江苏大学PLC课程设计第三站.docx
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江苏大学PLC课程设计第三站
JIANGSUUNIVERSITY
机电系统综合课程设计
——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计
学院名称：
机械工程学院
专业班级：
机电J1103
学生姓名：
学生学号：
指导教师姓名：
马皓晨
2015年3月
一.MPS系统的单站PLC控制设计……………………………………………
1.1本站基本介绍电气线路图和气动回路图………………………………
1.2PLC的I/O分配表…………………………………………………
1.3顺序功能图及程序清单……………………………………………………
1.4触摸屏控制画面的说明，控制，信息软件的地址表以及触摸屏程序…………………………………………………………………………………
1.5组态王控制方式与画面说明………………………………………………
二.MPS系统的两站联网PLC控制设计…………………………………………
2.1PLC和PLC之间的联网通信的功能框图及程序清单通讯软件地址表……………………………………………………………………………
三.调试过程中遇到的问题及解决方案……………………………………………
四.体会和收获……………………………………………………………………
五.附录……………………………………………………………………………
一．MPS系统的单站PLC控制设计：
1.1本站的基本介绍
由直流电机驱动的回转工作台（蜗轮蜗杆传动）、检测缸组件、检测工件、转台到位传感器、直流电机驱动的打孔装置、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、直流电机、二位五通单电控电磁阀及气缸组成，主要完成用回转工作台将工件在四个工位间转换，钻孔单元打孔，检测打孔深度。
打孔装置检测缸
打孔缸
打孔电机
转盘工作台电感传感器
直流电机
I/O接口板电缆C1电磁阀组合
控制面板
（1）．转盘工作台：
支撑结构，直流电机带动蜗轮蜗杆减速器使工作台转动（带4个载工件平台）。
转盘下有定位块当电感传感器检测到定位块转盘停止。
（2）．打孔装置：
由打孔缸、带动打孔电机装置。
打孔电机转，打孔缸下降打孔。
（3）．定位装置：
固定块和定位缸组成。
当工件到位定位缸出将工件固定，打孔装置开始加工。
（4）．检测装置：
固定块、支架和检测缸组成。
当加工完工件到位时开始气缸下降检测工件加工是否合格。
（5）．I/O接口板：
将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。
（6）．控制面板：
完成设备启动上电等操作。
电气线路图———————————————————详见附录一
气动回路图：
1.2PLC的I/O分配表
I地址
注释
O地址
注释
X0
光电接近开关B1（有无工件检测）
Y0
回转工作台电机继电器K1
X1
电感接近开关B2（工作台转位）
Y1
钻孔电机继电器K2
X2
磁电接近开关1B1（进给缸上位）
Y2
进给缸电控气动阀1Y1
X3
磁电接近开关1B2（进给缸下位）
Y3
检测缸电控气动阀2Y1
X4
磁电接近开关2B1（检测缸上位）
Y4
夹紧缸电控气动阀3Y1
X5
磁电接近开关2B2（检测缸下位）
Y10
开始灯L1
X6
磁电接近开关3B1（夹紧缸后位）
Y11
复位灯L2
X7
磁电接近开关3B2（夹紧缸前位）
X13
自动/手动按钮S4
X10
开始按钮S1
X14
单站/联网按钮S5
X11
复位按钮S2
X15
停止按钮S6
X12
特殊按钮S3
X16
上电按钮S7
1.3顺序功能图及程序清单
上电
M0复位灯闪（L2）y11闪
（S2）X11=1&X16=1
M1复位（工作台转动）y0=1
X1=1&X2=1&X4=1&X6=1
M2开始灯闪（L1）y10闪
（S1）X10=1
M3
X0=1&X14=0
M4读信息（T0=1S）
T0=1S
M5
[X14=0&X12=1]
M6工作台转动（M1）y0=1（工件信息移位）&T1=2S
（B2）X1=1&T1=1
M7夹紧y4=1钻孔（M2）y1=1、y2=1&检测y3=1
X3=1&X5=1&X7=1
M8三缸复位y2=0y3=0y4=0M2停转y1=0
X2=1&X4=1&X6=1
（程序清单）
1.4触摸屏控制画面的说明，控制，信息软件的地址表
为使MPS（模块化生产系统）有一个更好的人机界面，能直观的了解MPS所属各站工作的状态，我们用MITSUBISHIF940GOT触摸屏开发了这个操作界面。
为使整个MPS系统能正常工作，在系统接通电源之前，首先检查MPS所属各站485BD通讯模块接口是否接牢，触摸屏GOT与PLC的通讯线是否已与PL连接好。
MPS系统接通电源后，GOT随即启动，首先是开机画面。
（1）进入画面：
Welcome元件中动态图中GIF动画
进入按钮是元件换画面按钮功能设置第二画面，内文为进入
系统设置是元件中换画面按钮功能设置第五画面，内文为系统设置
回系统按钮是元件功能按钮功能设置第二画面，内文设置回系统
（2）自动手动切换画面：
自动是元件换画面按钮，功能设置为第三画面，内文为自动，字号16*16
手动是元件换画面按钮，功能设置为第四画面，内文为手动，字号16*16
