2328 金屬粉末成型液壓機的PLC設計

2328 金屬粉末成型液壓機的PLC設計,金屬粉末,成型,液壓機,plc,設計 無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書I金屬粉末成型液壓機的 PLC 設計摘要:金屬粉末成型液壓機由主機及控制機構兩大部分組成。液壓機主機部分包括機身、主缸、頂出缸及充液裝置等。 動力機構由油箱、高壓泵、低壓控制系統(tǒng)、電動機及各種壓力閥和方向閥等組成。本文討論如何用 PLC 控制動力機構，通過泵和油缸及各種液壓閥實現(xiàn)能量的轉換，調(diào)節(jié)和輸送，完成各種工藝動作的循環(huán)。 關鍵詞：主缸、頂出缸、PLC、泵、油缸、液壓閥。無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書II目錄第一章 引言…………………………………………………………………… 1第二章 總體規(guī)劃…………………………………………………………………2第三章 設計參數(shù)……………………………………………………………… 3第四章 輸入設備的選擇…………………………………………………………4 第五章 電氣柜的選擇………………………………………………………… 5第六章 PLC 的設計…………………………………………………………… 66.1 PLC 的選擇………………………………………………………………… 66.2 現(xiàn)場器件與 PLC 內(nèi)部等效繼電器地址編號對照表………………………… 66.3 工作流程與動作順序表……………………………………………………… 76.4 PLC 與現(xiàn)場器件的連接圖…………………………………………………… 96.5 PLC 程序的設計…………………………………………………………… 96.6 指令程序…………………………………………………………………… 19第七章 PLC 通信…………………………………………………………… 27⒎1 通信協(xié)議…………………………………………………………………… 27⒎2 利用 VB 的 MSComm 控件編程實現(xiàn) PC 與 PLC 通信……………………… 28第八章 結論………………………………………………………………… 31致謝……………………………………………………………………………… 32參考文獻………………………………………………………………………… 33無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書I金屬粉末成型液壓機的 PLC 設計摘要:金屬粉末成型液壓機由主機及控制機構兩大部分組成。液壓機主機部分包括機身、主缸、頂出缸及充液裝置等。 動力機構由油箱、高壓泵、低壓控制系統(tǒng)、電動機及各種壓力閥和方向閥等組成。本文討論如何用 PLC 控制動力機構，通過泵和油缸及各種液壓閥實現(xiàn)能量的轉換，調(diào)節(jié)和輸送，完成各種工藝動作的循環(huán)。 關鍵詞：主缸、頂出缸、PLC、泵、油缸、液壓閥。無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書II目錄第一章 引言…………………………………………………………………… 1第二章 總體規(guī)劃…………………………………………………………………2第三章 設計參數(shù)……………………………………………………………… 3第四章 輸入設備的選擇…………………………………………………………4 第五章 電氣柜的選擇………………………………………………………… 5第六章 PLC 的設計…………………………………………………………… 66.1 PLC 的選擇………………………………………………………………… 66.2 現(xiàn)場器件與 PLC 內(nèi)部等效繼電器地址編號對照表………………………… 66.3 工作流程與動作順序表……………………………………………………… 76.4 PLC 與現(xiàn)場器件的連接圖…………………………………………………… 96.5 PLC 程序的設計…………………………………………………………… 96.6 指令程序…………………………………………………………………… 19第七章 PLC 通信…………………………………………………………… 27⒎1 通信協(xié)議…………………………………………………………………… 27⒎2 利用 VB 的 MSComm 控件編程實現(xiàn) PC 與 PLC 通信……………………… 28第八章 結論………………………………………………………………… 31致謝……………………………………………………………………………… 32參考文獻………………………………………………………………………… 33畢 業(yè) 設 計 任 務 書200 8 年 2 月 19 日畢業(yè)設計題目 金屬粉末成型液壓機的 PLC 設計指導教師 俞云強 職稱 副教授專業(yè)名稱 機電一體化技術 班級 機電 50532學生姓名 王漢 學號 5020053226設計要求1.完成資料翻譯一份（3000 字以上）;2.完成畢業(yè)設計調(diào)研報告一份；3.金屬粉末成型液壓機的 PLC 設計;4.完成畢業(yè)設計說明書一份；5.完成相關圖紙。序號 內(nèi)容 時間安排1 外文資料翻譯2008.2.20 至2008.2.292 搜集相關資料并調(diào)研，完成調(diào)研報告2008.3.1 至2008.3.53 編寫說明書，繪制相關圖紙。 金屬粉末成型液壓機的PLC 設計2008.3.6 至2008.4.104 整理畢業(yè)設計說明書并定稿，準備答辯2008.4.10 至2008.4.20完成畢業(yè)課題的計劃安排5 答辯 2008.4.20答辯提交資料 外文資料翻譯，畢業(yè)設計調(diào)研報告， 畢業(yè)設計說明書，相關圖紙。