冲压机控制系统概论文档格式.docx
《冲压机控制系统概论文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《冲压机控制系统概论文档格式.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![冲压机控制系统概论文档格式.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-12/7/8c0b3f15-24ad-4169-bffd-282d0642bda8/8c0b3f15-24ad-4169-bffd-282d0642bda81.gif)
1)完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。
2)按停止按钮,完成当前循环后再停。
3)按复位按钮,机械手和冲压机均回原位
4)要求可以实现手动、回原点、单周期、连续控制。
5)连续时,循环5次结束,声光间断报警5秒。
2.设计要求:
1)画出端子分配图和顺序功能图
2)设计并调试PLC控制梯形图
3)设计说明书
工作计划与进度安排:
1)理解题目要求,查阅资料,确定设计方案1天
2)PLC梯形图设计与调试4天
3)说明书撰写1天
4)答辩1天
指导教师:
2012年11月27日
专业负责人:
2012年11月27日
学院教学副院长:
201年月日
前言4
1.设计题目:
冲压机控制系统5
2.控制要求5
3.任务分析6
4.方案确定7
5.输入输出点数的确定及PLC选型7
1、输入点数7
2、输出点数7
6.PLC端子接线及其设计说明8
7.PLC程序设计及其设计说明9
1.主程序设计说明9
2.公用程序及说明10
3.顺序功能图11
4.自动程序梯形图及说明12
5.手动程序梯形图及说明15
6.回原点程序梯形图及说明16
8.程序调试说明17
9.结束语17
10.参考文献18
前言
可编程序控制器(ProgrammableLogicController)简称PLC,它是以微处理器为核心,综合了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。
PLC应用领域有:
(1)数字量的逻辑控制,
(2)运动控制,(3)闭环过程控制,(4)数据处理,(5)通信联网。
本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。
掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理、设计方法及两者的关系。
掌握常用电器元件的选择方法。
具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。
2.控制要求
(1)按下启动键后,把工件放在传送带1上,启动传送带1将工件送到工位1;
(2)打开进料机械手吸盘控制阀,使吸盘吸住工件;
(3)进料机械手伸出将工件送入冲压机加工台的工位2,断开吸盘并退回;
(4)冲压模具下降,冲压完工件后上升;
(5)出料机械手进入冲压机加工台;
(6)出料机械手吸盘吸住工件;
(7)将工件放到工位3,松开出料吸盘,出料机械手退回原位;
(8)启动传送带2将工件从工位3送走;
要求1.要求有三种工作方式:
手动、回原点、单周期、连续。
2.连续时,循环5次结束,声光间断报警5秒。
3.任务分析
图1冲压机系统示意图
A.本系统主要功能是冲压工件。
B.利用传送带将工件进行传送。
C.利用进料机械手将工件转移,进行加工;
利用出料机械手转移工件,然后送走。
4.方案确定
1)冲压模具的上限位和下限位分别利用传感器来控制。
2)工位1、工位2、工位3分别利用传感器来控制。
3)进料机械手原位、出料机械手原位分别利用传感器来控制。
4)用开关来实现手动、回原点、单周期和连续的控制。
5)按下开关,执行自动程序,用开关接通手动、回原点可执行相应操作。
6)进料吸盘控制阀通过工位1传感控制,出料吸盘控制阀通过工位3和进料机械手原位来控制。
5.输入输出点数的确定及PLC选型
1、输入点数
1)传送带1和传送带2传送要用到2个输入来实现。
2)进料过程中要利用4个输入,出料过程中也要用到4个输入。
