱快速下降，原料箱下降到底之后（x11），機器將自動松開原料箱，此時需要人工換裝原料箱，換完之后按“起動”按鈕即可正常運行。原料箱有兩個手動按鈕“x34”和“x35”?！皒34”控制原料箱上升，當夾具未夾時將自動夾緊，當原料箱未到工作位時，按“x34”原料箱將快速上升，超過工作位之后將慢速上升，以便精確定位?！皒35”控制原料箱下降，下降為快速下降，下降到底之后機器自動松開原料箱。程序在編寫時，占用

19、i/o資源為y0y3、x10x13。其中：y0為控制初始上升，y1控制下降，y3控制快速運動，y2控制原料箱夾具。x10為原料箱放置正常信號，x11、x12、x13分別為升降臺下限位、工作位、上限位行程開關。在輔助繼電器使用方面，m0、m1、m2用于自動控制，其中m2的使用很重要，它不用于步序轉換，而用于手動和自動的結合。在手動時按“x34”此時若夾子未夾緊（y2）將自動夾緊，而夾緊時間需要消耗一個定時器資源，且y2一接通，若沒m2，m6將馬上接通，因此程序在編寫時調用自動步序m0，并以x3來區(qū)分手動、自動。在工作動力方面：氣壓用于控制原料箱夾，因為氣壓動力結構有一定的彈性，在夾取物品時不易造

20、成損壞；而升降臺運行時采用液壓控制，因為液壓控制便于精確定位，且不易偏移。但精確定位時運動速度較慢，故增加了一個換向閥yv3用于控制快速運動，可以充分節(jié)省時間，提高工作效率。系統(tǒng)分配給原料箱的資源為：x10x13，x34x35,y0y3，m0m9，t16t17以下是原料箱的通信端口使用列表：端口作用信號類別m111原料箱上升內部m110原料箱上升一格輸入m120原料箱下降輸入m100原料箱工作就緒輸出m112原料箱上升一格完成輸出表2.1-1 原料箱通信端口第2.2節(jié) 成品箱成品箱的構造基本和原料箱差不多，只是多了一個推箱裝置，在流水線程序中可自動裝、卸成品箱。成品箱的程序編寫和機械硬件也與原

21、料箱大致相同，在這里只介紹它與原料箱的不同之處：首先，成品箱上升到上限位之后才開始工作的，因此上限位即為工作位，在成品箱到下限位之后，除了松開夾子，還要推原料箱，因此其自動工作流程為：成品箱放置正確之后（x14）接通，夾緊成品箱（t21），夾緊之后快速上升，升到上限位（x16）發(fā)出就緒信號，并轉交控制權。由主過程控制下降一格或完全下降，完全下降為快速下降并下降到底（x15），松開夾子（t19）之后推出成品箱（t20）。程序在編寫時由m17控制松開夾子與推成品箱，并確定它們之間的先后順序和時間延遲。程序使用i/o資源為：x14x16、y20y24。其中x14為成品箱放置正確信號。x15、x16分

22、別為升降臺下限位和上限位。y20控制升降臺上升，y21控制升降臺下降，y23控制快退，y22控制夾具，y24控制推箱裝置。在機械零件方面增加了一個yv7換向閥用于控制推箱裝置，若條件許可，在流水線傳送帶上此裝置可自動裝上和下卸成品箱。系統(tǒng)分配給成品箱的資源為：x14x16，x36x37,y20y24，m10m19，t18t21以下是成品箱的通信端口使用列表：端口作用信號類別m115成品箱上升內部m125成品箱下降一格輸入m126成品箱下降輸入m101成品箱工作就緒輸出m127成品箱下降一格完成輸出表2.2-1 成品箱通信端口第2.3節(jié) 一號機械手(左)一號機械手（左手）的主要構件有水平滑桿和其

23、上的液壓缸、動力頭，豎直滑桿和其上的液壓缸、動力頭，負壓吸盤組成。機械手的移動動力機械初次設計的是自動定位的彈簧液壓缸，可以減少輸出繼電器的數(shù)目，也便于在系統(tǒng)停電時自動復位。但考慮到手動操作的需要和行程開關調教的需要，使用了雙向液壓缸。其機械手的基本工作流程是這樣的， 在系統(tǒng)起動時發(fā)出復位信號（m22,m24）使機械手復位到初始狀態(tài)。機械手可在自動控制狀態(tài)下由主過程控制，主程序對其發(fā)出工作信號（m130），機械手收到信號之后輸出y7，吸盤下降，到達下限位之后（x23）吸盤吸取原料紙，并由壓力開關（x17）判斷是否吸取成功。若不成功，則發(fā)出失敗信號，由主程序對故障進行處理。主程序處理方法為：原料