計劃答辯時間 2008.4.20無錫職業(yè)技術學院機電技術學院2008 年 2 月 19 日 分類號 密級無 錫 職 業(yè) 技 術 學 院畢 業(yè) 設 計 說 明 書題 目 金屬粉末成型液壓機 PLC 設計 英 文 并 列 題 目 PLC of metal powder forming electrical hydraulic press design學 生 姓 名 : 王 漢 專 業(yè) : 機電一體化技術 指 導 教 師 : 俞云強 職 稱: 副教授 畢業(yè)設計說明書提交日期 2008.4.20 地址：無錫職業(yè)技術學院無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計調(diào)研報告1調(diào)研報告液壓機在一定的機械、電子系統(tǒng)內(nèi)，依靠液體介質(zhì)的靜壓力，完成能量的積壓、傳遞、放大，實現(xiàn)機械功能的輕巧化、科學化、最大化。液壓機械具有重量輕、功率大、結構簡單、布局靈活、控制方便等特點，速度、扭矩、功率均可做無級調(diào)節(jié)，能迅速換向和變速，調(diào)速范圍寬，快速性能好，工作平穩(wěn)、噪音小，已經(jīng)廣泛應用到醫(yī)療、科技、軍事、工業(yè)、自動化生產(chǎn)、運輸、礦山、建筑、航空等領域。液壓機是利用液體來傳遞壓力的設備。液體在密閉的容器中傳遞壓力時是遵循帕斯卡定律。液壓機的液壓傳動系統(tǒng)由動力機構、控制機構、執(zhí)行機構、輔助機構和工作介質(zhì)組成。a 動力機構 通常采用油泵作為動力機構，一般為容積式油泵。為了滿足執(zhí)行機構運動速度的要求， 選用一個油泵或多個油泵。低壓（油壓小于 2.5MP）用齒輪泵；中壓（油壓小于6.3MP）用葉片泵；高壓（油壓小于 32.0MP）用柱塞泵。液壓機其適用于金屬材料壓制工藝,如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等。也可從事于校正、壓裝、砂輪成型、冷熱擠壓金屬等同樣適應于非金屬材料，如塑料、玻璃鋼、粉末冶金、絕緣材料等壓制成型，以及有關壓制方面的新工藝、新技術的試驗研究等。該機由二通集成閥、溢流卸荷閥和電氣操作控制系統(tǒng)組成，并采用按紐集中控制，可實現(xiàn)手動、半自動等操作方式。 本機器的工作壓力、空載快速下行和慢速壓制的行程范圍均可根據(jù)工藝需要進行調(diào)整。并能完成定壓、定程成型兩種工藝方式。在定壓成型工藝方式中，壓制后具有保壓延時及自動回程等動作。金屬粉末成型液壓機是經(jīng)濟型的粉末制品成型設備，具有“手工加料、浮動壓制、拉下脫?！被颉白詣蛹恿?、浮動壓制、拉下脫模”雙重工作性能機器由 PLC 控制，按鈕集中控制同時裝有死限位裝置，從而保證制品的一致性。其壓制力、壓制行程均可根據(jù)工藝需要進行調(diào)整，并能完成定壓成型和定程成型兩種工藝要求。凹模比例浮動裝置 、上壓頭中心輔助油缸 、側活塞輔助油缸 、 模架除標準型兩層模板外，還可以擴展以便容納 3 層、4 層或更多層的模板。機器主機采用三梁四柱式結構，具有結構簡單，主要功能齊全、輔助功能可增減的優(yōu)點，價格合理，在粉末冶金等應用干壓成型工藝的行業(yè)有推廣普及價值。 但我們也知道一個自動化設備或系統(tǒng)都是由機械組成部件和控制系統(tǒng)組成，有個穩(wěn)定、可靠、安全、經(jīng)濟的控制系統(tǒng)是衡量一臺設備好壞的重要因素。隨著科學技術的發(fā)展，電氣控制技術在各領域，特別在機電控制領域取得了長足的發(fā)展，也得到了越來越多的應用。可編程控制器（PLC）的應用使電氣控制技術發(fā)生了根本的變化。PLC 是以微處理器為基礎，綜合了計算機技術、半導體技術、自動控制技術、數(shù)字技術和網(wǎng)絡通信技術發(fā)展起來的一種通用工業(yè)自動控制裝置。PLC 以其可靠性高、靈活性強、使用方便的優(yōu)勢，迅速占領了工業(yè)控制領域。從運動控制到過程控制，從單機自動化到生產(chǎn)線自動無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計調(diào)研報告2化乃至生產(chǎn)自動化，從工業(yè)機器人、數(shù)控設備到柔性制造系統(tǒng)（FMS），PLC 均充當著重要角色，并展現(xiàn)了強勁的態(tài)勢。PLC 作為先進的、應用勢頭最強的工業(yè)控制器風靡全球，與CAD/CAM 和工業(yè)機器人一起成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱。PLC 控制技術已經(jīng)形成了完整的工業(yè)控制器產(chǎn)品系列，其功能從初期的主要替代繼電器—接觸器的簡單功能，發(fā)展到接近目前通用計算機所具有的強大軟硬件功能。目前有兩種控制系統(tǒng),一是電器控制系統(tǒng),二是 PLC 控制系統(tǒng).電器控制系統(tǒng)輸入部分是由各種輸入設備，如按鈕、位置開關及傳感器等組成；控制部分是按照控制要求設計的，由若干繼電器及觸點構成的具有一定邏輯功能的控制電路；輸出部分是由各種輸出設備，如接觸器、電磁閥、指示燈等執(zhí)行元件組成。電器控制系統(tǒng)是根據(jù)操作指令及被控對象發(fā)出的信號，由控制電路按規(guī)定的動作要求決定執(zhí)行什么動作或動作的順序，然后驅動輸出設備去實現(xiàn)各種操作。PLC 構成的控制系統(tǒng)也是由輸入、輸出和控制三部分組成.PLC 控制系統(tǒng)的輸入、輸出部分和電器控制系統(tǒng)的輸入、輸出部分基本相同，但控制部分是采用“可編 程”的 PLC，而不是實際的繼電器線路。