加工中心模擬系統(tǒng)控制

1、廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院PLC課程設(shè)計報告項目3:液體混合裝置控制的模擬項目5:（選做）加工中心模擬系統(tǒng)控制系別電氣工程系班級本電氣123學(xué)號33學(xué)生姓名吳梓潤指導(dǎo)老師陳公興組員鄭柱雄池文鑫2015年3月內(nèi)容摘要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，各種工業(yè)自動化的不斷升級，對于 工人的素質(zhì)要求也逐漸提高。各種機(jī)械的自動化控制逐漸融入了產(chǎn)品的 制作與加工中，其中多種原材料自動混合加工， 是其中最為常見的一種。 在工藝加工最初，把多種原料在合適的時間和條件下進(jìn)行混合和加工一 直都是在人監(jiān)控和操作下進(jìn)行的，不但耗費人力而且浪費時間，導(dǎo)致不 會有很高的效率和產(chǎn)出。但是隨著時代的發(fā)展，這種方式已經(jīng)不能滿足工業(yè)生

2、產(chǎn)的實際需要。實際生產(chǎn)中需要更精確、更簡單、更快捷的控制 裝置。因此 , 引出了 可編程控制器 , , 可編程控制器作為一種工業(yè)控制微型計算機(jī)，它以其編程方便、操作簡 單尤其是它的高可控性等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。 它應(yīng)用大規(guī)模集成電路，微型機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展成果，逐步形成 了具有多種優(yōu)點和微型，中型，大型，超大型等各種規(guī)格的系列產(chǎn)品， 應(yīng)用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計算機(jī)之間的許多控制領(lǐng)域。 本次實驗通過使用西門子 S7-200S7-200 系列可編程控制器控制液體混合裝置的 模擬。目錄1.概述 .：2 2.2.硬件電路設(shè)計及描述 .3硬件裝置與控制要求O 點的分配表3.軟

3、件設(shè)計流程及描述 .44.源程序代碼 .：5梯形圖 LAD指令表 IL5.課程設(shè)計體會 .：86.參考文獻(xiàn) .9 1. 概述本次液體混合裝置的模擬主要熟練使用 SCR置位和復(fù)位等各條基本指令， 通過對工程實例的模擬，熟練地掌握 PLC的編程和程序調(diào)試。通過軟件的 編程主要實現(xiàn)以下功能：1.按下啟動按鈕SB1,裝置投入運行時，液體A、B閥門關(guān)閉，混合液閥門 打開20秒將容器放空后關(guān)閉；2液體A閥門打開，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá)SL2時，SL2接通，關(guān) 閉液體A閥門，打開液體B閥門。液面到達(dá)SL1時，關(guān)閉液體B閥門， 攪動電機(jī)開始攪動。攪動電機(jī)工作6秒后停止攪動，混合液體閥門打開， 開始放出混合

4、液體；3.當(dāng)液面下降到SL3時，SL3由接通變?yōu)閿嚅_，再過2秒后，容器放空，混合液閥門關(guān)閉，開始下一周期。本組在此實驗的編程主要以上面的功能為主，通過SC代旨令來實現(xiàn)功能。PLC課程設(shè)計要求具有較強(qiáng)的理論知識，結(jié)合實踐上機(jī)調(diào)試，分析理解能力 和故障排除能力，是一個綜合性較強(qiáng)的課程設(shè)計，使學(xué)生得到本專業(yè)的綜 合訓(xùn)練，培養(yǎng)、提高學(xué)生理論聯(lián)系實際2.硬件電路設(shè)計及描述硬件裝置與控制要求說明由實驗面板圖可知：本裝置為兩種液體混合裝置，SL1、SL2、SL3為液面?zhèn)鞲衅?，液體A B閥門與混合液閥門由電磁閥 YV1、YV2 YV3控制，M為攪 動電機(jī)，控制要求如下：按下啟動按鈕 SB1,裝置投入運行時，液

5、體 A、B閥 門關(guān)閉，混合液閥門打開20秒將容器放空后關(guān)閉：液體 A閥門打開，液體A 流入容器。當(dāng)液面到達(dá)SL2時，SL2接通，關(guān)閉液體A閥門，打開液體B閥門。 液面到達(dá)SL1時，關(guān)閉液體B閥門，攪動電機(jī)開始攪動。攪動電機(jī)工作6秒后 停止攪動，混合液體閥門打開，開始放出混合液體。當(dāng)液面下降到SL3時，SL3 由接通變?yōu)閿嚅_，再過2秒后，容器放空，混合液閥門關(guān)閉，開始下一周期。 停止操作：在當(dāng)前的混合液操作處理完畢后.按下停止按鈕SB1,停止操作。 面板圖：2.2 I/O點的分配表SB1SL1SL2SL3輸入輸出YV1YV2YV3YKM3軟件設(shè)計流程及描述1.按下啟動按鈕SB1,裝置投入運行時，

