【正文】 起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，不知道如何入手。 第 7章 設(shè)計(jì)總結(jié) 經(jīng)過(guò)這一個(gè)來(lái)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)和對(duì)相關(guān)資料的收集讓我清楚的感到隨著科技的不斷發(fā)展和 PLC的廣泛 應(yīng)用，已經(jīng)使我們的生活離不開(kāi)它了。聯(lián)機(jī)調(diào)試過(guò)程應(yīng)循序漸進(jìn)，從 PLC只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備、再接上實(shí)際負(fù)載等逐步進(jìn)行調(diào)試。用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，實(shí)際的輸入信號(hào)可以用鈕子開(kāi)關(guān)和按鈕來(lái)模擬，各輸出量的通／斷狀態(tài)用PLC 上有關(guān)的發(fā)光二極管來(lái)顯示，一般不用接 PLC 實(shí)際的負(fù)載 (如接觸器、電磁閥等 )。 經(jīng)過(guò)測(cè)試、排錯(cuò)和修改后，程序基本正確，下一步就可到控制現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行，進(jìn)一步查看系統(tǒng)整體效果，還有哪些地方需要進(jìn)一步完善。這些程序相對(duì)獨(dú)立，一般在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)在添加。 系統(tǒng)需要數(shù)字量 輸入信號(hào) 8 點(diǎn)，數(shù)字量輸 出 9 點(diǎn)，不需模擬量模塊。 表 I/O 地址分配表 地址號(hào) 信號(hào)名稱 說(shuō)明 啟動(dòng)按鈕 按鈕 停止按鈕 按鈕 操作方式選擇 按鈕 開(kāi)模限位開(kāi)關(guān) 限位開(kāi)關(guān) 關(guān)模限位開(kāi)關(guān) 限位開(kāi)關(guān) 射出限位開(kāi)關(guān) 限位開(kāi)關(guān) 噴嘴歸位限位開(kāi)關(guān) 限位開(kāi)關(guān) 噴嘴下限限位開(kāi)關(guān) 限位開(kāi)關(guān) PLC 運(yùn)行指示 燈 機(jī)器工作指示 燈 關(guān)模電磁閥 電磁閥 開(kāi)模電磁閥 電磁閥 噴嘴下移電磁閥 電磁閥 洗模液電磁閥 電磁閥 噴嘴上移電磁閥 電磁閥 冷卻水電磁閥 電磁閥 射出電磁閥 電磁閥 Plc 在壓鑄機(jī)中的軟件圖表示為 20 圖 PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)圖 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 工藝過(guò)程及控制要求 1） .工藝過(guò)程 圖 所示為一簡(jiǎn)易壓鑄機(jī)工藝流程圖。可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)過(guò)程如圖 51 所示 。 18 第 5章 PLC 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 5． 1 PLC 軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容 從應(yīng)用角度來(lái)看，運(yùn)用 PLC 技術(shù)進(jìn)行 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，不外乎需要兩個(gè)方面的知識(shí)和技能，第一是學(xué)會(huì) PLC 硬件系統(tǒng)的配置，第二是掌握編寫(xiě)程序技術(shù)。若掃描式時(shí)間較長(zhǎng)，則要使用高速定時(shí)器以保證計(jì)時(shí)準(zhǔn)確。 允許同時(shí)接通點(diǎn)數(shù) 在選用輸出模塊時(shí)，不但要看一個(gè)輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能力，還要看整個(gè)輸出模塊的滿負(fù)荷 能力，即輸出模塊同時(shí)接通點(diǎn)數(shù)的總電流值不得超過(guò)模塊規(guī)定的最大電流。一般，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不得超過(guò)總數(shù)入點(diǎn)數(shù)的 60%。 存儲(chǔ)器容量的估算 用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如 I/O 點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理器、程序結(jié)構(gòu)等。 彩色圖形顯示器：大中型 PLC 通常配接彩色圖形顯示器，用以顯示模擬生產(chǎn)過(guò)程的流程圖、實(shí)時(shí)過(guò)程參數(shù)、趨勢(shì)參數(shù)及報(bào)警參數(shù)等過(guò)程信息，使得現(xiàn)場(chǎng)情況一目了然。 