PLC剪板機(jī)課程設(shè)計(jì)

1、PLC剪板機(jī)課程設(shè)計(jì)學(xué)生某某：閆忠全專(zhuān)業(yè)班級(jí)：09電氣自動(dòng)化 2指導(dǎo)教師：閆運(yùn)巧完稿日期：2011/12/22目錄摘要1一設(shè)計(jì)方案31. 設(shè)計(jì)任務(wù)32. 設(shè)計(jì)思路43. 設(shè)計(jì)流程4二硬件設(shè)計(jì)41 .選擇PLC型號(hào)和I/O點(diǎn)數(shù)42. I/O分配表54. 電氣原理圖6三軟件設(shè)計(jì)71. 功能表圖72. 梯形圖93. 指令表圖10四體會(huì)和收獲11參考文獻(xiàn)12PLC剪板機(jī)課程設(shè)計(jì)摘 要文章對(duì)我國(guó)開(kāi)展低本錢(qián)自動(dòng)化的重要性等方面進(jìn)展了研究。根據(jù)實(shí)際需 要和市場(chǎng)的需求，在常規(guī)的可編程控制器PLC和單片機(jī)控制中，選擇了以可 編程控制器為主的控制方案。由于自動(dòng)剪板機(jī)是一種可按加工要求， 將金屬板材剪開(kāi)、自動(dòng)計(jì)數(shù)、

2、并由送 料車(chē)送到下一工序的順序控制的設(shè)備。由于它把計(jì)算機(jī)的編程靈活、功能齊全、 應(yīng)用面廣泛等優(yōu)點(diǎn)與控制器系統(tǒng)的控制簡(jiǎn)單、使用方便、抗干擾能力強(qiáng)、價(jià)格廉 價(jià)等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，而其本身又具有體積小、重量輕、耗電省等特點(diǎn)，在工業(yè)過(guò) 程控制中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。加之PLC以其在硬件設(shè)計(jì)中采用了屏蔽、 濾波、光 電隔離等技術(shù)，在軟件設(shè)計(jì)中采用了故障檢測(cè)、 信息保護(hù)與恢復(fù)等措施，進(jìn)一步 提高了 PLC的可靠性。關(guān)鍵詞：可編程控制器 自動(dòng)剪板機(jī) 自動(dòng)控制順序控制一 設(shè)計(jì)方案如下列圖，開(kāi)始時(shí)壓鉗和剪刀在上限位，限位開(kāi)關(guān)X0和X1為ON板料的右端在壓鉗和剪刀交接處的下方。按下起動(dòng)按鈕X10,首先板料右行（Y0為ON

3、）至限位開(kāi)關(guān)X3動(dòng)作，然后壓鉗下行（Y1為ON）;壓緊板料后，壓力繼電器 X4為 ON剪刀開(kāi)始下行（Y2為ON）,剪斷板料后，X2變?yōu)镺N壓鉗和剪刀同時(shí)上行（Y3 和Y4為ON 丫1和丫2為OFF）,它們分別碰到限位開(kāi)關(guān) X0和X1后，分別停止上 行，均停止后，又開(kāi)始下一周期的工作，剪完 12塊料后停止工作并停在初始狀 態(tài)。控制壓鉗下行和上行的液壓缸的是雙線圈電磁閥，本身有記憶功能。壓鉗Yl| |Y2|剪刀xoiyTJxi板料CyoX3圖1-1剪板機(jī)設(shè)計(jì)要求圖根據(jù)題目的設(shè)計(jì)要求，可以采用多種方案進(jìn)展時(shí)序控制，PLC因其具有極高的穩(wěn)定性以與很好的抗干擾的能力可以保證控制工作機(jī)構(gòu)進(jìn)展運(yùn)動(dòng)時(shí)有很好

4、的保障。并結(jié)合此題目的要求，故決定使用PLC來(lái)控制工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。操作中，有可能會(huì)出現(xiàn)一些由于人為疏忽與其他的不可控因素而引發(fā)的不安 全事件或機(jī)器失控狀況，在此情況下，需要緊急迫斷電源，立刻停止機(jī)器運(yùn)行， 保證人身與生產(chǎn)設(shè)備安全。因此需要一個(gè)急停按鈕來(lái)進(jìn)展此操作。在操作過(guò)程中如果部件未處于原點(diǎn)位置，為了設(shè)備安全不發(fā)生碰撞等事故， 需要先回原點(diǎn)，因此需要考慮回原點(diǎn)操作。開(kāi)始時(shí)壓鉗和剪刀在上限位置，限位開(kāi)關(guān)X0和X1為ON按下啟動(dòng)按鈕X10 剪板機(jī)啟動(dòng)f 丫0為ON板料右行f限位開(kāi)關(guān)X3Y1為ON并保持,壓鉗下行f壓 緊板料后壓力繼電器X4為OhfY2為ON剪刀下行剪斷板料f限位開(kāi)關(guān) X2為ON

