剪板機(jī)plc課程設(shè)計(jì)

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1、 某高校 題目：剪板機(jī)的控制 姓名： 學(xué)院：機(jī)電學(xué)院 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 實(shí)訓(xùn)時(shí)間： 實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)： 目錄 一、 設(shè)計(jì)前景 二、 課程目的 三、 設(shè)計(jì)要求 四、 設(shè)計(jì)思路 五、 輸入/輸出分配 六、 設(shè)備選擇說明 七、 設(shè)計(jì)流程 八、 外部接線圖 九、

2、 電氣原理圖 十、 程序 十一、實(shí)訓(xùn)總結(jié) 一、 設(shè)計(jì)前景 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器（PLC ）以微處理器為核心，實(shí)用于開關(guān)量 模擬量和數(shù)字量的控制，它已進(jìn)入過程控制和位置控制等領(lǐng)域，成為一種多功能 高可靠性應(yīng)用場(chǎng)合最多的工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)。 可編程序控制器（Programmable Logic Controller, 簡(jiǎn)稱PLC ）是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用一類可編程序的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ) 程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算 順序控制 定時(shí) 計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字式或模擬式輸入輸

3、出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程 可編程序控制器及其有關(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 易于擴(kuò)充功能的原則設(shè)計(jì)。 1969 年，第一臺(tái)可編程序控制器在美國(guó)出現(xiàn)以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為一種最重要 高可靠 應(yīng)用場(chǎng)合最多的工業(yè)微型計(jì)算機(jī) 它應(yīng)用大規(guī)模集成電路 微型機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展成果，逐步形成具有多種優(yōu)點(diǎn)和微型小型 中型 大型 超大型等各種規(guī)格的 PLC系列產(chǎn)品，應(yīng)用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間的許多過程領(lǐng)域PLC已和數(shù)控技術(shù)及工業(yè)機(jī)器人并列為工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱。 二、 課程目的 本次課程設(shè)計(jì)的主要目的是通過某一生產(chǎn)設(shè)備的電

4、氣控制裝置的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，了解一般電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)要求、應(yīng)完成的工作內(nèi)容和具體設(shè)計(jì)方法。通過設(shè)計(jì)也有助于復(fù)習(xí)、鞏固以往所學(xué)的知識(shí)，達(dá)到靈活應(yīng)用的目的。電氣設(shè)計(jì)必須滿足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的要求，因此，設(shè)計(jì)之前必須了解設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過程，在此過程中培養(yǎng)從事設(shè)計(jì)工作的整體概念。 三、 設(shè)計(jì)要求 剪板機(jī)的控制要求 （1）開機(jī)：開始時(shí)壓鉗和剪刀在上限位置，限位開關(guān)X0和X1為ON。若要啟動(dòng)剪板機(jī)，需按下啟動(dòng)按鈕X10。 （2）送料：?jiǎn)?dòng)后板料右行，直到碰到限位開關(guān)X3后停止右行 （3）壓緊：壓鉗下行，壓緊板料后，壓力繼電器X4為ON，使壓鉗保持壓緊狀態(tài) （

5、4）剪切：剪刀開始下行，剪斷板料，碰到限位開關(guān)X2 （5）返回：壓鉗和剪刀同時(shí)開始上行，分別碰到限位開關(guān)X0和X1后停止 （6）都停止后開始下一周期，連續(xù)三次后停止 （7）工作過程中可以在任意位置停止，返回原點(diǎn)后可重新操作 如下圖： 四、 設(shè)計(jì)思路 根據(jù)題目的設(shè)計(jì)要求，可以采用多種方案進(jìn)行時(shí)序控制， PLC因其具有極高的穩(wěn)定性以及很好的抗干擾的能力可以保證控制工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)有很好的保障。并結(jié)合本題目的要求，故決定使用PLC來控制工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。 操作中，有可能會(huì)出現(xiàn)一些由于人為疏忽及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

6、要緊急切斷電源，立刻停止機(jī)器運(yùn)行，保證人身及生產(chǎn)設(shè)備安全。因此需要一個(gè)急停按鈕來進(jìn)行此操作。 在操作過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。 運(yùn)行過程中，可以數(shù)字顯示運(yùn)行次數(shù)。 開始時(shí)壓鉗和剪刀在上限位置，限位開關(guān)X0和X1為ON。按下啟動(dòng)按鈕X10剪板機(jī)啟動(dòng)→Y1為ON,板料右行→限位開關(guān)X3→Y2為ON并保持,壓鉗下行→壓緊板料后壓力繼電器X4為ON→Y3為ON,剪刀下行剪斷板料→限位開關(guān)X2為ON→Y4和Y5ON,Y2和Y3OFF壓鉗和剪刀同時(shí)上行→分別碰到限位開關(guān)X0和X1→開始下一周期，循環(huán)三次