開(kāi)模：延時(shí) 5S 待工件冷卻后，開(kāi)模電磁閥通電，模板左移，工件自動(dòng)頂出。我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)采用 PLC 控制。在集散控制系統(tǒng)中，根據(jù)被檢測(cè)對(duì)象的特性采用不同的采樣速度，例如，對(duì)流量點(diǎn)的采樣周期是 1s，對(duì)溫度點(diǎn)的采樣周期是20s 等。而只需要一臺(tái) PLC 控制設(shè)備既有邏輯控制功能，又有過(guò)程控制和運(yùn)動(dòng)控制功能，大大提高了生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制，使得 PLC 在競(jìng)爭(zhēng)中居于強(qiáng)有力的地位。它較好地解決了工業(yè)控制領(lǐng)域中的普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題。 PLC 的定義、分類(lèi)及特點(diǎn) PLC 的定義 可編程序邏輯控制器即 PLC（ Programmable Logic Controller） 。 壓射沖頭的 壓射運(yùn)動(dòng)過(guò)程可分為兩個(gè)或三個(gè)階段。它除了設(shè)有油位、溫度指示外，還考慮了空氣呼吸過(guò)濾、潤(rùn)滑油及散落水的集中回流。本壓射部份具有 4 級(jí)壓射功能，即：慢壓射、一級(jí)快壓射、二級(jí)快壓射和增壓。厚實(shí)的鑄鋼模板與曲肘，合金鋼銷(xiāo)軸與精密的加工可保證合模機(jī)構(gòu)的剛度和可靠性。 8） 壓鑄設(shè)備投資高，一般不宜于小批量生產(chǎn)。如圖 CCM380型冷室壓鑄機(jī)。在壓鑄機(jī)的設(shè)計(jì)工作方面， 20 世紀(jì) 80 年代，設(shè)計(jì)的壓鑄機(jī)壓射性能已接近當(dāng)時(shí)的國(guó)外水平；合模機(jī)構(gòu)全部 采用液壓驅(qū)動(dòng)、曲肘機(jī)械擴(kuò)力結(jié)構(gòu)取代了全液壓。 壓鑄機(jī)的發(fā)展 壓鑄機(jī)是壓鑄生產(chǎn)中重要的基礎(chǔ)技術(shù)裝備，與壓鑄工藝的互存、互動(dòng)關(guān)系非常突出，壓鑄工藝的改進(jìn)或采用新的技術(shù)，都要有與之相應(yīng)的或新型的壓鑄機(jī)作為技術(shù)支撐。 可編程序控制器，發(fā)展至今，除傳統(tǒng)的硬 PLC 外，還有融入控制組態(tài)軟件之中的軟PLC(Softplc)。結(jié)合了書(shū)籍和資料，說(shuō)明了 PLC 的工 作原理、軟件使用方法、 PLC 的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)及 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 【關(guān)鍵詞】 可編程控制器；壓鑄機(jī)；液壓傳動(dòng) 前言 可編程控制器（ PLC）是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)的一種新型的、通用的自動(dòng)控制裝置。 4 近年來(lái)，隨著可編程控制 器 ( PLC )應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展的，其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛；根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要和 PLC 自身的特點(diǎn)，可編程控制器的在工業(yè)生產(chǎn)中也被廣泛采用，使工業(yè)控制變得更為方便、靈活，也使得生產(chǎn)效率大大提高生產(chǎn)效益獲得更大的經(jīng)濟(jì)。這臺(tái)壓鑄機(jī)標(biāo)志著壓鑄的“黃金時(shí)代”的開(kāi)始。熱室壓鑄機(jī)與坩堝連成一體，其壓室浸于金屬熔液中，壓射部件安裝在熔爐坩堝的上面； 熱室壓鑄機(jī)一般 主電箱與主機(jī)分離，獨(dú)立落地 ； 頭板、二板采用箱體或筋板式結(jié)構(gòu)，剛度高而 重量輕；油壓式齒輪調(diào)模，傳動(dòng)平穩(wěn)，確保四支哥林柱同步伸縮，準(zhǔn)確保持頭板、二板的平行度；機(jī)門(mén)采用掛入式安裝，清理及維修時(shí)拆裝方便。 3） 臥式冷室壓鑄機(jī)一般設(shè)有偏心和中心兩種澆注位置，可供壓鑄型（模）設(shè)計(jì)時(shí)選用。機(jī)器共有二種工作程序：手動(dòng)和自動(dòng)。開(kāi)檔調(diào)節(jié)速度可通過(guò)控制油馬達(dá)的進(jìn)油量來(lái)改變，它具有傳動(dòng)平穩(wěn)，調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)。由于無(wú)背壓、故增壓?jiǎn)?dòng)迅速。前護(hù)門(mén)為自動(dòng)氣動(dòng)門(mén)，后護(hù)門(mén)為人工手動(dòng)控制。 第三階段：終壓階段，壓射沖頭繼續(xù)移動(dòng)，壓實(shí)金屬，沖頭速度逐漸降為零。通常從組成結(jié)構(gòu)形式上將這些 PLC 分為兩類(lèi)：一類(lèi)是一體化整體式 PLC，另一類(lèi)是結(jié)構(gòu)化模塊式 PLC。