【正文】 行控制。根據(jù) 實(shí)際 需要和市 場的 需求，在常 規(guī) 的可 編 程控制器（ PLC）和 單 片機(jī)控制中， 選擇 了以可 編 程控制器 為 主的控制方案。 因此 ,將 PLC 應(yīng) 用于 該 控制 ,完全能 滿 足技 術(shù) 要求，且具有操作 簡單 、 運(yùn) 行可靠、 工藝參數(shù) 修改方便、自 動 化程度高等優(yōu) 點(diǎn) 。 過去 的控制方法是采用 繼電 器 接觸器控制，但控制系 統(tǒng)較 復(fù) 雜 ,大量的接 線使系 統(tǒng) 可靠性降低 ,也 間 接地降低了 設(shè)備 的工作效率。 PLC是近幾 年發(fā) 展起 來 的一種新型 工業(yè) 控制器 ,由于它把 計(jì) 算機(jī)的 編 程 靈 活、功能 齊全 、應(yīng) 用面 廣泛 等優(yōu) 點(diǎn) 與控制器系 統(tǒng) 的控制 簡單 、使用方便、抗干擾能力 強(qiáng) 、價(jià)格便宜等優(yōu) 點(diǎn)結(jié)合 起 來 ，而其本身又具有體 積 小、重量 輕 、耗 電 省等特 點(diǎn) ，在 工業(yè) 程控中的 應(yīng) 用越 來 越 廣泛 。 加之 PLC 以其在硬件 設(shè)計(jì) 中采用了屏蔽、 濾 波、光 電 隔離等技 術(shù) ，在 軟 件 設(shè)計(jì) 中采用了故障 檢測 、信息保 護(hù)與 恢復(fù)等措施 ， 進(jìn) 一步提高了 PLC 的可靠性。 為實(shí)現(xiàn) 自 動 化必 須 根據(jù)板材自 動 精確剪切加工的工作特 點(diǎn) 及 動 作要 求進(jìn) 行 設(shè)計(jì) ,因此本方案采用了可 編 程控制器 來實(shí)現(xiàn)對 自 動 剪板機(jī)的控制 。 3 目 錄 1 緒 論?????????????????????????? ? ??? 3 概述 論文現(xiàn)狀及意義 ???????????????????? ? ?? 4 論文的系統(tǒng)控制要求???????????????????? ??? 5 剪板機(jī) 結(jié) 構(gòu)及工作原理 ?????????????????????? 5 2． 0 電氣總的設(shè)計(jì)方案 ??????????????????????? 10 PLC 簡 介 ?????????????????????????? 11 總體設(shè)計(jì)方案 ??????????????????????? 14 3． 0 自動剪板機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ???????????????? 15 系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì) ??????????????????????? 15 設(shè)計(jì)進(jìn)料機(jī)構(gòu) E ?????????????????????? 15 設(shè)計(jì)壓料機(jī)構(gòu) B ???????????????? ?????? 16 剪切刀 ?????????????????????????? 18 設(shè)計(jì)小車送料裝置 ????????????????????? 18 4 PLC 控制器的選擇??????????????????????? 20 PLC 控制器的選擇 ?????????????????????? ...20 I/O 端子分配 ??????????????????????? ...23 系統(tǒng)的軟件 ????????????????????????? ..24 系統(tǒng)的流程圖 ????????????????????? ? ? 