5、f Y3和Y4 ON,Y1 和 Y2 OFF壓鉗和剪刀同時(shí)上行f分別碰到限位開(kāi)關(guān) X0和X1 f開(kāi)始下一周期，循環(huán)12次根據(jù)題目的設(shè)計(jì)要求，工作機(jī)構(gòu)的工作流程如下? 工作機(jī)構(gòu)開(kāi)機(jī)后首先檢查是否處于原點(diǎn)位置，假如未處于原點(diǎn)工作機(jī)構(gòu)通過(guò) 會(huì)按鈕返回原點(diǎn)，然后等待下一步指示操作。? 按自動(dòng)方式進(jìn)展相應(yīng)的動(dòng)作，板料右行Y0為ON至限位開(kāi)關(guān)SQ3動(dòng)作， 然后壓鉗下行Y1為ON并保持，壓緊板料后，壓力繼電器 KY為ON壓鉗 保持壓緊，剪刀開(kāi)始下行丫2為ON。剪斷板料后，SQ2變?yōu)镺N壓鉗和剪 刀同時(shí)上行丫3和丫4為ON Y1和Y2為OFF，它們分別碰到限位開(kāi)關(guān) SQ0 和SQ1后，分別停止上行。都停止后，

6、又開(kāi)始下一個(gè)周期的工作，剪完12塊板料后停止工作并且停止在初始狀態(tài)。? 無(wú)論在哪種情況下當(dāng)急停按鈕 X12按下時(shí)立刻停止操作。二硬件設(shè)計(jì)1 選擇PLC型號(hào)和I/O點(diǎn)數(shù)1PLC的型號(hào)選擇在設(shè)計(jì)I/O分配中有8個(gè)輸入口，輸出口為 5個(gè)，應(yīng)當(dāng)選用的是三菱的FX2N-24MR繼電器輸出，輸入電壓為 24V。2限位開(kāi)關(guān)的廠家型號(hào)選擇。選用ABB的型號(hào)為L(zhǎng)S31P41B11行程開(kāi)關(guān)。3繼電器的選擇壓鉗的下限位不能用行程開(kāi)關(guān)來(lái)控制，所以選擇壓力繼電器來(lái)控制壓鉗的下限 位；同時(shí)電路中的繼電器為標(biāo)準(zhǔn)配置。2. I/O分配表根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)中的要求，需要4個(gè)行程開(kāi)關(guān)，3個(gè)按鈕和一個(gè)壓力繼電器，3 個(gè)電機(jī)，畫(huà)出I/O分

7、配表，如下列圖：輸入輸出電氣名稱(chēng)電氣元件信號(hào)地址電氣名稱(chēng)電氣元件信號(hào)地址啟動(dòng)按鈕SB1X10送料電機(jī)KM1Y0回原點(diǎn)按鈕SB2X11壓鉗下行電機(jī)KM2Y1行程開(kāi)關(guān)SQ0X0剪刀下行電機(jī)KM3Y2行程開(kāi)關(guān)SQ1X1壓鉗上行電機(jī)KM4Y3行程開(kāi)關(guān)SQ2X2剪刀上行電機(jī)KM5Y4行程開(kāi)關(guān)SQ3X3急停按鈕SB3X12壓力繼電器KYX4圖2-1 I/O 分配表3、外部接線圖系統(tǒng)設(shè)置了 4個(gè)限位開(kāi)關(guān)，分別用于檢測(cè)各局部的工作狀態(tài)。其中，SQ檢測(cè) 壓鉗的狀態(tài)。SQ1 SQ分別檢測(cè)剪刀的狀態(tài)，KY僉測(cè)壓鉗是否壓緊已到位的板料； SQ3僉測(cè)板料是否到位；系統(tǒng)未動(dòng)做時(shí),壓鉗與剪切刀的限位開(kāi)關(guān)SQ昏口SQ均開(kāi),

