內燃機部件定位清洗機控制系統

1、25機電傳動控制課程設計說明書1 課題的基本控制要求第八組 題目：內燃機部件定位清洗機控制系統清洗機主要由步進式液壓輸送機構、清洗泵及清洗液過濾循環(huán)系統、水位控制裝置、油水分離裝置、排屑裝置、集中潤滑系統、異常顯示和事故報警系統等組成。自動運行循環(huán)流程圖。如圖1.1所示。圖1.1 清洗機流程圖2 總體設計2.1 PLC選型(1) PLC主機：選擇西門子S7-200系列。PLC作為內燃機部件定位清晰系統的工作主機。根據I/0點數來確定PLC型號，為滿足控制要求該系統需要有34個輸入點，18個輸出點。因此采用S7-200 CPU 226 AC/DA/繼電器型工作主機。其基本參數如下:本機數字輸入：

2、24路數字量輸入本機數字輸出：16路數字量輸出內部存儲器位：256位定時器總數：256定時器計數器總數：256計數器電源電壓允許范圍：AC 85264V輸入電流僅CPU/最大負載：40/160mA,AC 240V典雅范圍：DC 20.428.8V電流限制：約1.5A由于該系統要求34個輸入點，18個輸出點S7-200 CPU 226 不能滿足點數要求，因此采用EM223 DI16/DO16×DC24輸入輸出擴展模塊增加輸入點數。增加輸入點16個，輸出點16個，所以滿足設計要求。(2)傳感器：用于判讀內燃機部件定位清洗系統是否有藥清洗的部件。(3)啟動按鈕I0.0：用于內燃機部件定位清

3、洗系統工作的開始。停止按鈕I0.1：用于內燃機部件定位清洗系統工作的結束。(4)轉換開關：用于手動、單周期、連續(xù)的工作狀態(tài)的轉換選擇。(5)換向閥：用于A、B位的分別清洗。(6)輸送桿的上升與下降、前進與后退，噴嘴盒的上升與下降。采用電機反轉進行控制。2.2 I/O點及地址分配表2.1 I/O分配表輸入輸出功能地址功能地址啟動I0.0擋板門開啟Q0.0停止I0.1輸送桿上升Q0.1有工件I0.2第一組吹氣Q0.2擋板門開啟限位I0.3輸送桿前進Q0.3輸送桿上限位I0.4第二組吹氣Q0.4輸送桿進限位I0.5輸送桿下降Q0.5輸送桿下限位I0.6擋板門閉合Q0.6擋板門閉合限位I0.7噴嘴盒下

4、降Q0.7噴嘴盒下限位I1.0A位噴洗Q1.0換向閥關閉限位I1.1B位噴洗Q1.1噴嘴盒上限位I1.2換向閥關閉Q1.2輸送桿退限位I1.3噴嘴盒上升Q1.3擋板門開啟I1.4輸送桿后退Q1.4輸送桿上升I1.5聲報警Q1.5第一組吹氣I1.6光報警Q1.6輸送桿前進I1.7換向閥開啟Q1.7第二組吹氣I2.0換向閥到A位Q2.0輸送桿下降I2.1換向閥到B位Q2.1擋板門閉合I2.2噴嘴盒下降I2.3換向閥到A位I2.4換向閥到B位I2.5A位噴洗I2.6B位噴洗I2.7換向閥關閉I3.0噴嘴盒上升I3.1輸送桿后退I3.2A限位I3.3B限位I3.4換向閥打開I3.5換向閥開啟限位I3.

5、6手動I3.7單周期I4.0連續(xù)I4.12.3 PLC端子接線圖圖2.1 PLC端子分配圖3 PLC程序設計3.1設計思想(1)工作過程的控制：在系統第一次運行時利用SM0.1給系統提供初始化脈沖。如果是連續(xù)運行狀態(tài)則采用正跳變 EU提供初始化脈沖。當輸送桿在最下端時，輸送桿在后退限位，擋板門閉合時。說明該系統在初始位，這時如果傳感器檢測到要清洗的工件，按下啟動按鈕系統開始運行。這里采用的傳感器位接近開關也可采用其他傳感器。該系統的運功部分有擋板門的開啟和閉合輸送桿的上升與下降，輸送桿的前進與后退噴嘴盒的上升與下降。以上運動部分均采用電機正反轉驅動行程控制原則控制。(2)鼓風機的控制：該系統有

6、兩組鼓風機采用延時1秒控制。 (3)AB位噴洗控制：AB位的換向器噴洗采用換向閥控制。(4)工作狀態(tài)的選擇：采用轉化開關對手動單周期與連續(xù)工作狀態(tài)的選擇控制。(5)停止：根據控制要求按下啟動按鈕后須執(zhí)行本次循環(huán)后才結束，所以要在掃描周期的最后判讀是否按下停止按鈕。如果按下則回到初始狀態(tài)。(6)工作情況設置：根據題目要求三種工作方式（手動、單周期、連續(xù)）設計。選擇控制方案的時候，可用子程序和自動順序控制，我選擇了自動順序控制，在設計過程中，最開始的思想是用單獨的一個網絡程序來控制單周期和連續(xù)，但是在設計過程中，不斷的發(fā)現，最終改用一個網絡程序來控制單周期和連續(xù)。(7)在這個課題中，有多種不同的工