無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書1第一章 引言金屬粉末成型液壓機，主要適用以結構件為主的粉末冶金，機械零件的生產(chǎn)，此液壓機有獨立的液壓和電器系統(tǒng)，具有浮動壓制，使制品成型密度得到有效控制，保護性脫模和一般性脫模兩種脫模方式可供選擇，電氣控制采用 PLC 可編程控制器，液壓系統(tǒng)采用先進的插裝集成閥，保證液壓機連續(xù)，頻繁的穩(wěn)定工作。配有油液冷卻裝置。采用按鈕集中控制，同時裝有機械限位裝置，從而保證制品的一致性。由于繼電器接觸器控制是采用固定接線的硬件實現(xiàn)邏輯。如果生產(chǎn)任務或生產(chǎn)工藝發(fā)生變化，就必須重新設計，改變硬件結構，這樣造成時間和資金的浪費。另外，大型控制系統(tǒng)用繼電器接觸控制，使用繼電器數(shù)量多，控制系統(tǒng)體積大，耗電多，且繼電器觸點為機械觸點，工作頻率低，在頻繁動作情況下壽命較短，造成系統(tǒng)故障，系統(tǒng)的可靠性差。而 PLC控制能改善繼電器控制器上述的不足, PLC 是以微處理器為基礎，綜合了計算機技術、半導體技術、自動控制技術、數(shù)字技術和網(wǎng)絡通信技術.PLC 以其可靠性高、靈活性強、使用方便的優(yōu)勢，迅速占領了工業(yè)控制領域。從運動控制到過程控制，PLC 可靠性高，抗干擾能力強,通用性強，控制程序可變，使用方便,功能強，適應面廣,編程簡單，容易掌握;體積小、重量輕、功耗低、維護方便,減少了控制系統(tǒng)的設計及施工的工作量等特點,所以設計時我們采用 PLC 能集中且較方便地控制.無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書2第二章 總體規(guī)劃金屬粉末成型液壓機主要有兩大系統(tǒng)組成：一、液壓系統(tǒng)；二、電氣系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)由泵、閥、油缸、油箱和管路等組成，借助于電氣系統(tǒng)的控制，可驅動滑塊及頂出缸活塞完成點動和半自動循環(huán)等規(guī)定的工藝動作。本設計主要是電氣系統(tǒng)的設計，任務是按照液壓系統(tǒng)規(guī)定的動作圖表驅動電機、選擇規(guī)定的工作方式，使有關電磁鐵在 PLC 以完成點動和半自動循環(huán)指定的工藝動作。先啟動電機，按下 SB6，X005 置 1，輔助繼電器 M12 得電驅動液壓閥 YA1、YA2、YA 6、YA9 動作，滑塊回程，放手手動作即停。打開光電保護，按下 SB5，X004 置 1，輔助繼電器 M11 得電驅動液壓閥壓 YA1、YA4、YA5 動作，滑塊慢下，放手動作則停止。同理，按下SB7，輔助繼電器 M13 得電驅動液壓閥 YA1、YA8、YA11 動作，頂缸頂出，放手動作即停止。按下 SB8，輔助繼電器 M14 得電驅動液壓閥 YA1、YA7 動作，頂缸退回，放手動作即停止。手動加料滑塊慢下加壓頂缸頂出滑塊保壓雙手按鈕進入下一循環(huán)泄壓退回停止（手動取坯）頂缸退回滑塊快速下行滑塊快速回程電氣系統(tǒng) PLC 框圖液壓系統(tǒng)原理圖無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書3第三章 設計參數(shù)1、公稱力 3150kN2、液體最大工作壓力 25MPa3、回程力 630kN 4、滑塊最大行程 800mm5、最大頂出力 1000kN6、最大拉下力 630kN7、最大頂出行程 250mm8、滑塊距工作臺面最大距離 ≥1250mm9、滑塊運行速度 空載下行 80mm/s工作 16mm/s回程 40mm/s10、工作臺面有效面積（左右 X 前后） 1250mmX1200mm 11、電動機功率 ～22kW無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書4第四章 輸入設備的選擇交流接觸器 KM1、KM2、KM3 選用型號 CJ10-100，規(guī)格 380V、100A?？諝忾_關 QS 選用型號 DZ10-100。選擇開關 SA2、SA3、SA4 選用 LAS1-AY-11。手動開關 SB4～SB10 選用型號 LA42XL2F。按鈕 SA1 選用型號 LA42Y-01/R。按鈕 SB1 選用型號 LA42J-01/R。接近開關 SQ1～SQ6 選用型號 LXJ8-32。中間繼電器 KA1～KA12 選用型號 DZL-200，規(guī)格：直流 24V。時間繼電器 KT1、KT2 選用型號 DS-24，規(guī)格：直流 24V。壓力繼電器 SP 選用型號 PDLH-L1。熱繼電器 FR1 選用型號 SZ-ZM4E，規(guī)格：交流 380V，22KW。斷路器 FU1 選用型號 DZX19-100。斷路器 FU2、FU3、FU5 選用型號 C45N-3。斷路器 FU4 選用型號 C45N-1。斷路器 FU6 選用型號 DZ5-10。變壓器 TC 選用型號 BK50-380。整流變壓器 TR 選用型號 BZK-10A。指示燈 HL20、HL21 選用型號 XD9-24。指示燈 HL1～HL12 選用型號 DH10-4。無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書5第五章 電氣柜的設計（1）電氣柜的基本結構采用薄鋼板與角鋼焊接組合而成，柜前有門維護方便。（2）根據(jù)里面電器的尺寸設計電氣柜的外形尺寸為長 600mm,寬 400mm,高 1200mm.（3）柜頂四角裝有掉換，便與起吊和裝運以及電氣柜安裝后位置的調(diào)整。