【基于博途軟件的車床控制程序的設(shè)計案例】2300字

第第基于博途軟件的車床控制程序的設(shè)計案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u41081.1博途軟件簡介 1242811.2梯形圖的編寫 170021.2.1梯形圖的編寫流程圖 1322691.2.2IO地址表的分配 252441.2.3主軸星三角啟動程序編寫 3163911.2.4刀架正反轉(zhuǎn)程序編寫 5126851.2.5冷卻泵電機啟動編寫 61.1博途軟件簡介為了滿足現(xiàn)代化工業(yè)的需求，西門子公司設(shè)計并且發(fā)布了一系列完整的數(shù)字軟件解決方案，包括產(chǎn)品生命周期管理、生產(chǎn)執(zhí)行和全集成自動化（TIA）系統(tǒng)，TIA全稱為TotllyIntergratedAutomation,意為全集成自動化系統(tǒng)，其意義就是把所有自動化產(chǎn)品集成到一個統(tǒng)一的管理平臺上。包括：供配電系統(tǒng)、分布式IO系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、工業(yè)識別系統(tǒng)、各種控制器、控制系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)等，人機界面（HMI）、工業(yè)PC、通信處理器，SCADA系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)等全部集成到軟件平臺TIAportal，用于自動化產(chǎn)品在不同層面的集中管理。自動化產(chǎn)品種類繁多。TIA博途的解決方案是，提供一個軟件集成平臺，在這個平臺上，添加不同領(lǐng)域的軟件來管理這個領(lǐng)域的自動化產(chǎn)品，例如采用SIMATICSTEP7對控制器進行組態(tài)和編程，并通過SIMATICWinCC組態(tài)人機界面，極大的方便了自動化程序的編寫和調(diào)試。1.2梯形圖的編寫在實際的生產(chǎn)應(yīng)用當中，用戶可根據(jù)自己的不同實際需求向可編程控制器中導入自己的程序，即可控制機器進行自動動作，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的目的。本章介紹了梯形圖的編制過程，并對主軸，刀架和冷卻泵的控制程序進行了編寫。1.2.1梯形圖的編寫流程圖圖5-1梯形圖的編制流程要進行梯形圖程序的編寫，首先要繪制出所設(shè)計的電路，并且根據(jù)不同的PLC給電路中的開關(guān)編號，完成IO地址欄的分配。在標編寫梯形圖程序時，我學習并且使用了TIA博途V16軟件進行了程序的編寫。在TIA博途V16軟件中，為用戶提供了大量的圖元。用戶可拖動不同的圖元到梯形圖上，從而實現(xiàn)各種功能。這種直觀又形象的方法極大的方便了用戶編寫程序。其中的原理是，在用戶輸入圖元信息時，經(jīng)過編譯程序，可轉(zhuǎn)化成機器能夠識別的代碼和電信號，從而實現(xiàn)控制信號的輸出與執(zhí)行。因為可編程控制器讀取梯形圖程序是按照從左到右，從上到下的邏輯進行讀取，上一個掃描周期的程序只有到下一個掃描周期才會被執(zhí)行，故而編寫梯形圖的時候，也應(yīng)該按照從左到右，從上到下的邏輯進行繪制。1.2.2IO地址表的分配根據(jù)前文中已經(jīng)設(shè)計好的電路以及功能需求，完成了以下I/O地址表的分配表5-1PLC程序的I/O地址表地址開關(guān)類型名稱地址開關(guān)類型名稱I1.0BOOL主軸已開啟I3.2BOOL停止冷卻泵I1.1BOOL主軸Δ運行中I3.3BOOL主回路正常I1.2BOOL主軸Y啟動中I3.1BOOL啟動冷卻泵I1.3BOOL主軸電機保護開關(guān)I3.2BOOL停止冷卻泵I1.4BOOL刀架電機正轉(zhuǎn)中I3.3BOOL主回路正常I1.5BOOL刀架電機反轉(zhuǎn)中PIW0WORD轉(zhuǎn)速控制I1.6BOOL刀架電機保護開關(guān)PIW2WORDI1