【正文】 ，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。采用可 編 程控制器 較 好地解 決 了 這 一 問題 , 它 不僅減 少了系 統(tǒng) 的硬件接 線 , 提高了工作可靠性 , 而且在加 工工藝 改 變時(shí) , 只需修改程序 , 就可 適應(yīng) 新的加工要求 , 大大提高了工作效率。 2）刀具剪切控制 ,執(zhí) 行器件 為電 磁離合器和 電 磁制 動(dòng) 器。 2）定子 繞組 散 熱 比 較 方便。 圖 33 繼電 器 接觸器 電氣 控制原理 4） 電 器 組 件的工作情 況 正 轉(zhuǎn)啟動(dòng) —— 撳 5SB1， 5KM1 得 電動(dòng) 作，其中一 個(gè) 觸 點(diǎn) 自 鎖 ，另一 個(gè) 觸 點(diǎn)則用于互 鎖 ，即 斷開 5KM2 的 線 圈回路。 2） 繼電 器 接觸器 電氣 控制原理： 繼電 器 接觸器 電氣 控制原理如 圖 33 所示。使待剪板料自 動(dòng) 快速 穩(wěn) 定 地輸 送到剪切位置。因此，網(wǎng) 絡(luò) 在自 動(dòng) 化系 統(tǒng) 集成工程中的重要性越 來 越 顯著 ，甚至有人提出 網(wǎng) 絡(luò) 就是控制器 的 觀點(diǎn)說 法。同 時(shí) ，有 的還為輸 入電 路提供 24V 的工作 電 源。 輸 入模 塊將電 信 號(hào)變換成數(shù) 字信 號(hào)進(jìn) 入 PLC 系 統(tǒng) ， 輸 出模 塊 相反。 我們 在此不必要 詳細(xì) 分析 CPU 的 內(nèi) 部 電 路，但 對(duì) 各部分的工作機(jī)制 還 是 應(yīng)有足 夠 的理解。循 環(huán)掃 描的工作方式是 PLC 的一大特 點(diǎn) ，也可以 說 PLC是串行工作的， 這 和 傳統(tǒng)的繼電 器控制系 統(tǒng) 并行工作有 質(zhì) 的 區(qū)別 。 同信操作服 務(wù)階 段， PLC 與一些智能模 塊 通信， 響應(yīng) 程序器 鍵入 的命令，更新編 程器的 顯 示 內(nèi) 容。 PLC 簡(jiǎn) 介 在此 對(duì) PLC 進(jìn) 行 簡(jiǎn)單 介 紹 ，在自 動(dòng) 化控制 領(lǐng) 域， PLC 是一種重要的控制 設(shè)備 。此 時(shí) ,SQ4 閉 合 , 直到把板料剪 斷 , 板料落入小 車。 剪板機(jī) 工作原理 當(dāng) 系 統(tǒng)啟動(dòng)時(shí) ,輸 入板料加工尺寸、加工 數(shù) 量等 參數(shù) ，按下自 動(dòng)開關(guān)， 系 統(tǒng)自 動(dòng)運(yùn) 行。 9 保 證 板料加工精度、加工效率和安全可靠性。 系 統(tǒng) 的控制要求 ： 據(jù)剪板機(jī)的工作特 點(diǎn) ,對(duì) 控制系 統(tǒng) 提出控制要求如下 : 1 上 電 后 ,檢測(cè)各 工作機(jī)構(gòu)的 狀態(tài) ,控制各工作機(jī)構(gòu) 處 于初始位置。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(cè) 、信息保 護(hù)與 恢復(fù)等措施， 進(jìn) 一步提高了 PLC 的可靠性。它是一 種 將計(jì) 算機(jī)技 術(shù) 、自 動(dòng) 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(dòng) 控制 設(shè)備 ,不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān) 量信 號(hào) 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。 XX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 2021 屆） 題 目 PLC 在剪切機(jī)控制系 統(tǒng) 中的 應(yīng) 用 院 別 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣自動(dòng)化 班 級(jí) 09 電氣 （ 1） 班 姓 名 XXX 指 導(dǎo) 教 師 XXX 2021 年 12 月 12 日 2 摘 要 自 動(dòng) 剪板機(jī)是一種可按加工要求， 將 金 屬 板材剪 開 、自 動(dòng)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。 采用可 編 程控硬件制器 較 好地解 決 了 這 一 問題 。 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(jiǎn)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 。 全自 動(dòng) 剪板機(jī) 廣泛 的 應(yīng) 用于在板材加工系 統(tǒng) 中 ,板料 長(zhǎng) 度 檢測(cè)， 板料 進(jìn) 料、壓緊 、走刀、落料、 長(zhǎng) 度 調(diào) 整等 過 程必 須 按一定的 節(jié) 拍控制精確度 動(dòng) 作，而且不同 長(zhǎng) 度、不同厚度、不同材料的板材 ,各 動(dòng) 作行程、先后 順 序、刀具位置等要求都不一 樣 ， 對(duì) 于 這樣 的控制要求 ,傳統(tǒng) 控制柜很 難實(shí)現(xiàn) ,綜 合考 慮設(shè)備 的性能 /價(jià)格 比， 顯 示直 觀 性、外表美 觀 性、 靈 活性等 諸 方面因素 ,本 設(shè)計(jì) 采用可 編 程控制器，根據(jù)自 動(dòng) 剪板機(jī) 對(duì) 控制系 統(tǒng) 的要 求進(jìn) 行方案 設(shè)計(jì) 。 