24 系統(tǒng)的梯形圖及其 仿真圖 ?????????????????? ?? 25 結(jié)束語?????????????????????????????? 28 參考文獻(xiàn)????????????????????????????? 29 4 1 緒論 概述 目前 ,我 國 機(jī) 械制造 業(yè) 存在大量的通用 設(shè)備 ,在 發(fā) 展 現(xiàn) 代機(jī)械自 動 化技 術(shù)時(shí) ,可以 應(yīng) 用微 電 子技 術(shù) 改造 這 些已有通用 設(shè)備 ,比如 用數(shù)顯 、 數(shù) 控 裝 置改造通用 設(shè)備 ,提高 單 機(jī)自 動 化程度 。 自 動 剪板機(jī)是一種可按加工要求， 將 金 屬 板材剪 開 、自 動計(jì)數(shù) 、并由送料 車送到下一工序的 順 序控制的 設(shè)備 ,它要求其控制 設(shè)備 具有很 強(qiáng) 的抗干擾能力。通 過對 自 動 剪板機(jī)的工作原理的分析，提出 總 體 設(shè) 想， 初步設(shè)計(jì) 了 電氣傳動 部分的 設(shè)計(jì) 方案和 PLC 控制的程序流程 圖 。 隨著可編 程控制器技 術(shù)的發(fā) 展 ,傳統(tǒng) 機(jī)械 設(shè)備 的控制柜 逐漸 被新一代的智慧化 儀 表所代替 ,對 于日益復(fù) 雜的 控制功能 ,傳統(tǒng) 控制柜 顯得無 能 為 力 ,而可 編 程控制器具有 可 編 程序的特 點(diǎn) ,運(yùn) 行 時(shí) 可以根據(jù)要求 ,自 動選擇控 制算法 、適應(yīng)性強(qiáng) 、可 編 程控制器采用 軟 件代替硬件的方法 ,可以 簡 化 線 路 ,使控制 設(shè)備 的性能價(jià)格比不 斷 提高 ,本 設(shè)計(jì) 的研究目的 ,在于探索在板材加工中 ,應(yīng) 用可 編 程控制技 術(shù) ,實(shí)現(xiàn) 板材加工的自 動 控制。 3 定剪切尺寸 ,采用伺服 電 機(jī)控制 擋 料器位置保 證 精確的剪切尺寸 ,其尺寸可是定值也可 以設(shè) 置 為 循 環(huán)變動 值。 7 具 備斷電 保 護(hù) 和 來電 恢復(fù)功能。 剪板機(jī) 結(jié) 構(gòu)及工作原理 6 剪板機(jī)的 結(jié) 構(gòu) 自 動 剪板機(jī)是一種精確控制板材加工尺寸 ,將大塊 金 屬 板材 進(jìn) 行自 動 循 環(huán) 剪切加工 ,并由送料 車運(yùn) 送到下一工序的自 動 化加 工設(shè)備 ，其 結(jié) 構(gòu)及原理如 圖 11所示。送料機(jī)構(gòu) E、 壓塊 B、剪切刀 A和送料小 車 分 別 由四臺 電動 機(jī)拖 動 。7 小 車運(yùn) 行到位 , 限位 開關(guān) SQ5 閉 合 ,小 車 停 車。 當(dāng)壓塊 到位 , 板料 壓緊時(shí) , 壓塊 下限 開關(guān) SQ3閉 合。 6 卸下后 , 再起 動 小 車 左行 , 重新返回剪板機(jī)下 , 開始下 一 車 的工作循 環(huán) 。它是一種 將計(jì) 算機(jī)技 術(shù) 、自 動 控制技 術(shù) 和通信技 術(shù)結(jié)合在一 起的新型 工業(yè) 自 動 控制 設(shè)備 ,不僅能實(shí)現(xiàn)對開關(guān) 量信 號 的 邏輯控 制 ,還 能 實(shí)現(xiàn)與上位 計(jì) 算機(jī)等智能 設(shè)備之間 的通信。以下 對 PLC 的發(fā) 展、基本 結(jié) 構(gòu)、配置 、應(yīng) 用等基本知 識 做一 簡 介。