7、況，對本課題要求的機械手控制要求我按以下幾種工況設置：手動工作：利用按鈕清洗機循環(huán)單獨進行控制。例如，按“擋板門開啟”按鈕，擋板門由閉合狀態(tài)改為開啟；按“輸送桿上升”按鈕，驅動輸送桿上升。單周期工作：按下啟動按鈕，從原點開始，機械手按工序自動完成一個周期的動作，返回原點后停止。連續(xù)工作：按下啟動按鈕，清洗機從原點開始按照工作順序自動反復連續(xù)循環(huán)工作，直到按下停止按鈕或者自動循環(huán)5次聲光報警結束。所以在設計中，設計了一個“啟保?；芈贰眮砼袛嘤袥]有按停止按鈕。3.2 內燃機部件定位清洗機控制系統順序功能圖圖3.1 順序功能圖3.3 PLC梯形圖3.3.1主程序圖3.2 主程序梯形圖3.3.2公共程

8、序圖3.3 公共程序梯形圖3.3.3手動程序圖3.4 手動程序梯形圖3.3.4自動程序圖3.5 自動程序梯形圖3.4 按鈕操作面板圖3.6 控制面板4 程序調試說明4.1初始狀態(tài)清洗系統通電初始化，輸送桿在最低端即輸送桿下降限位I0.6有效，輸送桿在后退到位即輸送桿退限位I1.3有效，擋板門閉合狀態(tài)即擋板門閉合限位I0.7有效時。當傳感器檢測到有工件時該系統處于初始位。4.2自動過程按下啟動按鈕I0.0，選擇連續(xù)模式，該系統按以下步驟連續(xù)運行。(1)延時2秒后，擋板門開啟。(2)擋板門開啟到位后，輸送桿上升。(3)輸送桿上升到位后，驅動第一組鼓風機吹氣，延時1秒。(4)1秒延時結束后，驅動輸送

9、桿前進，自動關閉第一組鼓風機。(5)輸送桿前進，前進到位后，驅動第二組鼓風機吹氣，延時1秒。(6)1秒延時后，輸送桿下降。(7)輸送桿下降到位后，驅動擋板門閉合。(8)擋板門閉合到位后，驅動噴嘴盒下降。(9)噴嘴盒下降到位后，換向閥開啟。(10)開啟后，換向閥轉到A位，噴洗，延時7秒。(11)7秒延時結束后，驅動換向閥到B位，噴洗。延時7秒。(12)7秒延時結束后，再執(zhí)行一次(10)(11)步驟。(13)當(10)(11)步驟執(zhí)行兩次后，驅動換向閥關閉。(14)換向閥關閉到位后，驅動噴嘴盒上升。(15)噴嘴盒上升到位后，驅動輸送桿后退。(16)輸送桿后退到位后，連續(xù)運行模式下，有工件的情況下則

10、循環(huán)執(zhí)行步驟(1)。如果選擇單周期模式，則系統運行一遍后返回到初始步。4.3停止過程按下停止按鈕I0.1后需要執(zhí)行完本周期后回到初始步（初始狀態(tài)）。若不按停止按鈕，則循環(huán)執(zhí)行5次之后聲光報警，自動回到初始步。4.4手動過程按照清洗機的流程可以手動執(zhí)行每一步。按鈕由開始啟動I0.0，按照控制面板上的按鈕順序，可依步執(zhí)行。結束語為期兩周的課程設計就這樣結束了，這一次讓我收獲了不少。本次課設的題目為：內燃機部件定位清洗及控制系統設計，通過本次設計讓我學會了如何合理正確的選用PLC和設計時應用到的軟件，對我今后的學習起到了很大的作用。通過這次的課設使我學到了很多，同時也讓我意識到我還需要學習更多的知識

11、來豐富自己。從程序的設計到編寫、畫圖、調試、修改、完善、以及現在的任務說明書，每個人都付出了時間和精力來做好一切，盡量做到盡善盡美。這次的課設讓我更深一步的對自己的專業(yè)，對自己的能力，以及對自己所學的知識有了正確的認識，并且能在以后的學習工作中不斷提高和完善自己?？偟膩碚f，這次課設還是比較成功的，無論是知識掌握還是對于未知的探索以及在圖書館里翻閱自己能找到的盡可能多的資料，給了我很好的鍛煉。這次課設過程中，老師也交給我們很多的簡單實用的技巧。我們也學習到做好一個項目確實很重要，但是美觀得體也是必不可少的，無論是從參觀者的角度還是自己看的角度都很重要。經過這次兩周的課設過程，我不僅學習了不少與自己專業(yè)相關的知識，而且也通過與同學的探討，研究，知道了集體的力量，并且讓自己更相信一分努力，一分收獲，積極的學習態(tài)度在以后的學習工作中更是永遠不可或缺的。通過這次課設讓我對本科課程有了更深的認識和了解，也更加熟練的運用軟件，對我今后的工作非常重要，經過這次設計讓我知道了作為一名出色的設計師應該有多么高的要求，使自己更加有動力和信心學好本門課程，日后可以熟練的運用自己的所學知識為自己創(chuàng)造財富，這次也讓我知道了現代化機電行業(yè)是多么的重要，自己也應該好好的學好，現在為以后要走向社會做準備，現在社會競爭激烈，自己也應該把自己所學到的好好的應用，這才不會被社會所淘汰，同