（4）在柜體上下兩端均有不同的散熱槽孔，當柜內(nèi)元件發(fā)熱后，熱量上升，通過上槽孔排出，而冷風不斷地從下端槽孔補充進柜使柜內(nèi)自下而上形成一個自然風道，達到散熱的目的。（5）柜內(nèi)線槽把柜內(nèi)電器設備分六個區(qū)域。第一區(qū)域安裝 PLC；第二區(qū)域安裝中間繼電器和延時繼電器。第三區(qū)域安裝熱繼電器和空氣開關；第四區(qū)域安裝交流接觸器；第五區(qū)域安裝變壓器和整流器；第六區(qū)域安裝接線板。（6）柜門用活動鉸鏈連接，安裝、拆卸方便。（7）柜體表面漆選用聚脂桔形烘漆，附著力強，質(zhì)感好。整柜呈亞光色調(diào)。避免了眩目效應。給工作人員創(chuàng)造了比較舒適的視覺環(huán)境。無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書6第六章 PLC 設計⒍1 PLC 的選擇PLC 控制系統(tǒng)輸入信號有 20 個，均為開關量，其中手動開關有兩個，選擇開關有 3 個延時，開關有 2 個，接近開關有 7 個，壓力輔助 1 個。PLC 控制系統(tǒng)的輸出信號有 14 個，其中 12 驅動中間繼電器 KA1～KA10，2 個驅動延時繼電器。根據(jù)輸入和輸出信號個數(shù)，PLC 可選三菱 FX1N-40MR-001，其輸入點數(shù)有 24，輸出點數(shù)有 16，滿足要求而且留有一定裕量。⒍2 現(xiàn)場器件與 PLC 內(nèi)部等效繼電器地址編號對照表輸入信號名稱 功能 I/O 編號SA2 點動/半點動 X0SA3 脫模方式 X1SA4 壓制方式 X2SB4 靜止 X3SB5 慢下 X4SB6 回程 X5SB7 頂出 X6SB8 退回 X7SB9 工作 1 X10SB10 工作 2 X11KT1 保壓延時 X12KT2 取坯延時 X13SP1 主缸壓力 X14SQ1 滑塊下限 X15SQ2 滑塊快轉慢 X16SQ3 滑塊浮動 X17無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書7SQ4 滑塊下限 X20SQ5 頂缸上限 X21SQ6 頂缸下限 X22光電保護 X23輸出信號KA1 Y0KA2 Y1KA3 Y2KA4 Y3KA5 Y4KA6 Y5KA7 Y6KA8 Y7KA9 Y10KA10 Y11KA11 Y12KA12 Y13KT1 Y14KT2 Y15⒍3 工作流程與動作順序液壓閥（YA）工作方式序號 動作名稱 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121 滑塊快下 + + +2 滑塊回程 + + + +3 頂缸頂出 + + +點動4 頂缸退回 + +1 滑塊快下 + + +無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書82 滑塊慢下預壓+ + +3 浮動壓制 + + + +4 保壓5 泄壓 + +6 滑塊回程 + + +7 頂缸退回 + +8 手動取坯9 頂缸頂出 + + +10 手動加料A一般脫模11 轉下一循環(huán)1 滑塊快下 + + +2 滑塊慢下預壓+ + +3 浮動壓制 + + +4 保壓5 泄壓 + +6 頂缸退回 + +7 滑塊回程 + + +8 手動取坯9 頂缸頂出 + + +10 手動加料浮動壓制B保護脫模11 轉下一循環(huán)1 滑塊快下 + + +2 滑塊慢下壓制+ + +3 保壓4 泄壓 + +半自動C一般脫5 滑塊回程 + + +無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書96 頂缸頂出 + + +7 手動取坯8 頂缸退回 + +9 手動加料模10 轉下一循環(huán)1 滑塊快下 + + +2 滑塊慢下壓制+ + +3 保壓4 泄壓 + +5 頂缸頂出 + + + +6 滑塊回程 + + +7 手動取坯8 頂缸退回 + +9 手動加料單向壓制D保護脫模10 轉下一循環(huán)1 靜止2 緊急回程 + + +其它3 緊急停止⒍4 PLC 與現(xiàn)場器件的連接圖無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書10⒍5 PLC 程序的設計 梯形圖程序如下：無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書12無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書14無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書15無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書16無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書17無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書18無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書19先按下 SB2 啟動電機，把選擇開關 SA2 旋轉到“調(diào)整”位置按壓相應的按扭可得相應的點動動作。按下 SB6，X005 置 1，輔助繼電器 M12 得電驅動液壓閥 YA1、YA2、YA 6、YA9 動作，滑塊回程，放手手動作即停。打開光電保護，按下 SB5，X004 置 1，輔助繼電器 M11 得電驅動液壓閥壓 YA1、YA4、YA5 動作，滑塊慢下，放手動作則停止。同理，按下 SB7，輔助繼電器 M13 得電驅動液壓閥 YA1、YA8、YA11 動作，頂缸頂出，放手動作即停止。