设置是元件换画面按钮，功能按钮为第五画面，内文为设置，字号16*16
返回按钮是元件中返回上一画面
（3）自动画面：
基本控制开关地址列表
开关名字
开关地址
开关类型
开始
X10
保持型
复位
X11
保持型
特殊
X12
保持型
自动/手动
X13
交替型
单站/联网
X14
交替型
停止
X15
保持型
上电
Y16
保持型
急停
Y27
保持型
（4）手动画面：
按钮
状态地址
说明
转台转
X1
转台转
夹紧
Y4
夹紧工件
钻头
X6
钻头下降
打孔
Y1
钻头将工件打孔
检测
Y3
检测工件是否已打孔
停止
X15
停止工作台
上电
X16
上电
返回按钮
返回上一界面
（5）设置画面：
按钮
说明
设置时间
设置系统时间
关闭背灯
控制背灯开关
+
调节对比度上升
-
调节对比度下降
返回
返回菜单界面
（6）运行状态监控画面：
按钮
状态地址
说明
转台转
X1
讯息显示：
转台转时亮灯
夹紧
Y4
讯息显示：
夹紧工件时亮灯
钻头
X6
讯息显示：
钻头下降时亮灯
打孔
Y1
讯息显示：
钻头将工件打孔时亮灯
检测
Y3
讯息显示：
检测工件是否已打孔亮灯
特殊
X12
急停
Y27
返回按钮
返回上一界面
1.5组态王控制方式与画面说明
（1）组态王控制画面及说明
组态王开发监控系统软件是新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，它具有适应性强，开放性好，易于扩展，经济，开发周期短等优点。
通常可以把这样的系统划分为控制层，监控层，管理层三个层次结构。
其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监控与控制，且在自动控制系统中完成上传下达，组态开发的重要作用。
尤其考虑三个方面的问题：
画面，数据，动画。
通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。
组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。
而且，它能充分利用windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口，实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。
它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式，数据链接功能。
控制方式及画面说明：
其中上电按钮按下后，系统得电，复位灯开始闪烁，按下复位按钮后，开始灯闪烁，按下开始后，系统开始运行。
一个进程后，按下特殊按钮，即可以继续运行程序，可以使系统连续运行，但出现故障时，按下急停按钮，即可以停止系统，避免故障发生。
（2）各按钮地址
开始（X10）
复位（X11）
特殊功能按钮（X12）
自动/手动（X13）
单站/联网（X14）
停止（X15）
上电（Y16）
急停（Y27）
二．MPS系统的两站联网PLC控制设计
PLC和PLC之间的联网通信的功能框图：
上电
M0复位灯闪（L2）y11闪
（S2）X11=1&X16=1
M1复位（工作台转动）y0=1
X1=1&X2=1&X4=1&X6=1
M2开始灯闪（L1）y10闪
（S1）X10=1
M3等待工件（coq）y23=1向前站发信号
X0=1&X14=0
M4读信息（T0=1S）（coq）y23=0
T0=1S
M5等后站信号
[X14=1&（ciq）X23=1&（cih）X24=1]or[X14=0&X12=1]
M6工作台转动（M1）y0=1（工件信息移位）&T1=2S
（B2）X1=1&T1=1
M7夹紧y4=1钻孔（M2）y1=1、y2=1&检测y3=1
X3=1&X5=1&X7=1
M8三缸复位y2=0y3=0y4=0M2停转y1=0
返回M3
M9
X2=1&X4=1&X6=1
程序清单通讯软件地址表：
联网程序：
三．调试过程中遇到的问题及解决方案
1.刚开始我们的检测缸和打孔气缸的触头伸出后回位较快，以至于下一个零件到了他还没有回到位置影响了系统的运行，后来我们发现通过调节调节阀的通流口大小，能够使得触头伸出回位速度较为平衡，系统效率得到提高。
2.触摸屏显示plcnoresponse,检查plc地址和触摸屏地址可以完成。
3.组态王和维纶触摸屏无法导进PLC，经检查发现，电脑中的地址端口与PLC地址端口不吻合，进行适当修改后，实现导进。
4.打孔气缸和定位气缸以及检测气缸不知怎么样启动如何闭合，咨询老师后，利用初始位x2,x4,x6来启动气缸，x5,x3,x7来闭合气缸。
5.打孔气缸不能在转盘转动前回到初始位，后来定时打孔气缸下降的时间才得以解决。
6.不知道如何给前站准备信号和后站预备信号，后得到老师指导引用特殊按钮代替前后站的准备信号
。
7.无法利用光敏传感器来控制转盘，检查发现光敏传感器已坏。
8.有时电感传感器的不灵敏造成加工过程没法依照程序进行，后上调传感器得以适当解决。
9．上电按钮出现线路接触不良，经过重新修改可以使用。
10．工作台下方传感器位置松动，经过上紧，位置固定。
11.手动自动旋钮丢失，用铁丝旋动可以使用。
四．体会和收获
五.附录
附录一
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