【正文】 使用和編程方法，因此這種編程語言應用最廣。 STEP7 Micro/WIN32 編程軟件要求個人計算機操作系統(tǒng)為 Windows95 以上版本，硬件配置： IBM486 以上兼容機，內存 8MB 以上， VGA 顯示器，至少 50MB 以上硬盤空間，光驅，鼠標， PC/PPI 電纜。操作更簡便、可靠、指示更清晰。 表 23 元件明細表 元 件 名 稱 符 號 型 號 數 量 啟 動 按 鈕 S B L A Y 1 6 8 2刀 開 關 Q S H H 3 1限 位 開 關 S Q A L P 3 1 0 4接 觸 器 K M M 2 J 4電 磁 閥 Y V A R E 0 5 0 1主 電 動 機 M 1 Y 1 0 0 L 2 4 1快 速 電 動 機 M 2 Y 9 0 L 4 1慢 速 電 動 機 M 3 X 8 0 2 1熔 斷 器 F U R L 1 2 小結 多工步機床自動控制系統(tǒng)使用繼電接觸器控制實現邏輯控制，控制系統(tǒng)體積大、運行噪聲大、功耗高、接線復雜、故障率高、工 作穩(wěn)定性和高洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 15 可靠性差、控制速度慢、控制精度差、功能變化難度大、使用壽命短，缺乏故障診斷功能，排查故障困難。 熔斷器選擇，主要是選擇熔斷器的種類、額定電壓、熔斷器額定電壓等級和熔體的額定電流。分直流、交流兩類，適用于交流電動機的頻繁啟動、制動、正轉、反轉控制。 如某負載是 380V 的三相感應電動機，則應選用 380V 的交流接觸器。 LX19 系列行程開關適用于交流 50HZ，交流電壓至 380V 或直流電壓值 220V 的控制電路中，將機械信號轉換為電信號，作控制運動機構的行程和變換其運動方向或速度之用。按鈕開關選擇額定電壓是 DC4，額定電流 5A，電氣壽命為通斷次數大于 20 萬次。 表 21 PLC 的具體配置 序號 名稱 類型 數量 1 主機單元模板 CPU226 1 2 基板 DIN 1 PLC 的 I/O 編址 PLC 的 I/O 具體分配表 PLC 的輸入 /輸出具體分配如表 22 所示。 1. CPU221 型主機單元 具有 6 輸入 /4 輸出共計 10 數字 I/O 點，無I/O 擴展能力。因此本文決定采用 PLC 進行，并且保持原有的操作方式、按鈕、開關的作用不變，以方便用戶，縮短適應期。 小結 棉紡行業(yè)的現代化，要求機械產業(yè)不斷的提供各種先進的設備為制造和維修這些設備，就必須 具備制造各種金屬零件的設備。 PLC 或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構發(fā)生故障時，可以根據 PLC 上的發(fā)光二極管或編程器提供的故障，迅速的查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。 4. 系統(tǒng)的設計，安裝，調試工作量少 PLC 用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器，時間繼電器，計算機等器件，使控制柜的設計，安裝，接線工作量大大減少。它通常采用繼電器邏輯控制方式，存在著控制柜體積大，改變控 制方式困難，柔性差，設備的電控系統(tǒng)故障率高，檢修周期長等缺點。 5. 體積小，重量輕，能耗低 以越小型 PLC 為倒，新近出道的品種底部尺寸小于 100mm，重量小洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 5 于 150g, 功耗僅數瓦。除了邏輯處理功能以外，現代 PLC 大多具有完善的數據運算能力，可用于和種數字控制領域。 PLC 由于采用現代規(guī)模繼承電路技術，采用嚴格的生產工藝制造 ，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。即“五個正確”。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 2 第 1 章 多工步組合機床與 PLC 課題研究的背景 本文設計的多工步機床是用于加工棉紡錠子錠腳的一種加工機床 ,其錠腳加工工藝比較復雜 ,零件加工前為實心坯件 ,整個機械加工過程由七個工步要求依次進行切削七個工步依次為：鉆孔、車平面、鉆深孔、車外圓及鉆孔、粗絞雙節(jié)孔及倒角、精絞雙節(jié)孔、絞錐孔，各個工頻的動作分解如圖 11 所示。 該多工步機床是采用采用 PLC 控制，液壓機械傳動的機床設備。采用 PLC 控制，可是接線大為簡化，不但安裝十分方便，而且保證了可靠性，減少了維修量，提高了功效。制造業(yè)是一個國家或地區(qū)經濟發(fā)展的重要支柱，其發(fā)展水平標志著該國家或地區(qū)的經實力、科技水平、生活水準和國防實力。 PLC系統(tǒng)設計任務分為硬件和軟件設計兩部分。 圖 11 各個工步的動作分解圖 我國工業(yè)電氣控制技術的發(fā)展狀況 工業(yè)電氣控制技術是一種運用控制理論，食品儀表、計算機和其它信息技術，對工業(yè)生產過程實現檢測、控制、優(yōu)化、高度、管理和決策，達到增加產量，提高質量，降低消耗，確保安全等目的綜合性技術，主要包洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 3 括工業(yè)電氣化軟件，硬件和系統(tǒng)三大部分。然而這種自動化需要投入大量的資金，是一種高投資、高效率同時是高風險的發(fā)展模式，很難為大多數中小企業(yè)所采用。例如三菱公司身材的 F 系統(tǒng) PLC 平均無故障時間高達30 萬小時。近年來 PLC 的功能單元大量涌現，使 PLC 滲透到了位置控制，溫度控制， CNC 等各種工業(yè)控制中。由于體積 小很容易裝入機械內部，是實現機電一體化的理想控制設備。