24、箱上升一格，重新吸取原料紙，若還是失敗，原料箱繼續(xù)上升一格，直至上限位，但原料箱中不能有妨礙吸盤吸取的異物，否則會損壞吸盤及其它零件。原料紙吸取成功之后，吸盤上移，上移到位之后（x22）向右移動到右限位（x21）之后，吸盤下移，移到模具上方（x23）之后釋放原料紙到模具上，之后上行并回到左初始位。此設計的最大優(yōu)點是系統(tǒng)可以自動尋找原料紙（當原料箱中原紙過少時）。程序在編寫時為簡化程序，采用了共享程序，把下移、上移結合在一起，用m24來判斷是左上移還是右上移。程序結構采用仿stl指令，工作流程簡單明了。手動控制有足夠的按鈕，因此程序也較為簡單。系統(tǒng)分配給一號機械手的資源為：x17x23，x40x

25、47,y4y10，m20m39，t22以下是一號機械手的通信端口使用列表端口作用信號類別m130一號機械手啟動輸入m131一號機械手工作完成輸出m135吸取原料紙失敗輸出表2.3-1 一號機械手通信端口第2.4節(jié) 二號機械手(右)二號機械手的機械結構和控制程序與一號機械手基本相似，請讀者參照一號機械手的說明進行了解，這里不作詳細介紹。系統(tǒng)分配給二號機械手的資源為：x24x27，x41x47,y11y15，m40m59，t23以下是二號機械手的通信端口使用列表端口作用信號類別m140二號機械手啟動輸入m141二號機械手工作完成輸出表2.4-1 二號機械手通信端口第2.5節(jié) 模具壓頭模具壓頭主要由

26、模具壓頭、加熱線圈和控制壓頭下行的液壓缸10g組成。 壓頭的工作流程較為簡單，主程序對其發(fā)出工作信號（m150）壓頭下行，下行到位之后（x11）加熱線圈供電加熱使原料紙定型。加熱溫度達到之后（t24定時）停止加熱，壓頭上移到初始位置，并發(fā)出工作完成信號。壓頭的制作比較麻煩，它是將加熱線圈內陷在壓頭模具的，加工有一定困難。再者，在程序調試中最重要的就是調整加熱時間，這直接影響到產(chǎn)品的質量。若實際中需要還可以在程序中增設一個時間繼電器，用于控制壓頭在加熱線圈后延遲上行。而 程序更改比較簡單，這里不作介紹。系統(tǒng)分配給模具壓頭的資源為：x30x31，y16y17，m60m69，t24以下是模具壓頭的通

27、信端口使用列表端口作用信號類別m150模具壓頭啟動輸入m151模具壓頭工作完成輸出表2.5-1 模具壓頭通信端口第2.6節(jié) 旋轉工作臺旋轉工作臺的機械設計主要參考了機床電氣控制技術第三版（機械工業(yè)出版社）第47頁中的“液壓回轉工作臺”的系統(tǒng)設計。旋轉工作臺主要由旋轉工作臺、離合器、底座和鎖緊裝置組成。離合器的驅動由液壓缸12g提供，可快進和慢速移動。鎖緊裝置的驅動主要由液壓缸11g組成。在yv14通電時，工作臺在自身的中立和液壓缸的復位彈簧的作用力下鎖緊。當yn14接通時，工作臺上移放松，此時工作臺即可自由旋轉。系統(tǒng)在設計時考慮到定位精度問題，增加了一個臨時到位行程開關。當工作臺快速旋轉到位時

28、自動減慢，以實現(xiàn)精確定位。定位精度由旋轉速度和離合器的精密程度決定，可以通過調節(jié)流閥來調整速度。工作臺上以中心為對稱點放置兩個模具，兩個模具的具體位置須與機械手緊密配合，以保證機械手吸取順利。另外在設計中，原來控制速度的換向閥yv16是常閉的，但調試時發(fā)現(xiàn)關斷yv16時，離合器的復位很慢，因此yv16為常開，使得離合器在關斷電源的情況下可以快速復位。系統(tǒng)分配給旋轉工作臺的資源為：x32x33，y25y27，m70m79，t25以下是旋轉工作臺的通信端口使用列表端口作用信號類別m160旋轉工作臺啟動輸入m161旋轉工作臺工作完成輸出表2.3-1 一旋轉工作臺通信端口第2.7節(jié) 主程序設計主程序是