8、SQ和KY是斷開(kāi)的。KM控制送料機(jī)構(gòu)電機(jī)的接觸器；KM2 KM4空制壓鉗電機(jī)的接觸器，驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的正反轉(zhuǎn)，控制壓鉗壓緊和放松板料； KM3 KM分別控制剪切電機(jī)的接觸器， 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，控制剪切刀上下運(yùn)行；其輸入輸出端子分配如下列圖：COM X0XIX2X3X4X10 XI1 X12COMYOY1Y2Y3Y4SQOKYSB2SB3o22VKI1KI2KM3KMo? KM1圖2-2輸入輸出端子接線圖4、電氣原理圖用交流電機(jī)帶動(dòng)送料皮帶，傳送皮帶送料只向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，只要求電機(jī)向 一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)即可，輕負(fù)載小功率電動(dòng)機(jī)可直接起動(dòng)，用熔斷器和熱繼電器作短 路、過(guò)載保護(hù)。使待剪板料自動(dòng)快速穩(wěn)定地輸送

9、到剪切位置。壓鉗的作用是壓緊板料，以利于剪切刀切斷板料，壓鉗有上升和下降兩種運(yùn) 動(dòng)，要求帶動(dòng)壓鉗的電動(dòng)機(jī)具有正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)， 控制電路有聯(lián)鎖保護(hù)、用熔斷器和 熱繼電器作短路、過(guò)載保護(hù)。剪切刀有兩種運(yùn)動(dòng)，下行切斷板料，然后上升復(fù)位，帶動(dòng)剪切刀機(jī)構(gòu)的電動(dòng) 機(jī)也應(yīng)具有正反轉(zhuǎn)，用熔斷器和熱繼電器作短路、過(guò)載保護(hù)。圖2-3電氣原理圖三軟件設(shè)計(jì)1 功能表圖通過(guò)設(shè)計(jì)任務(wù)分析，畫(huà)出控制系統(tǒng)功能圖，如下列圖:圖3-1 控制功能圖2 梯形圖從功能標(biāo)圖寫(xiě)出程序的梯形圖，如如下圖所示：恤紡 個(gè)甌側(cè)頁(yè)*V祖麵 忸S3何m-MS2f YKOS廣-陽(yáng)TK忸站 41圖3-2 梯形圖圖3-3梯形圖續(xù)3 指令表圖通過(guò)對(duì)梯形圖的分心，

10、上機(jī)輸入指令，并檢測(cè)程序的正確性，指令表如下列圖:LDSEI3ILT.DTSET?TLio11MPSEET14MPPICSET17LD18ANtSFT21STLPSTESI24SETSTL27OUTSOLDSET£TL62SET39LDSETOUTYHHr料41LD利0242SET$2544STLS2&45ESTY6014&OUTCO24954LDJXOOO£5OUTraj5&DIX00157OUTYXU58LH53mxooo60mX0Q1eiOUT$22LPCO£4mXOOflmX0D1SETS26卿STL綏FSTCO71ESTDO74I

11、DXC10?5OUT別77SET刑LPX01Z792RSTS2£S26ENPMSOO2如 fill伽KOIOS20S20011KQQQ帥1XOOO001SSIK21Y冊(cè)i敘)(00?)(004；S24圖3-3指令表通過(guò)上機(jī)調(diào)試程序運(yùn)行正常。四體會(huì)和收獲一周的課程設(shè)計(jì)在緊X而又繁忙中完畢了，這次的課程設(shè)計(jì)讓我對(duì)PLC技術(shù) 又有了更深的認(rèn)識(shí)。需要我運(yùn)用多學(xué)科的理論知識(shí)與技能，分析和解決工程問(wèn)題。剛開(kāi)始準(zhǔn)備著手做課程設(shè)計(jì)時(shí)還是懷著好奇的心理，積極性還是很高的，但是過(guò)了一兩天積極性就沒(méi)有這么高了， 因?yàn)槟菐滋煲粋€(gè)勁的忙找這找那的， 整天也是忙的布不亦樂(lè)乎，然而由于沒(méi)有過(guò)這方面的經(jīng)驗(yàn)，所以一點(diǎn)頭緒都沒(méi)有，根本就沒(méi)有不知道怎么做。通過(guò)教師的悉心指導(dǎo)和自己的認(rèn)真學(xué)習(xí)， 刻苦分析，查分析并制使自己為把自閱相關(guān)資料，最終做完了課程設(shè)計(jì)。首先找到與我的設(shè)計(jì)有關(guān)的資料， 定了設(shè)計(jì)總計(jì)劃，然后選電氣元件制作梯形圖編寫(xiě)程序等等。在教師的指導(dǎo)和自己的努力下，順利完成了課程設(shè)計(jì)的