全 過程掃 描一次所需的 時(shí)間稱為掃 描周期。在 PLC處 于 運(yùn) 行 狀態(tài)時(shí) ， 從內(nèi) 部 處 理、通信操作、到程序 輸 入、程 序執(zhí) 行、程序 輸 出，一直循 環(huán)掃 描工作。 在程 序執(zhí) 行 時(shí) ， 輸 入映象寄存器與外界隔離，即使 輸 入信 號發(fā) 生 變 化，其映象寄存器的 內(nèi) 容也不 會發(fā) 生 變 化，只有在下一次 掃 描周期的 輸入處理階 段才能被 讀 入信息。 由于 PLC 采用 掃 描工作 過 程，所以在程序的 執(zhí) 行 階 段即使 發(fā) 生了 變 化， 輸 入狀態(tài) 映象寄存器的 內(nèi) 容也不 會變 化，要等到下一 個(gè) 周期的 輸 入采 樣階 段才能改變。如 選用高 速 CPU，提高 掃 描速度，采用快速 響應(yīng)模塊 、高速 記數(shù) 模 塊 以及不同的中 斷處 理等措施 減 少 滯 后 時(shí)間 。但工作 節(jié) 奏由震 蕩 信 號控 制。 PLC 與 電氣 回路的接口，是通 過輸 入 輸 出部分（ I/O）完成的。 開關(guān) 量是指，只有 開和關(guān) （或 1 和 0）兩 種 狀態(tài) 的信 號 ，模 擬 量是指， 連續(xù)變 化的量。 按 I/O 點(diǎn)數(shù) 確定模 塊規(guī) 格及 數(shù) 量， I/O 模 塊 可多可少，但其最大 數(shù) 受 CPU 所10 能管理的基本配置的能力，即受到最大的底板或機(jī)架槽 數(shù)限 制。 大多 數(shù) 模 塊 式 PLC 使用 底板或機(jī)架，其作用是： 電氣 上， 實(shí)現(xiàn) 各模 塊間 的 聯(lián)系，使 CPU 能 訪問 底板上的所有模 塊， 機(jī)械上， 實(shí)現(xiàn) 各模 塊間 的 連 接，使各模 塊構(gòu)成一 個(gè) 整體。 輸 入 輸 出 設(shè)備 ，用于永久性地存 儲 用 戶數(shù) 據(jù)，如 EPROM、 EEPROM 寫 入器、 條形 碼閱讀器 ， 輸 入模 擬 量的 電 位器，打印機(jī)等。多數(shù) PLC 具有 RS232 接口 ，還 有一些 內(nèi) 置有支持各自通信 協(xié)議 的接口。 11 總 體 設(shè)計(jì) 方案 為實(shí)現(xiàn) 自 動 化必 須 根據(jù)板材自 動 精確 剪切加工的工作特 點(diǎn) 及 動 作要 求進(jìn) 行設(shè)計(jì) ,因此本方案采用了可 編 程控制器 來實(shí)現(xiàn)對 自 動 剪板機(jī)的控制， 設(shè)計(jì) 思想如圖 3 所示。 全自動剪板機(jī)控制系統(tǒng) 機(jī)械部分 電氣部分 送料機(jī)構(gòu) 壓料機(jī)構(gòu) 卸料機(jī)構(gòu) 小車機(jī)構(gòu) PLC 電 機(jī) 電 路 工作電路 工作電源 軟件部分 12 3M 圖 31 電 機(jī)正反 轉(zhuǎn)主電 路 所 謂聯(lián)鎖 控制是指，凡是生 產(chǎn)在線 某些 環(huán)節(jié) 或一臺 設(shè)備 的某些部件 之間 具有相互制 約 或相互配合的控制均 稱為聯(lián)鎖 控制， 聯(lián)鎖 控制包括：自 鎖 控制、互 鎖 控制、正常工作與 點(diǎn)動 的 聯(lián)鎖 控制、 實(shí)現(xiàn) 按 順 序工作 時(shí) 的控制。 13 1 2 3 4ABCD4321DCBA開始輸出口初始化，關(guān)閉電機(jī)按下啟動按鈕了嗎？電機(jī)正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)到限了嗎？