29、整個系統(tǒng)的核心，它控制著所有通信端口和整個系統(tǒng)的操作流程，因此它的設計是否完善關系著整個機器的性能。主程序的編寫采用stl步進梯形圖指令。stl指令的自動復位和多線圈輸出功能是它的最大特點，采用stl指令編寫的程序簡單明了，對于以固定程序運行的系統(tǒng)來說是最好的梯形圖語言。系統(tǒng)的基本工作流程為：起動時進入s0，系統(tǒng)對一些重要的部件進行復位，復位完畢之后進入s1,s1為等待步序，等工作條件滿足之后(m81)進入s2，起動一號機械手工作，若吸取不成功進入s4,發(fā)出原料箱上一格信號，返回到s2，重新啟動，若一號機械手還是失敗則原料箱上一格，直至升到上限位。如果吸取成功則進入s3,進行原料紙計數(shù)，若c0

30、計數(shù)5張則進入s4，原料箱上一格，若c15計滿表示原料紙盡，則系統(tǒng)進入s5,發(fā)出原料箱下降信號，更換原料箱，完成之后進入s15等待下一步。程序的中間是并行指令，兩個并行指令基本相似，只是用于控制2號機械手的，完成之后進入s11等待信號.當s11和s15同時滿足時則進入s12起動模具壓頭工作，完成之后進入s13，起動之后工作臺工作，工作完成之后，判斷是否連續(xù)運行或單周運行或者停止運行。系統(tǒng)在設計時為了較少時間，提高工作效率，采用了一號、二號機械手并行運行的方案，即一號機械手從原料箱吸取原料紙到模具上的同時，二號機械手從模具上取走成品到成品箱中。當在實際運行中有個重要的問題，即“第一次和最后一次問

31、題”關于這個問題在總體方案中已經(jīng)詳細說明，這里只說它的解決方案，我們采用m87來記憶第一次運行（在正常情況下，系統(tǒng)的自動運行只需按一下”起動“按鈕，進入s1之后在第一次啟動時它只進入s2并不進入s6，即只允許一號機械手工作，不允許二號機械手工作，因為二號機械手工作一次，系統(tǒng)將自動在成品數(shù)量上加一。另外我們用m89來記憶最后一次運行，當按下停止按鈕，且程序執(zhí)行到末尾時，系統(tǒng)將進入s6，啟動二號機械手把模具上的最后一個成品取走。系統(tǒng)還使用英國議會議m80來控制連續(xù)還是單周運行，m82控制單步運行，單步的控制采用stl指令，特殊繼電器m8041和m8040來控制，當m8041置1時，允許stl指令轉

32、換，而當m8040置1時，禁止轉換。因此可以通過控制m8041和m8040來實現(xiàn)單步運行。程序的手動/自動轉換非常重要，它決定著系統(tǒng)的自動恢復能力。本程序在手動轉自動時將對一些重要部件初始復位，而對于原料箱和成品箱等經(jīng)常要手動調節(jié)的部件，則不進行復位處理。系統(tǒng)分配給主程序的資源為：s0s127，c0c15，c16c31，m80m99，m300m383，m384m511，t26t29，t37t63，d0d127，d128d255以下是主程序的通信端口使用列表：端口作用信號類別m80連續(xù)內部m81就緒內部m82單步內部m83出錯內部m86手動內部m87“起動”記憶內部m88“停止”記憶內部m89停

33、止內部m100原料箱工作就緒輸入m112原料箱上升一格完成輸入m101成品箱工作就緒輸入m127成品箱下降一格完成輸入m131一號機械手工作完成輸入m135吸取原料紙失敗輸入m141二號機械手工作完成輸入m151模具壓頭工作完成輸入m161旋轉工作臺工作完成輸入m110原料箱上升一格輸出m120原料箱下降輸出m125成品箱下降一格輸出m126成品箱下降輸出m130一號機械手啟動輸出m140二號機械手啟動輸出m150模具壓頭啟動輸出m160旋轉工作臺啟動輸出表2.7-1 主程序通信端口第2.8節(jié) 故障處理當故障發(fā)生時系統(tǒng)運行馬上中止，并顯示鼓掌位置。本程序在設計時，采用m83來記憶故障，用m22