按下SB8，輔助繼電器 M14 得電驅動液壓閥 YA1、YA7 動作，頂缸退回，放手動作即停止。若要完成半自動浮動壓制中的一般脫模方式，當電機啟動后，點動調(diào)整，把滑塊調(diào)到上限位 SQ1 和頂缸調(diào)到上限位 SQ5 作為初始狀態(tài)位置。在此過程中狀態(tài)器 S0～S26 全部復位。把選擇開關 SA2 旋轉到“工作”位置，準備工作就緒。把選擇開關 SA4 旋轉到“浮動”一側，把選擇開關 SA3 轉到“一般”一側。初始脈沖 M8000 驅動，置位 S0 后置位 S10，復位 S0。按壓雙手按扭，輔助繼電器 M31 得電驅動液壓閥 YA1、YA3、YA5 動作，滑塊快速下行。當滑塊快速下行到 SQ2 位接近開關得電 X016 置 1，置位 S11，復位 S10，輔助繼電器 M32 得電驅動液壓閥 YA1、YA4、YA5 動作，滑塊慢行預壓?；瑝K下行到 SQ3，置位 S12，復位 S11，輔助繼電器 M33 得電驅動液壓閥 YA1、YA5、YA10 和 YA12 動作，進行浮動壓制。當主缸壓力達到極值或滑塊到達下限位 SQ4 后，置位 S13 復位 S12。延時繼電器得電保壓延時，時間到置位 S14 復位 S13，輔助繼電器 M34 得電驅動液壓閥 YA2、YA9 動作泄壓，同時延時繼電器 T2得電延時，時間到置位 S15 復位 S14，后置位 S16 復位 S15，輔助繼電器 M35 得電驅動液壓無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書20閥 YA1、YA6、YA9 動作滑塊回程。當滑塊達上限位 SQ1 后，置位 S17 復位 S16，輔助繼電器M36 得電驅動液壓閥 YA1、YA7 動作頂缸退回。頂缸達下限位 SQ6 后，置位 S20 復位S17，Y015 得電驅動延時繼電器 KT2 得電手動取坯延時，時間到或是按壓雙手 1 和雙手 2 置位 S21 復位 S20 后置位 S22 再復位 S21，輔助繼電器 M39 得電驅動液壓閥 YA1、YA8、YA11動作頂缸頂出，頂缸達上限位 SQ5 后置位 S24 復位 S22，手動加料轉到下一循環(huán)。若要完成半自動浮動壓制中的保護脫模方式，當電機啟動后點動調(diào)整，把滑塊調(diào)到上限位 SQ1 和把頂缸調(diào)到下限位 SQ5 作為初始狀態(tài)位置。在此過程中狀態(tài)器 S0～S26 全部復位。把選擇開關 SA2 旋轉到“工作”位置，準備工作就緒。把選擇開關 SA4 旋轉到“浮動”一側，把選擇開關 SA3 轉到“保護”一側。初始脈沖 M8000 驅動，置位 S0 后置位 S10，復位 S0。按壓雙手按扭，輔助繼電器 M31 得電驅動液壓閥 YA1、YA3、YA5 動作，滑塊快速下行。當滑塊快速下行到 SQ2 位接近開關得電 X016 置 1，置位 S11，復位 S10，輔助繼電器 M32 得電驅動液壓閥 YA1、YA4、YA5 動作，滑塊慢行壓制。滑塊下行到 SQ3，置位 S12，復位 S11，輔助繼電器 M33 得電驅動液壓閥 YA1、YA5、YA10 和 YA12 動作，進行浮動壓制。當主缸壓力達到極值或滑塊到達下限位 SQ4 后，置位 S13 復位 S12。延時繼電器得電保壓延時，時間到置位 S14 復位 S13，輔助繼電器 M34 得電驅動液壓閥 YA2、YA9 動作泄壓，同時延時繼電器 T2得電延時，時間到置位 S15 復位 S14，后置位 S17 復位 S15，輔助繼電器 M36 得電驅動液壓閥 YA1、YA7 動作頂缸退回。當頂缸退回達下限位 SQ6 后，置位 S16 復位 S17，輔助繼電器M35 得電驅動液壓閥 YA1、YA6、YA9 動作滑塊回程。滑塊上行達上限位 SQ1 后，置位 S20 復位 S16，Y015 得電驅動延時繼電器 KT2 得電手動取坯延時，時間到或是按壓雙手 1 和雙手 2置位 S21 復位 S20 后置位 S22 在復位 S21，輔助繼電器 M39 得電驅動液壓閥 YA1、YA8、YA11動作頂缸頂出，頂缸達上限位 SQ5 后置位 S24 復位 S22，手動加料轉到下一循環(huán)。若要完成半自動單向壓制中的保護脫模方式，當電機啟動后，點動調(diào)整，把滑塊調(diào)到上限位 SQ1 和頂缸調(diào)到下限位 SQ6 作為初始狀態(tài)位置。在此過程中狀態(tài)器 S0～S26 全部復位。把選擇開關 SA2 旋轉到“工作”位置，準備工作就緒。把選擇開關 SA4 旋轉到“單向”一側，把選擇開關 SA3 轉到“保護”一側。初始脈沖 M8000 驅動，置位 S0 后置位 S10，復位 S0。按壓雙手按扭，輔助繼電器 M31 得電驅動液壓閥 YA1、YA3、YA5 動作，滑塊快速下行。當滑塊快速下行到 SQ2 位接近開關得電 X016 置 1，置位 S11，復位 S10，輔助繼電器 M32 得電驅動液壓閥 YA1、YA4、YA5 動作，滑塊慢行壓制。當主缸壓力達到極值或滑塊達下限位 SQ4 后，置位 S13 復位 S11。延時繼電器得電保壓延時，時間到置位 S14 復位 S13，輔助繼電器 M34得電驅動液壓閥 YA2、YA9 動作泄壓，同時延時繼電器 T2 得電延時，時間到置位 S15 復位S14，后置位 S25 復位 S15，輔助繼電器 M41 得電驅動液壓閥 YA1、YA8、YA9、YA10 動作頂缸頂出，頂缸到達上限位 SQ5 后置位 S26 復位 S25，輔助繼電器 M42 得電驅動液壓閥無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書21YA1、YA6、YA9 動作滑塊回程，滑塊到達上限 SQ1 后置位 S20 復位 S26，Y015 得電驅動延時繼電器 KT2 得電手動取坯延時，時間到或是按壓雙手 1 和雙手 2 置位 S21 復位 S20 后置位S23 復位 S21，輔助繼電器 M40 得電驅動液壓閥 YA1、YA7 動作頂缸退回。