6、液體 A B閥門關(guān)閉，混合液閥 門打開20秒將容器放空后關(guān)閉；2液體A閥門打開，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá)SL2時，SL2接通，關(guān) 閉液體A閥門，打開液體B閥門。液面到達(dá)SL1時，關(guān)閉液體B閥門， 攪動電機(jī)開始攪動。攪動電機(jī)工作 6秒后停止攪動，混合液體閥門打 開，開始放出混合液體；3.當(dāng)液面下降到SL3時，SL3由接通變?yōu)閿嚅_，再過2秒后，容器放空， 混合液閥門關(guān)閉，開始下一周期。按SB1電磁閥YV1、YV2處于關(guān)閉狀 態(tài)，YV3打開，定時器開始計rr電磁閥YV3關(guān)閉，YV1打開。L! -SL2接電磁閥YV1關(guān)閉，YV2打SL1接接丄丄r r弋電磁閥YV2關(guān)閉，電機(jī)YKM啟6S電磁閥YV3關(guān)

7、閉開始下一個循環(huán)。當(dāng)關(guān)閉SB1時停止所有操4.源程序代碼 - -亠梯形圖LAD指令表ILTITLED序注釋Network1 述通過對加工中心實驗的模擬，掌握運用 PLC解決實際問題的方法和熟練掌握 PLC的編程和調(diào)試方法。T1、T2、T3為鉆頭，用其實現(xiàn)鉆功能；T4、T5、T6為 銑刀，用其實現(xiàn)銑刀功能。X軸、丫軸、Z軸模擬加工中心三坐標(biāo)的六個方向上 的運動。圍繞T1-T6刀具，分別運用X軸的左右運動；丫軸的前后運動；Z軸的 上下運動實現(xiàn)整個加工過程的演示。2.硬件電路設(shè)計及描述在X、Y、Z軸運動中，用DECXDECY DECZ按鈕模擬伺服電機(jī)的反饋控制。 用X左、X右撥動開關(guān)模擬X軸的左、右

8、方向限位；用Y前、Y后模擬丫軸的前、 后限位；用Z上、Z下模擬刀具的退刀和進(jìn)刀過程中的限位現(xiàn)象。I/O分配表：（2） 觸動“ DECX按鈕三次，模擬工件沿X軸向左運行，到達(dá)指定位置后T3 鉆頭沿Z軸向下運動（Z燈、T3燈亮）。（3） 觸動“ DECZ按鈕三次，模擬T3轉(zhuǎn)頭向下運行，對工件進(jìn)行鉆孔。鉆孔 完畢，觸動“DECZ按鈕三次，T3鉆頭返回刀庫，系統(tǒng)將自動取銑刀T5, 準(zhǔn)備對工件進(jìn)行銑加工。（4） 同上，觸動“ DECZ按鈕三次，到達(dá)下限位，“丫軸運行指示燈”亮，模 擬對工件的銑加工。（5） 觸動“ DECY按鈕4次后，撥動“丫前”限位開關(guān)置ON模擬銑刀已對工 件加工完畢，系統(tǒng)進(jìn)入退刀狀態(tài)

9、（Z軸運行指示燈亮）。（6） 再次觸動“ DECZ按鈕三次，銑刀T5回刀庫，“X燈”亮，將“X左”、“Y 前”和“Z上”復(fù)位，進(jìn)入下一輪加工循環(huán)。4.源程序代碼指令表ILNetwork?1?程設(shè)計體會通過本次課程設(shè)計，加深了我對西門子S7-200S7-200系列的指令的理解及應(yīng)用，提 高了對西門子S7-200S7-200系列可編程控制器的編程能力，通過兩周時間的編程，恐固了西門子S7S7-200-200系列的指令以及加深應(yīng)用所學(xué)的三種設(shè)計法：1.1.啟保停設(shè)計法2.2.以轉(zhuǎn)換為中心設(shè)計法設(shè)計法在課程設(shè)計中，雖然已經(jīng)設(shè)計好程序，但通過計算機(jī)與西門子S7-200S7-200系列可編程控制器的聯(lián)機(jī)調(diào)試中會發(fā)現(xiàn)自己的編程存在很多編程錯誤，此時 通過可編程控制器的軟件的運行與監(jiān)控，一步一步的檢查與修改，才能 使編程達(dá)到實驗的功能要求。 在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，SCRSCR指令在調(diào)試中比較容易發(fā)現(xiàn)編程錯誤以及修改。在液體