8 能 實(shí)現(xiàn) 加工 過 程自 動(dòng) 控制 ,加工 參數(shù)顯 示 ,系 統(tǒng)檢測(cè) 。系 統(tǒng) 未 動(dòng)做時(shí) , 壓塊及剪 切刀的限位 開關(guān) SQ SQ3 和 SQ4 均斷開 , SQ SQ7也是斷開 的。 4 剪切刀 電動(dòng) 機(jī)起 動(dòng) , 控制剪刀下落。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(jiǎn)單 、 運(yùn) 行可靠、 工藝參數(shù) 修改方便、自 動(dòng) 化程度高等優(yōu) 點(diǎn) 。 內(nèi) 部 處理階 段， PLC 檢 查 CPU 模 塊的硬件 是否正常，復(fù)位 監(jiān)視 定 時(shí) 器等。 程 序執(zhí) 行 階 段根據(jù) PLC 梯形 圖 程序 掃描原則 ，按先左后右，先上后下的步序，逐句 掃 描， 執(zhí) 行程序。影 響 I/O 滯 后的主要原因： 輸 入 濾 波器的 慣 性， 輸 出繼電 器接 點(diǎn) 的 慣 性，程 序執(zhí) 行的 時(shí)間 ， 程序 設(shè)計(jì) 不 當(dāng) 的附加影 響 等。 I/O 模 塊 集成了 PLC 的 I/O 電 路，其 輸 入 緩 存器反 映輸 入信 號(hào)狀態(tài) ， 輸 出 點(diǎn) 反 映輸 出 鎖存器狀態(tài) 。 PLC 電 源用于 為 PLC 各模 塊的 集成 電 路提供工作 電 源。 PLC 的通信 聯(lián) 網(wǎng)，依靠先 進(jìn) 的 工業(yè) 網(wǎng) 絡(luò) 技 術(shù) 可以迅速有效地收集、 傳 送生 產(chǎn)和管理 資 料。 圖 22 總 體 設(shè)計(jì) 方案 簡(jiǎn)圖 3 自 動(dòng) 剪板機(jī)的 PLC 控制系 統(tǒng)設(shè)計(jì) 系 統(tǒng)主電 路 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)進(jìn) 料機(jī)構(gòu) E 用交流 電 機(jī) 帶動(dòng) 送料 皮帶 ， 傳 送 皮帶 送料只向一 個(gè) 方向 運(yùn)動(dòng) ，只要求 電 機(jī)向一 個(gè) 方向旋 轉(zhuǎn) 即可， 輕負(fù)載 小工率 電動(dòng) 機(jī)可直接起 動(dòng) ，用熔 斷 器和 熱繼電 器作短路、超 載 保 護(hù) 。采用 PLC 控制也 應(yīng)該 有自己的基本控制 環(huán)節(jié) ， 為 此而提出 電 機(jī)正反 轉(zhuǎn) 控制 PLC 設(shè)計(jì)討論 ， 尋 找其 較 好的控制方案。 其中的 5KM1 和 5KM2 要求 選用帶 機(jī)械 聯(lián)鎖 的交流接觸器。而且永磁交流伺服 電動(dòng) 機(jī)同直流伺服 電動(dòng) 機(jī)比 較 ，主要優(yōu) 點(diǎn) 有： 1） 無電 刷和 換 向器，因此工作可靠， 對(duì)維護(hù) 和保 養(yǎng) 要求低。 該 控制系 統(tǒng) 需要完成 對(duì)工 作機(jī)構(gòu)的控制情 況 如下： 1） 進(jìn) 料控制 ,執(zhí) 行器件 為進(jìn) 料 電 機(jī) ,通 過對(duì)進(jìn) 料 電 機(jī)的起?？刂?,實(shí)現(xiàn)進(jìn)給 機(jī)構(gòu) 輸送板料，停止 輸 送板料的控制。 系 統(tǒng) 原 來 采用 繼電 器 — 接觸器控制 ,但控制系 統(tǒng)較 復(fù) 雜 ,大量 的硬件接 線 使系 統(tǒng) 可靠性降低 , 也 間 接降低了 設(shè)備 的工作效率。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。模塊式 PLC包括 CPU模塊、 I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 在冶金、化工、印 刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級(jí)和充分滿足需要。 WinAC提供兩種 PLC，一種是軟件 PLC，在用戶計(jì)算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。 圖 41 可 編 程控 器 輸 入 /輸 出 電 路的基本 結(jié) 構(gòu) 21 。KM5KM539。 可 編 程控制器是一種 將計(jì) 算機(jī)技，自 動(dòng) 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(dòng) 控制 設(shè)備 ,不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān) 量信 號(hào) 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。 參考文獻(xiàn)： [1] 林明星 電氣控制及可編程序控制器 北京機(jī)械工業(yè)出版社； 2021 [2] 李道霖 電氣控制與 PLC 原理及應(yīng)用（西門子系列 ） 電子工業(yè)出版社 2021 [3] 葛志凱 電氣控制與 PLC 技術(shù)及實(shí)訓(xùn) 科學(xué)出版社； 2021 [4] 吳 麗 電氣控制與 PLC 應(yīng)用技術(shù) （北京）機(jī)械工業(yè)出版社 2021 [5] 黃 凈 電氣控制及可編程序控制器 （北京）機(jī)械工業(yè)出版社 2021 [6] 中國自動(dòng)化網(wǎng)文庫中心