2)冲压模具要用到4个输入来实现。
3)各工位利用3个输入实现。
4)启动、停止还有各种方式运作要6个输入来实现。
所以总共需要23个输入。
2、输出点数
1)传送带2个输出。
2)进料过程3个输出,出料过程3个输出。
3)冲压模具要2个输出。
4)声光报警要用2个输出。
5)所以总共需要12个输出。
根据输入、输出点数选用S7-200CPU226。
6.PLC端子接线及其设计说明
图2PLC端子接线
说明:
为了保证在紧急情况下(包括PLC发生故障时)以可靠的切断PLC的负载电源,设置了交流接触器KM。
在PLC开始运行时,按下“负载电源”按钮,使KM线圈得电并自锁,KM的主触点接通,给外部负载提供交流电源,出现紧急情况时用“紧急停车”按钮断开负载电源。
7.PLC程序设计及其设计说明
1.主程序设计说明
图3主程序结构
1)工作方式。
系统设有手动、单周期、连续和回原点4种工作方式。
2)在每种工作方式下,执行相应的子程序。
2.公用程序及说明
图4公用程序
1)公用程序用于处理各种工作方式都要执行的任务,以及处理不同工作方式之间的相互切换。
2)出料机械手在原点的条件为:
机械手原位I0.3、工位3的常开触点闭合,,表示出料机械手退的常闭触点回Q1.0闭合,此时原点条件M0.5为ON。
在开始执行用户程序(SM0.1为ON)或者系统处于手动状态或者回原点状态(I1.1或I1.2为ON)时,初始步M0.0将被置位,为进入单周期和连续工作方式做好准备。
如果此时M0.5为OFF状态,M0.0将被复位,初始步为不活动步,无法进入单周期或连续工作方式。
3)当系统处于手动工作方式时,必须将非初始步复位。
在非连续方式下,I1.4的常闭触点断开,则启动后表示连续工作状态的标志M0.6复位。
3.顺序功能图
图5顺序功能图
在连续工作方式下,I1.4为1状态,连续时每打抱循环一次,计数器加1,当加到设定值时,进行声光报警。
在单周期工作方式下,I1.3为1状态。
4.自动程序梯形图及说明
图6自动程序梯形图
1)图中M0.6R作用是:
按下停止按钮后不会马上停止工作,而是在当前工作周期的操作结束后,才停止运作。
M0.6用启动按钮I0.0和停止按钮I0.4来控制。
连续工作方式下运行时,它处于ON状态,当系统完成循环次数后,它就断开了。
2)在连续工作方式下,在初始步为活动步时按下启动按钮I0.0,M2.0变为活动步,传送带上开始传送,与此同时,控制连续工作的M0.6通电并且自保持。
当执行完M2.6即出料机械手退回原位后,系统进入下一个循环。
3)在单周期工作方式下,I1.3处于ON状态,按下启动按钮后,传送带1开始传送。
执行完一个周期后,系统不再进行下一个周期。
5.手动程序梯形图及说明
图7手动程序
为了保证系统的安全,在手动程序中设置了一些必要的连锁:
1)设置了进料机械手的伸出与退回之间的互锁,设置了出料机械手的伸出与退回之间的互锁,设置了冲压模具下降与上升之间的互锁。
2)有限位开关来限制机械手的移动范围。
6.回原点程序梯形图及说明
图8回原点程序
当回原点按钮I1.2接通时,系统执行回原点程序,进料、出料
机械手回原位,冲压模具回原位。
8.程序调试说明
1)正确设计I/0端子分配,然后正确选择CPU。
2)在连续工作方式下,计数器触发后未声光报警。
经调试和修改后,连接声光报警装置,使其能报警。
3)声光报警报个不停。
当我发现这个问题后,我加入了一个计时器,使声光报警时间得到控制。
4)一定要注意,当系统一次只能执行一种工作方式,不能即连续工作又先手动工作方式。
9.结束语
通过这次课程设计,在老师的指导帮助下,锻炼了我的动手能力,分析能力,使我更加熟练地掌握了机电传动控制系统的基本原理、PLC控制电路的设计方法,掌握了常用电器元件的选择方法,并且让我感受到了学以致用的快乐。
通过这次课程设计,我具备了一定的控制电路的分析与设计能力,激发了我的学习欲望,使我继续努力学习。
经过本次课程设计,让我深深的了解到实践的重要性,在此谢谢老师、同学的指导。
:
10.参考文献
[1]陈白宁.段智敏.刘文波.机电传动控制.第一版.沈阳:
东北大学出版社.2008.9;
[2]邓星钟.机电传动控制.武汉:
华中理工大学出版社,2001
[3]S7-200中文系统手册