頂缸達下限 SQ6 后，置位 S24 復位 S23，手動加料轉到下一循環(huán)。⒍6 指令程序 步序 指令 說明1 LD X0002 AND M123 OR X0054 ANI X0155 ANI M116 ANI M31 7 ANI M328 OUT M12 滑塊回程9 OUT T3K1012 LDI X00013 ANI X00314 AND X02315 ANI M1216 MC N0M1019 LD X00420 ANI X02021 ANI X01422 ANI M1223 OUT M11 滑塊慢下24 LD X00625 ANI X021無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書2226 ANI M1427 OUT M13 頂缸頂出28 LD X00729 ANI X02230 ANI M1331 OUT M14 頂缸退回32 MCR N034 LD M800035 OUT TOK538 LDI T039 ORI X00040 OR M1241 OR X00342 ZRST（FNC40） S0～S26 全部復位S20S2647 LDI X02348 ZRST（FNC40） S0～S19 全部復位S10S1953 ZRST（FNC40） S21～S26 全部復位S21S2658 LD X00059 AND T060 PLS M3062 LD M3063 SET S0無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書2365 STL S066 LD X00267 AND X02168 LDI X00269 AND X02270 ORB71 AND X01572 SET S1074 STL S1075 LD X01076 AND X01177 OUT M31 滑塊快下78 LD X01680 SET S1181 STL S1182 OUT M32 滑塊慢下83 LD X00284 AND X01786 SET S1287 LDI X01488 OR 02089 AND X00290 SET S1392 STL S1293 OUT M33 浮動壓制94 LD X01495 OR X02096 SET S1398 STL S13無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書2499 OUT Y014 保壓100 LD Y014101 AND X012102 SET S14104 STL S14105 OUT M34 泄壓106 OUT T2D8030109 LD T2110 SET S15112 STL S15113 LD X002114 MPS115 AND X001116 SET S16118 MPP119 ANI X001120 SET S17122 LDI X002123 MPS124 AND X001125 SET S18127 MPP128 ANI X001129 SET S25130 STL S16131 OUT M35 滑塊回程132 LD X015133 MPS無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書25134 AND X001135 SET S17137 MPP138 ANI X001139 SET S20141 STL S17142 OUT M36 頂缸退回143 LD X022144 MPS145 AND X001146 SET S20148 MPP149 ANI X001150 SET S16152 STL S18153 OUT M37 滑塊回程154 LD X015155 AND X001156 SET S19158 STL S19159 OUT M38 頂缸頂出160 LD X021161 AND X001162 SET S20164 STL S25165 OUT M41 頂缸頂出166 LD X021167 ANI X001168 SET S26無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書26170 STL S26 滑塊回程171 OUT M42172 LD X015173 ANI X001174 SET S20176 STL S20177 OUT Y015178 LD Y015179 AND X013180 OR X010181 OR X011182 SET S21184 STL S21185 LD X002186 SET S22188 LDI X002189 SET S23191 STL S22192 OUT M39 頂缸頂出193 LD X021194 SET S24196 STL S23197 OUT M40 頂缸退回198 LD X022199 SET S24201 STL S24202 LD X002203 AND X021204 LDI X002無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書27205 AND X022206 ORB207 AND X015208 SET S0 轉下一循環(huán)210 RET211 LD Y004212 OR Y005213 OR Y006214 OR Y007215 OUT Y000216 LD M12217 ANI T3218 OR M34219 OUT Y001220 LD M31221 OUT Y002222 LD M11223 OR M32224 OUT Y003225 LD M11226 OR M32227 OR M33228 OR M31229 OUT Y004230 