34、0到m236來記憶故障的詳細位置。在故障記憶時，若同時發(fā)生兩個故障將會影響正常顯示，因此在設計時采用故障排隊方法，當一個故障發(fā)生時即封鎖其它故障，只有先等第一個故障清楚之后方能顯示第二個故障。當確定故障排除之后可按“清零“按鈕來消除警報。系統(tǒng)分配給故障處理的資源為：t0t15，m220m249第2.9節(jié) 顯示輸出顯示輸出程序主要功能是把成品數(shù)量或故障碼輸出到led顯示，由于使用了很多功能指令，使程序看起來比較復雜。程序可分為這幾個部分幾，消隱、脈沖輸出、時鐘信號、時鐘脈沖和數(shù)據(jù)脈沖輸出，數(shù)據(jù)輸出控制，鎖存信號和計數(shù)控制。其中較為復雜的就是，數(shù)據(jù)輸出控制和計數(shù)控制。數(shù)據(jù)輸出控制主要功能就是當無故

35、障時輸出成品數(shù)量，當故障發(fā)生時（m83），在輸出成品數(shù)量時采用bcd編碼,在輸出故障碼時則可用位置編碼（enc0）。計數(shù)控制則用于實現(xiàn)成品數(shù)量的減數(shù)和清零功能。系統(tǒng)分配給顯示輸出的資源為：t30t36，m200m219第2.10節(jié) 電路設計顯示電路采用靜態(tài)顯示方案由系統(tǒng)移位寄存器m104向譯碼顯示器14513輸出并行信號，再經(jīng)led數(shù)碼管顯示。plc與顯示電路的接口采用rc濾波器來消除干擾信號，plc的輸出繼電器y30-y33按需要選用晶體管輸出型的，以滿足傳輸速度要求。第3章 系統(tǒng)調試第3.1節(jié) 主要計數(shù)器/定時器使用列表器件默認設置作用t161s原料箱上一格時間t181s成品箱上一個時間t

36、242.7s加熱時間t340.05s時鐘ont350.07s時鐘offt360.1s時鐘延遲c05原料紙計數(shù)c15成品計數(shù)c16100成品總計數(shù)（掉電自保）圖3.1-1第3.2節(jié) 參考備用程序第3.3節(jié) 調試時出現(xiàn)的問題及解決方案1、 掉電、停電時一切不變，復點時，機械手，工作臺復位。2、 原料箱紙盡的判斷吸取失敗，原料箱上升一格，直至上升到上限位，開始下降。3怎樣把計數(shù)器中的信息讀取出（不是設置k），并進行控制加減缺陷處理：第一張和最后一張的問題本文在設計時存在一個缺陷：就是系統(tǒng)每一次啟動時，兩機械手動作時，模具2上設有成品可取，而系統(tǒng)自動計數(shù)。在按終止按扭后，模具2上卻有一個成品未取走。這

37、就是“第一張”和“最后一張”的問題。分析主要原因是為了節(jié)省時間采取兩個機械手同時動作而產(chǎn)生的問題，如采用軟件方法解決，程序可這樣設計：按啟動按扭，一號機械手動作，二號機械手不動作，完成一個周期，然后才兩個機械手一起動作。按停止按扭一號機械手停止動作，二號機械手在動作一個周期，此中方法很簡單，但系統(tǒng)在單周和同步運行時，將頻繁的按起動按扭，系統(tǒng)將一直默認為第一次使用，二號機械手無法運行，將發(fā)生故障，因此此法不可行。解決的方法是；即機器第一次使用時，按“減”按扭，使成品數(shù)量和顯示數(shù)量一致，而每次停機時模具2上的成品不必取下而作為下一次開機時的成品。第4章 設計總結畢業(yè)設計是在完成了理論課程和畢業(yè)實習的基礎上對所學的知識的一次綜合性的總結。是工科學生完成基礎課程之后，將理論與實踐有機聯(lián)系起來的一個重要的環(huán)節(jié)，是為以后走向工作崗位能更好的為社會服務打下基礎的環(huán)節(jié)