.7BOOL冷卻泵運行PQW0WORD轉(zhuǎn)速控制I2.0BOOL冷卻泵電機保護開關(guān)PQW2WORDI2.1BOOL散熱風扇運行Q0.0BOOL主軸電機保護開關(guān)I2.2BOOL24V供電正常Q1.0BOOL主軸開啟I2.3BOOL主軸上電Q1.1BOOL主軸Δ運行I2.4BOOL啟動主軸Q1.2BOOL主軸Y啟動I2.5BOOL停止主軸Q1.3BOOL刀架電機正轉(zhuǎn)I2.6BOOL刀架正轉(zhuǎn)Q1.4BOOL刀架電機反轉(zhuǎn)I2.7BOOL刀架反轉(zhuǎn)Q1.5BOOL刀架電機保護開關(guān)I3.0BOOL刀架停止Q1.6BOOL開啟冷卻泵I3.1BOOL啟動冷卻泵Q1.7BOOL停止冷卻泵運行1.2.3主軸星三角啟動程序編寫在確定好I/O地址表之后，打開博途V16軟件進行編程。首先新建項目，命名為星三角啟動，打開項目視圖。圖5-2新建項目界面進入程序后，選擇所需要的PLC模塊，添加到程序當中。圖5-3模塊添加界面之后，在左側(cè)的列表之中找到程序塊，點擊，開始進行梯形圖控制程序的編寫。圖5-4程序編寫界面根據(jù)設(shè)計要求，首先要使得代表主軸上電按鈕I2.3得電，因為I變量的強制修改容易導致程序崩潰，故而并聯(lián)M2.0模擬主軸上電按鈕。修改M2.O為1，主軸上電開關(guān)打開，當代表地址為I1.0的BOOL型開關(guān)得電，主軸主電路完成上電。之后，修改M2.1模擬主軸KM1輔助觸點動作，主軸已開啟變量得電，顯示主軸已經(jīng)開啟。之后，修改M2.1主軸模擬啟動按鈕，模擬按下啟動主軸按鈕S2后進行啟動程序，首先KM3處于閉合狀態(tài)。此時開關(guān)KM2保持斷開，主軸Y啟動中；主軸Y啟動得電延遲3S后，當主軸電機M1已經(jīng)完全運轉(zhuǎn)起來之時，開關(guān)KM2會閉合，K32斷開，主軸進行三角形運行。星三角降壓啟動順利完成。當停止按鈕得電時，電源KM2斷開，主軸停止運行。最終完成編寫的控制程序如下圖所示。圖5-5主軸控制梯形圖程序1設(shè)計目標運行流程是，當I1.0得電后，引入的主軸啟動命令通電，因為是M變量，可以通過鼠標修改變量值，完成模擬的電源開關(guān)。此后，模擬主軸啟動按鈕命令生效后，置位開關(guān)Q1.2得電，主軸電機成星形接法，計時器開始計時。三秒后，復位開關(guān)Q1.2和置位開關(guān)Q1.1得電，相當于使得KM3斷開KM2閉合，主軸進入工作狀態(tài)；當M2.1主軸停止命令得電時，Q1.1主軸三角運行復位，電機停轉(zhuǎn)。圖5-6主軸控制梯形圖程序2在主軸調(diào)速程序中，設(shè)置了MOVE數(shù)據(jù)傳送指令變量。當修改主軸調(diào)節(jié)率的值(可在0-10之間調(diào)節(jié))時，會向主軸電機轉(zhuǎn)速控制QW100輸出模擬量，完成電機轉(zhuǎn)速的控制。1.2.4刀架正反轉(zhuǎn)程序編寫首先，新建項目，挑選CPU的過程同上。M2.2得電，相當于按下刀架正轉(zhuǎn)控制按鈕S2之后，Q1.4復位節(jié)點得電，使得開關(guān)KM5斷開，為防止慣性使得刀架電機損壞，串接一個定時器使得Q1.3刀架正轉(zhuǎn)命令延遲1秒后觸發(fā)，觸發(fā)置位開關(guān)Q1.3后，M2為正連接，刀架電機正在正轉(zhuǎn)運行之中；將M2.3反轉(zhuǎn)指令設(shè)置為1，當于按下按鈕S5之后，Q1.3因復位指令失電，相當于開關(guān)KM4斷開，為防止慣性使得刀架電機損壞，串接一個定時器使得Q1.4刀架反轉(zhuǎn)置位開關(guān)1秒后得電，相當于開關(guān)KM5會閉合，刀架電機M2接入電源的兩相發(fā)生調(diào)換，刀架電機反轉(zhuǎn)運行之中。圖5-7刀架電機控制程序圖5-8刀架電機轉(zhuǎn)速控制程序在刀架調(diào)速程序中，設(shè)置了MOVE數(shù)據(jù)傳送指令變量。當修改刀架調(diào)節(jié)率的值(可在0-10之間調(diào)節(jié))時，會向刀架電機轉(zhuǎn)速控制QW102輸出