【正文】 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 課 題 名 稱： 基于 PLC 的 U 形折板機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 班 級(jí)： 11 機(jī)電 302 班 學(xué) 生 姓 名： 冉 登 喜 指 導(dǎo) 教 師： 楊 樂 二 O 一三年十一月 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文任務(wù)書 系 部： 自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí)： 11 機(jī)電 302 班 學(xué) 生 姓 名： 冉 登 喜 二 O 一三年十一月 設(shè)計(jì)任務(wù)書 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 課題名稱 基于 PLC 的 U 型板折板機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 內(nèi)容及要求 一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，繼電器控制的弱點(diǎn)就越來越明顯。鑒于其種種優(yōu)點(diǎn)，目前，折板機(jī)的繼電器控制方式已逐漸被 PLC 控制代替。因此， PLC 控制技術(shù)已成為現(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。 U 型板折板機(jī)具有加工精度高、動(dòng)作速度快、一次成型等優(yōu)點(diǎn)，被汽車、機(jī)床、建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用。它利用電磁閥改變送入汽缸兩端的高壓氣體 方向從而產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)方向。這種電磁潤為雙線圈，而電磁閥的控制系統(tǒng)又是由繼電器一接觸器組成的，具有體積大，線路復(fù)雜，不易維護(hù)的缺點(diǎn)。而 PLC 具有通用性強(qiáng)、編程簡單、外接線少、可靠性高、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，越來越多的應(yīng)用于各種設(shè)備。基于 PLC 的 U型板折板機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作規(guī)定進(jìn)行的日期： 20xx 年 11 月 1 日起至 20xx 年 1 月 11 日止 三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行地點(diǎn)： 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院 四、 任務(wù)書的內(nèi)容： （一） 選題的目的和意義： 介紹了 U 型板折板機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)，在分析控制要求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)氣動(dòng)系統(tǒng)．選用 S7— 200 CPU222 控制器，并設(shè)計(jì)出相應(yīng)控制程序。控制程序包含：復(fù)位操作、單周期、單步加工控制和誤動(dòng)作的禁止環(huán)節(jié)，程序設(shè)計(jì)精巧、運(yùn)行效率高。該折板機(jī)工作性能穩(wěn)定、操作方便、經(jīng)濟(jì)適用，能很好地滿足中小規(guī)模型材廠批量加工需要。 （二） 設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容： 設(shè)計(jì)任務(wù)書 2 U 形板折板機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示， U 形板折板機(jī)可以把金屬版料折成形狀如圖所示（ a）圖的形狀。模板裝在模板座上，模板兩端的形狀不同，加工出來的 U形板料的開角形狀就不同。折角的大小由左右的限位開關(guān)的位 置決定。根據(jù)不同要求，模板可以隨時(shí)更換。在氣壓的推動(dòng)下，模板與模板座一起下移或上移。被加工的金屬板料放在平臺(tái)上，當(dāng)模板下移壓緊板料后，工作平臺(tái)上的左、右折板在氣壓機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下，可向上折，也可以返回，把板料加工成 U 形。其工作過程如下： 1) 當(dāng)模板上移到位且左、右折板返回原位時(shí)，將裁好的金屬板料放在工作平臺(tái)上； 2) 啟動(dòng)設(shè)備，模板開始下移，下移到位時(shí)壓緊板料； 3) 接著左、右折板上折，上折到位壓動(dòng)左、右限位開關(guān)時(shí)，停止上折并保壓 2s； 4) 接著左右折板返回，折板返回到原位時(shí)自停； 5) 接著模板上移，上移到原位時(shí)自停； 6) 取下 U 形板 ，一塊板料的加工過程結(jié)束。 控制要求： 折板機(jī)的控制分為單步和單周期兩種工作方式。單步工作方式時(shí)，按兩次操作按鈕執(zhí)行一個(gè)工作步。單周期工作方式時(shí)，按一次操作按鈕連續(xù)完成上述加工過程后自停。模板下移和上移用雙線圈的電磁閥控制，當(dāng)一個(gè)線圈通電時(shí)模板上移，當(dāng)另一個(gè)線圈通電時(shí)，模板下移。左右折板上折和返回用一個(gè)雙線圈的電磁閥控制，同理。兩個(gè)折板都必須上折到位才能開始保壓。折板機(jī)在運(yùn)行過程中可以停止。完成一個(gè)加工過程自停時(shí)，模板應(yīng)在上方原位。左右折板應(yīng)返回到水平位置。停止再啟動(dòng)時(shí)，如果模板和左右折板都在原位 ，則可以開始經(jīng)行板料加工，如果不在原位，則要將它們復(fù)位到原位才可以開始加工。手動(dòng)復(fù)位時(shí)，用復(fù)位按設(shè)計(jì)任務(wù)書 3 鈕來控制模板和兩個(gè)折板的復(fù)位，但模板上移和折板的返回動(dòng)作不能同時(shí)啟動(dòng)，以免兩者伐善摩擦而損壞模板和折板。在自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)操作過程中，若誤按操作按鈕時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)誤動(dòng)作。 a. 