LD M12231 AND T3232 OR M35233 OR M37234 OR M42無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書28235 OUT Y005236 LD M14237 OR M36238 OR M40239 OUT Y006240 LD M13241 OR M38242 OR M39243 OR M41244 OUT Y007245 LD Y001246 OR Y005247 OR M41248 OUT Y010249 LD M33250 OR M41251 OUT Y011252 LD M13253 OR M38254 OR M39255 OUT Y012256 LD M33257 OUT Y013258 END無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書29第七章 PLC 通信⒎1 通信協(xié)議PC 中必須依據(jù)所連接 PLC 的通信規(guī)程來編寫通信協(xié)議，所以我們先要熟悉 FX 系列 PLC的通信協(xié)議。1）數(shù)據(jù)格式FX 系列 PLC 采用異步格式，由 1 位起始位、7 位數(shù)據(jù)位、1 位偶校驗位及 1 位停止位組成，比特率為 9600 bps，字符為 ASCⅡ碼。2）通信命令FX 系列 PLC 有 4 條通信命令，分別是讀命令、寫命令、強制通命令、強制斷命令。3）通信控制字符FX 系列 PLC 采用面向字符的傳輸規(guī)程，用到 5 個通信控制字符，如表 7-3 所示。FX 系列 PLC 通信控制字符表控制字符 ASCⅡ碼 功能說明ENQ 05H PC 發(fā)出請求ACK 06H PLC 對 ENQ 的確認回答NAK 15H PLC 對 ENQ 的否認回答STX 02H 信息幀開始標志ETX 03H 信息幀結束標志注：當 PLC 對計算機發(fā)來的 ENQ 不理解時，用 NAK 回答。4）報文格式計算機向 PLC 發(fā)送的報文格式如下：STX CMD 數(shù)據(jù)段 ETX SUMH SUML其中，STX 為開始標志：02H；ETX 為結束標志：03H；CMD 為命令的 ASCⅡ碼；SUMH、SUML 為按字節(jié)求累加和，溢出不計。由于每字節(jié)十六進制數(shù)變?yōu)閮勺止?jié)的 ASCⅡ碼，故校驗和為 SUMH 與 SUML。注：寫命令的數(shù)據(jù)段有數(shù)據(jù)，讀命令數(shù)據(jù)段則無數(shù)據(jù)。5）傳輸規(guī)程PC 與 FX 系列 PLC 間采用應答方式通信，傳輸出錯，則組織重發(fā)。其傳輸過程PLC 根據(jù) PC 的命令，在每個循環(huán)掃描結束處的 END 語句后組織自動應答需用戶在 PLC一方編寫程序⒎2 利用 VB 的 MSComm 控件編程實現(xiàn) PC 與 PLC 通信無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書30編寫 PC 的通信程序可采用匯編語言編寫，或采用各種高級語言編寫，或采用工控組態(tài)軟件，或直接采用 PLC 廠家的通信軟件（如三菱的 MELSE MEDOC 等）下面利用 VB6.0 以一個簡單的例子來說明編寫通信程序的要點。假設 PC 要求從 PLC 中讀入從 D123 開始的 4 個字節(jié)的數(shù)據(jù)（D123、D124）.命令報文中 10F6H 為 D123 的地址，04H 表示要讀入 4 個字節(jié)的數(shù)據(jù)。校驗和SUM＝30H＋31H＋30H＋46H＋36H＋30H＋34H＋03 H＝174H，溢出部分不計，故SUMH=7，SUAIL=4，相應的 ASCⅡ碼為“37H” ， “34H”。應答報文中 4 個字節(jié)的十六進制數(shù)，其相應的 ASCⅡ碼為 8 個字節(jié)，故應答報文長度為 12 個字節(jié)。根據(jù) PC 與 FX 系列 PLC 的傳輸應答過程，利用 VB 的 MSComm 控件可以編寫如下通信程序實現(xiàn) PC 與 FX 系列 PLC 之間的串行通信，以完成數(shù)據(jù)的讀取。MSComm 控件可以采用輪詢或事件驅動的方法從端口獲取數(shù)據(jù)。在這個例子中使用了輪詢方法。）通信口初始化Private Sub Initialize（）MSComm1．CommPort =1MSComm1．Settings = “9600,E,7,1”MSComm1．InBufferSize = 1024MSComml．OutBuffersize = 1024MSComm1．InputLen = 0MSComml．InputMode = comInputTextMSComm1．Handshaking = comNoneMSComm1．PortOpen = TrueEnd Sub2）請求通信與確認Private Function MakeHandshaking（）As BooleanDim InPackage As StringMSComml．OutBufferCount = 0MSComml．InBufferCount = 0MSComml．OutPut = Chr（＆H5）無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書31DoDoEventsLoop Until MSComml．InBufferCount = 1InPackage = MSComml．InputIf InPackage = Chr（＆H6） ThenMakeHandShaking = TrueElseMakeHandshaking = FalseEnd IfEnd Function3）發(fā)送命令報文Private Sub SendFrame ()Dim Outstring As StringMSComml．