隨著技術的進步，這類控制系統(tǒng)已顯示出越來越多的弊端。 PLC的梯形圖程序一般采用順序設計方法。 7. 體積小，能耗低 對于復雜的控制系統(tǒng)，使用 PLC 后，可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器，小型 PLC 的體積相當于幾個繼電器大小，因此可將開關柜的體洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 7 積縮小到原來的 1/21/10。機械零件的形狀精度，尺寸精度和表面粗糙要求高的零件，主要靠機床切削加工來達到，特別是形狀復雜和精度要求高的零件，往往需要幾道切削加工工步才能完成。根據 PLC 的技術特點又可增加一些 新的功能。 2. CPU222 型主機單元 具有 8 輸入 /6 輸出共計 14 個數字 I/O 點，可以連接 2 個 I/O 擴展單元，最大擴展至 78 個數字量 I/O 點或 10 路模擬量 I/O。 表 22 PLC 的輸入 /輸出編址 信 號 名 稱 信 號 符 號 I / O 編 址 輸 入 電 源啟 動 開 關 S B 1 I 0 . 0 D C 2 4 V橫 向 工 進 開 始 S Q 1 I 0 . 1 D C 2 4 V限 位 開 關 Q R W T R E T R T R Y R T Y T R U T Y R T Y R E 橫 向 延 時 開 始 S Q 2 I 0 . 2 D C 2 4 V 限 位 開 關 Q R W T R E T R T R Y R T Y T R U T Y R T Y R E 橫 向 快 退 結 束 S Q 3 I 0 . 3 D C 2 4 V限 位 開 關 Q R W T R E T R T R Y R T Y T R U T Y R T Y R E 縱 向 快 退 結 束 S Q 4 I 0 . 4 D C 2 4 V 限 位 開 關 Q R W T R E T R T R Y R T Y T R U T Y R T Y R E 停 止 開 關 S B 2 I 0 . 5 D C 2 4 V正 轉 接 觸 器 K M 1 Q 0 . 0 A C 2 2 0 V反 轉 接 觸 器 K M 2 Q 0 . 1 A C 2 2 0 V快 速 接 觸 器 K M 3 Q 0 . 2 A C 2 2 0 V電 磁 閥 D T 1 Q 0 . 3 A C 2 2 0 V主 軸 接 觸 器 K M 4 Q 0 . 4 A C 2 2 0 V 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 10 PLC 的 I/O 電路設計 PLC 的主電路圖如圖 21 所示。主要根據使用場合所需要的觸電數、觸洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 12 電式及顏色選用。 接觸器的選擇，選擇接觸器主要考慮一下技術資料： 1. 電源種類：交流或直流。 額定電流：銘牌額定電流是指主觸點的額定電流。交流接觸器的結構原理與直流接觸器相似，主要由點此系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置、復位彈簧和支架底座等部分組成。額定電壓是根據所保護電路的電壓來 選擇的。 PLC 技術可以實現邏輯控制、順序控制、定時、計數、算術運算、數據處理、數據通信等功能，并且具有處理分支、中斷、自診斷能力。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 16 第 3 章 軟件設計 軟件開發(fā)平臺和編程語言的選擇 PLC 軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和用戶程序兩部分組成。 編程語言的選擇 PLC 最常用的三種編程語言，一是梯形圖，二是語句表 STL，三是功能塊圖 FBD。 梯形圖 (LAD)編程語言是從繼電器控制系統(tǒng)原理圖的基礎上演變而來的。他特別適合于熟悉計算機原理和熟悉 PLC 的結構原理和工作過程的程序員，用它可以編寫儲梯形圖 LAD 或功能塊圖 FBD 無法實現的編程，程序執(zhí)行速度最快。一旦安裝后，其作用立即顯現，其收益也馬上實現，向其他智能設備一樣 ， PLC 的潛在優(yōu)點還取決于應用時的創(chuàng)造 性 。 I 0 . 3 M 1 2 . 1 M 1 2 . 3M 1 2 . 2M 1 2 . 2I 0 . 1 M 1 2 . 2 M 1 2 . 4M 1 2 . 3M 1 2 . 3M 1 0 . 3 M 1 2 . 3 M 1 2 . 5M 1 2 . 4M 1 2 . 4 圖 37 精絞雙絞孔梯形圖 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 22 工步七：絞錐孔梯形圖如圖 38 所示。語言表 STL類似于計算機的匯編語言，是 PLC 最基礎的編程語言。它適用于從單一設備的生產運營管理和故障診斷，到網絡結構分布式大型集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的開發(fā)。 4. 變量導入導出功能，變量可以導出到 Excel 表格中，方便的對變量名稱等屬性進行修改，然后再導入新工程中，實現了變量的二次利用，節(jié)省了開發(fā)時間。組態(tài)王提供了豐富的快速應用設計的工具。 數據變量定義 實時數據庫是組態(tài)工程的數據交換和數據處理中心?！敖M態(tài)王”系統(tǒng)還為部分動畫連接的圖形對象設置了訪問權限，這對于保障系統(tǒng)的安全具有重要的意義。 條件表達式：輸入顯示或隱含的條件表達式，單擊“？”可以查看已定義的變量名和變量域。 應用程序命令語言：可以在程序啟動時、關閉時或在程序運行期間周