7、 5、 輸入/輸出分配 輸入 輸出 電氣名稱 電氣元件 輸入端子 電氣名稱 電氣元件 輸出端子 啟動(dòng)按鈕 SB1(X10) I0.6 送料電機(jī) KM1(Y1) Q0.0 回原點(diǎn)按鈕 SB2(X11) I0.5 壓鉗下行電機(jī) KM2(Y2) Q0.1 行程開關(guān) SQ0(X0) I0.0 剪刀下行電機(jī) KM3(Y3) Q0.2 行程開關(guān) SQ1(X1) I0.1 壓鉗上行電機(jī) KM4(Y4) Q0.3 行程開關(guān) SQ2(X2) I0.2 剪刀上行電機(jī) KM5(Y5) Q0.4

8、行程開關(guān) SQ3(X3) I0.3 急停按鈕 SB3(X12) I0.7 壓力繼電器 KY(X4) I0.4 6、 設(shè)備選擇說明 1. 數(shù)字顯示設(shè)備 由于在PLC設(shè)計(jì)中，PLC模塊本身通常不直接裝有數(shù)字顯示界面,所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí),一般將選定的各種數(shù)字儀表與PLC的模塊相連接,將PLC處理過的數(shù)據(jù)顯示在儀表上。 由于本題目中的輸出顯示相對(duì)較為簡(jiǎn)單，故用PLC的輸出點(diǎn)直接將BCD數(shù)據(jù)代碼并行傳送至數(shù)字顯示儀表即可滿足要求。顯示儀表可以選擇七段碼顯示器。 2、驅(qū)動(dòng)設(shè)備的選擇 由題目要求

9、知，板料的傳送、壓鉗的上下動(dòng)作、剪刀的上下行動(dòng)作，都需要較大功率的設(shè)備來驅(qū)動(dòng)，而且對(duì)穩(wěn)定性和精度要高，因此選擇三相步進(jìn)交流電動(dòng)機(jī)。 同時(shí)由于對(duì)部件運(yùn)動(dòng)的范圍較精確，而且需要自動(dòng)控制，因此選擇行程開關(guān)來實(shí)現(xiàn)這一目的 3、 PLC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)，故選用的是三菱的FX2N-48MR，繼電器輸出，輸入電壓為24V。 4、 限位開關(guān)的廠家型號(hào)選擇 選用ABB的型號(hào)為L(zhǎng)S31P41B11行程開關(guān) 5、 繼電器的選擇 壓鉗的下限位不能用行程開關(guān)來控制，所以選擇壓力繼電器來控制壓鉗的下限位；同時(shí)電路中的繼電器為標(biāo)準(zhǔn)配置。

10、 附： 各元器件價(jià)格表 元件 數(shù)量（個(gè)） 單價(jià)（元） 生產(chǎn)廠家 聯(lián)系方式 FX2N-48MR 1 5490 深圳市海億自動(dòng)化設(shè)備有限公司 電　　話：　6 移動(dòng)電話：　 傳　　真：　5 QQ： 1462620559 按鈕 7 7.8 上海市天潼路768號(hào)天星大廈18樓 郵編：200085 電話：86- 傳真：86-21-33011030 網(wǎng)址： 行程開關(guān) 4 6．5 上海市 嘉定區(qū)慶陽路10號(hào) 聯(lián)  系  人：謝曉麗 聯(lián)系手機(jī)： 公司傳真：86-- 公司電話： 壓力繼電器 1 86 上海愛

11、兒康工業(yè)器材有限公司 電話: 傳真: 電動(dòng)機(jī)Y系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī) 3 470.00 臺(tái)州余瑞電機(jī)有限公司 中國(guó)浙江省臺(tái)州市路橋蓬街 郵編：318000 QQ：522633632 7、 設(shè)計(jì)流程 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 Ø 工作機(jī)構(gòu)開機(jī)后首先檢查是否處于原點(diǎn)位置，若未處于原點(diǎn)工作機(jī)構(gòu)通過會(huì)按鈕返回原點(diǎn)，然后等待下一步指示操作。 Ø 按自動(dòng)方式進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作，板料右行（Y1為ON）至限位開關(guān)SQ3動(dòng)作，然后壓鉗下行（Y2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

12、刀開始下行（Y3為ON）。剪斷板料后，SQ2變?yōu)镺N,壓鉗和剪刀同時(shí)上行（Y4和Y5為ON，Y2和Y3為OFF），它們分別碰到限位開關(guān)SQ0和SQ1后，分別停止上行。都停止后，又開始下一個(gè)周期的工作，剪完3塊板料后停止工作并且停止在初始狀態(tài)。 Ø 在自動(dòng)模式下每做完一個(gè)周期的工作循環(huán)在顯示屏（兩位）上工作次數(shù)的顯示加一。 Ø 無論在哪種情況下當(dāng)急停按鈕X12按下時(shí)立刻停止操作。 八、 外部接線圖 九、 電氣原理圖

13、 十一、 程序 1．基本指令編程 流程圖 基本指令梯形圖 指令表 2．步進(jìn)指令編程 流程圖 梯形圖 步進(jìn)指令 十一、實(shí)訓(xùn)總結(jié) 步進(jìn)指令肯定是對(duì)的。 基本不知道對(duì)不對(duì)？ 編程是分組:本人不用基本指令 參考的同學(xué)謹(jǐn)慎些 大家都是打醬油的。所以傳到網(wǎng)上大家看哈~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 功能指令也找不到源文件了，今天答辯過關(guān) 哈······ - 19 - / 19文檔可自由編輯打印