OutBufferCount = 0 MSComml．InBufferCount = 0Outstrin = Chr（＆H2）＋″on″＋″10F604″＋Chr（＆H3）＋″74″MSComml．Output = OutstringEnd Sub4）讀取應答報文Private Sub ReceiveFrame（Dim Instring As StringDoDoEventsLoop Until MSComml．InBufferCount = 12InString = MSComml．Inpult無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書32End Sub（無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書33第八章 總結粉末制品液壓機是經(jīng)濟型的粉末制品成型設備，具有“手工加料、浮動壓制、拉下脫模”或“自動加料、浮動壓制、拉下脫?！彪p重工作性能機器由 PLC 控制，按鈕集中控制同時裝有限位裝置，從而保證制品的一致性。其壓制力、壓制行程均可根據(jù)工藝需要進行調(diào)整。機器主機采用四柱式結構，具有結構簡單，主要功能齊全、輔助功能可增減的優(yōu)點，價格合理，在粉末冶金等應用干壓成型工藝的行業(yè)有推廣普及價值。 我們也知道一個自動化設備或系統(tǒng)都是由機械組成部件和控制系統(tǒng)組成，有個穩(wěn)定、可靠、安全、經(jīng)濟的控制系統(tǒng)是衡量一臺設備好壞的重要因素。在工業(yè)自動化領域，可編程控制器(PLC) 作為自動控制以成為大多數(shù)自動化系統(tǒng)的設備基礎，同時也給工業(yè)控制帶來前所未有的非凡變化。使用 PLC 的工業(yè)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的用繼電器的工業(yè)控制系統(tǒng)相比，在操作、控制、效率和精度等各個方面都具有無法比擬的優(yōu)點。雖然在工業(yè)控制系統(tǒng)中所使用的繼電器控制設備不會被完全淘汰，但是由于 P LC 的出現(xiàn)已經(jīng)改變了工業(yè)控制設計者的設計思想。隨著科學技術的發(fā)展，電氣控制技術在各領域，特別在機電控制領域取得了長足的發(fā)展，也得到了越來越多的應用。可編程控制器（PLC）的應用使電氣控制技術發(fā)生了根本的變化。無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書34參 考 文 獻[1] 焦振學主編.機床電氣控制技術.北京:北京理工大學出版社,1992[2] 李桂和主編.電器及其控制.重慶:重慶大學出版社,1993[3] 陳伯時主編.電力拖動自動控制系統(tǒng).北京:機械工業(yè)出版社,1992[4] 梅曉榕等編.自動控制元件及線路.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)出版社,1993[5] 王兆義主編.可編程控制器教程.北京:機械工業(yè)出版社,1993[6] 江秀漢等編.可編程控制原理及應用.西安:西安電子科技大學出版社,1996[7] 楊長能,張興毅編著.可遍程控制器(PC)基礎及應用.重慶:重慶大學出版社,1997[8] 鄧則名等編.電器與可編程控制器應用技術.北京:機械工業(yè)出版社,1997[9] 廖曉鐘編著.電力電子技術與電氣傳動.北京: 北京理工大學出版社,2000[10] 張建民主編.傳感器與檢測技術.北京:機械工業(yè)出版社,2000[12] 朱慶保等編.微計算機系統(tǒng)及接口應用技術.南京:南京大學出版社,1997[13] 高鐘毓編著.機電控制工程.北京:清華大學出版社,1994[14] 薛鉤義等編.微機控制系統(tǒng)及其應用.西安:西安交通大學出版社,1994[15] 謝洪勇編著.粉體力學與工程.北京:化學工業(yè)出版社,2003[16] 陸厚根編著.粉體工程與設備.上海:同濟大學出版社,1993[17] 王離九主編.電力拖動自動控制系統(tǒng).武漢:華中科技大學出版社,1991[18] 劉玉池等編.機床電氣線路新舊國際對照標準與故障處理.北京:機械工業(yè)出版社,1993[19] 袁任光等編.電動機控制電路選用與 258 實例。北京：機械工業(yè)出版社,1993[20] 楊振寬主編.電子最新基礎標準應用手冊. 北京：機械工業(yè)出版社,2000[21] 劉寶林主編.電氣設備.選擇、施工、設計.北京：中國水利水電出版社，1993無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書9致謝本次畢業(yè)設計是在俞云強老師的親切關懷和悉心指導下完成的。他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他們都始終給予我們細心的指導和不懈的支持。在此謹向他們致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在此，我還要感謝曾文萱老師的幫助和耐心的指導，還感謝在一起愉快的度過三年大學生活各位機電 50532 班的同學們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。畢業(yè)設計是不但是對我們?nèi)陙韺W習任務的考察，而且能更好地鞏固我們學過的理論知識，為以后在實際的設計中打下扎實的基礎。從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書9