進(jìn)行 plc 的選型， I/O 的配置，電氣圖的繪制， plc 程序編制能實(shí)現(xiàn) plc 的單步和自動(dòng) 運(yùn)行，能與組態(tài)軟件進(jìn)行聯(lián)機(jī)運(yùn)行。 b. 每人要獨(dú)力完成對(duì)控制設(shè)備的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中提高識(shí)圖與制圖能力，掌握查閱手冊(cè)及使用國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和信息資料檢索能力。 c. 要按規(guī)定的進(jìn)度及 時(shí)完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)期間遵守有關(guān)的規(guī)章制度。應(yīng)完成的技術(shù)資料 d. 設(shè)計(jì)完成電氣控制原理圖一張，電氣控制柜內(nèi)電器布置圖 1 張，電氣控制柜面板圖 1 張，電氣元件接線圖 1 張，控制柜面板接線圖 1 張。 e. 完成設(shè)計(jì)說明書一份。 設(shè)計(jì)步驟 （ 1） 布置任務(wù)，熟悉課題，整理、收集材料。 （ 2）確定電力拖動(dòng)方案，選擇控制用電動(dòng)機(jī)。 （ 3）設(shè)計(jì)電氣控制設(shè)備電氣控制原理圖。 （ 4）電器元件選擇。 （ 5）制定電器元件明細(xì)表。 （ 6）設(shè)計(jì)電器布置圖。 （ 7）設(shè)計(jì)單元接線圖，互連接線圖，端子接線圖。 基本工作量要求 共需要 9 周時(shí) 間完成 進(jìn)度計(jì)劃 起止時(shí)間 工作內(nèi)容 1 周 研究設(shè)計(jì)任務(wù)，并收集設(shè)計(jì)相關(guān)文獻(xiàn)資料，進(jìn)行分析、綜合歸納，提出要解決的問題和探討問題的正確途徑。 23 周 確定電力拖動(dòng)方案，選擇控制用電動(dòng)機(jī)?？刂葡翟O(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)實(shí)際，確定總體方案。 4 周 設(shè)計(jì)、修訂、完善并正確繪制電氣控制原理圖 設(shè)計(jì)任務(wù)書 4 5 周 選擇電器元件，制定電器元件明細(xì)表 67 周 設(shè)計(jì)并正確繪制電器布置圖、設(shè)計(jì)單元接線圖、互連接線圖、端子接線圖。 8 周 選擇電器元件，制定電器元件明細(xì)表 9 周 設(shè)計(jì)并正確繪制電器布置圖、設(shè)計(jì)單元接線圖 、互連接線圖、端子接線圖。 指導(dǎo)教師： 楊樂 教研室主任： 系主任： 設(shè)計(jì)任務(wù)書 目錄 緒論 ....................................................................................................................................................... 1 課題背景 ......................................................................................................................................... 1 本次設(shè)計(jì)的主要工作 ....................................................................................................................... 2 第一章 U形折板機(jī)的工藝流程與控制要求 .............................................................................................. 3 U 形折板機(jī)基本結(jié)構(gòu) .................................................................................................................. 3 對(duì)工藝流程的闡述 ...................................................................................................................... 3 控制要求 .................................................................................................................................... 4 折板機(jī)控制方式 ...................................................................................................................... 4 折板機(jī)工作要求 ...................................................................................................................... 4 第二章 電氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................................................................................... 6 基本氣動(dòng) 模塊 的組成 ................................................................................................................. 6 電 氣動(dòng) 模塊 工作原理 .................................................................................................................. 7 電氣動(dòng)模塊工作過程 ................................................................................................................. 7 第三章 PLC控制模塊設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 9 PLC 簡介 .........