目前， PLC 在國(guó)內(nèi)外已廣泛用于鋼鐵、采礦、水泥、石油、化工、電力、機(jī)械制造、汽車(chē)、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保和娛樂(lè)等行業(yè)。 總之， PLC 在工業(yè)控制中應(yīng)用極為廣泛，可以說(shuō)是無(wú)處不在。從適 應(yīng)性、可靠性、方便性及設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)等各方面進(jìn)行比較， PLC 都有顯著的優(yōu)勢(shì)（如圖 所示）。其工藝流如下： 圖 臥式冷室壓鑄機(jī)工作示意圖 金屬壓鑄機(jī)工藝流程 金屬壓鑄機(jī)的工藝流程如圖 所示。 操作方式 13 電源QX 內(nèi)部處理 輸入處理（輸入傳送、遠(yuǎn)程 DO） 通訊服務(wù)（外設(shè)、 CPU、系統(tǒng)服務(wù)） 更新附件 特殊存儲(chǔ)器 CPU 運(yùn)行 方式 執(zhí)行程序 輸入處理 執(zhí)行自診斷 PLC 正常 存放自診斷錯(cuò)誤結(jié)果 致命 錯(cuò)誤 CPU強(qiáng)制為 STOP 14 第 4章 PLC 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) PLC 的功能簡(jiǎn)介 S7300 功能簡(jiǎn)介 PLC 的硬件系統(tǒng)由主 機(jī)系統(tǒng)、輸入 /輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)及外部設(shè)備組成 。 圖 PLC 結(jié)構(gòu)示意圖 15 PLC 容量估算 PLC 容量包括兩個(gè)方面：一是 I/O 點(diǎn)數(shù)，二是用戶存儲(chǔ)器的容量。例如，作為一般應(yīng)用下是經(jīng)驗(yàn)公式是： 所需存儲(chǔ)器容量（ KB） =(1～ ) (DI 10+DO 8+AI/O 100+CP 300)/1024其中： DI 為數(shù)字量輸入總點(diǎn)數(shù)； DO 為數(shù)字量輸出總點(diǎn)數(shù)； AI/AO 為模擬量 I/O 通道總數(shù)； CP 為通信接口總數(shù)。 輸出方式 的選擇 繼電器輸出價(jià)格便宜，使用電壓范圍廣，導(dǎo)通降壓小，曾受瞬間電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，且有隔離作用。 明確 I/O 通道范圍 不同信號(hào)的 PLC，其輸入輸出通道的范圍是不一樣的，應(yīng)根據(jù)所選 PLC 型號(hào)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也應(yīng)根據(jù)程序設(shè)計(jì)的需要來(lái)合理安排，以避免重復(fù)使用 。 PLC 應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，它要求設(shè)計(jì)人員既要有 PLC、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，又要有制動(dòng)控制的技術(shù)，還要有一定的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。 2） .畫(huà)出控制流程圖 對(duì)于復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)，需要繪制控制流程圖，用以清晰的表明動(dòng) 作的順序和條件。在啟動(dòng)過(guò)程中能切換到手動(dòng)控制及自動(dòng) 控制或半自動(dòng)控制，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整和檢修。程序要以滿足系統(tǒng)控制要求為主線，逐一編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)各控制功能 或各子任務(wù)的程序，逐步完善系統(tǒng)指定的功能。它可避免由于非法操作而引起的控制邏 輯混亂 。主要內(nèi)容： 1. 設(shè)計(jì)控制柜和操作臺(tái)等部分的電器布置圖及安裝接線圖。在調(diào)試時(shí)應(yīng)充分考慮各種可能的情況，對(duì)系統(tǒng)各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進(jìn)展路線，都應(yīng)逐一檢查，不能遺漏。 全部調(diào)試完畢后，交付試運(yùn)行。在這樣的情況下要實(shí)現(xiàn)機(jī)械網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是有其必然性的。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在 三年學(xué)習(xí) 過(guò)程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐環(huán)節(jié)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是老師仍然細(xì)心地糾正 設(shè)計(jì) 中的錯(cuò)誤。 2021 2 汪志鋒主編機(jī)械工藝出版社183