電鍍生產(chǎn)線控制培訓(xùn)課程(編輯修改稿)
2025-07-14 14:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 置檢測器S1閉合——吊鉤下降進入1號槽——下限行程開關(guān)閉合——電鍍延時——吊鉤上升……，由3號槽內(nèi)吊鉤上升，然后左行至左限位，吊鉤下降至原位，即原位。按照要求，我們要實現(xiàn)以下工作方式：：用四個按鈕分別控制行車吊籃的上升、下降、左行和右行。：在原點按下啟動按鈕，電鍍生產(chǎn)線完成一個周期的的工作后，繼續(xù)下一個周期的工作；當(dāng)按下停止按鈕時，電鍍生產(chǎn)線并不馬上停止工作，而是完成當(dāng)前周期的工作后，返回原點停止。：從初始部開始，每按一下啟動按鈕，程序運行一步即停止；當(dāng)再次按下啟動按鈕，程序有運行一步……即每按一次啟動按鈕，程序只運行一步。單周期工作方式：在原點位置按下啟動按鈕，生產(chǎn)線按要求完成一個周期工作后，返回并停留在原點。第2章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 PLC機型選擇根據(jù)自動化電鍍生產(chǎn)線的控制要求，我們采用了德國西門子PLC S7300 CPU314型號，此類型PLC無論獨立運行，還是聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)都能完成各種控制任務(wù)。它的使用范圍可以覆蓋從替代繼電器的簡單控制到復(fù)雜的自動控制。其應(yīng)用領(lǐng)域包括各種機床、紡織機械、塑料機械、電梯等行業(yè)。S7300 CPU314通訊功能完善，具有極高的性能價格比是很突出的特點，也是我們采用它的主要原因。 PLC為此系統(tǒng)的控制核心，此系統(tǒng)的輸入信號有兩部分，一部分是原點、單周期、連續(xù)等面板控制按鈕，另一部分是多種行程開關(guān)，這些面板按鈕信號和傳感器信號作為PLC的輸入變量，經(jīng)過PLC的輸入接口輸入到內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器， 然后在PLC內(nèi)部進行邏輯運算或數(shù)據(jù)處理后，以輸出變量的形式送到輸出接口，從而驅(qū)動電機來控制行車的運行和吊鉤的升降。 I/O分配表及其端子接線圖在本次系統(tǒng)設(shè)計中，我們定義的I/O分配表如表21所示。將13個輸入信號和5個輸入信號按各自的功能類型分好，并與PLC的I/O點一一對應(yīng)，編排地址如下表。數(shù)字量擴展模塊的地址分配是從最靠近CPU模塊的數(shù)字量模塊開始，在本機數(shù)字量地址的基礎(chǔ)上從左到右按字節(jié)連續(xù)遞增，模擬量擴展模塊的地址是從最靠近CPU模塊的模擬量模塊開始，在本機模擬量地址的基礎(chǔ)上從左到右按字遞增。我們定義的I/O端子接線圖如圖22所示。由圖表可以看出,PLC控制系統(tǒng)的輸入信號有17個，均為開關(guān)量。其中單操作按鈕開關(guān)2個，行程開關(guān)4個，限位開關(guān)7個，選擇工作方式開關(guān)4個。PLC控制系統(tǒng)的輸出信號有4個，其中2個用于驅(qū)動吊鉤電機正反轉(zhuǎn)接觸器KMKM2,2個用于驅(qū)動行車電機正反轉(zhuǎn)接觸器KMKM4。表21 I/O地址分配表序號輸入序號輸出1啟動按鈕18上升繼電器2停止按鈕19下降繼電器3單周期工作20右行繼電器4連續(xù)工作方式21左行繼電器5步進工作方式6手動工作方式7位置檢測器8位置檢測器9位置檢測器10位置檢測器11 上限12下限13右限14手動上升15手動下降16手動右行17手動左行 圖22 I/OPLC外部接線圖23 電鍍生產(chǎn)線主電路圖電氣原理圖是根據(jù)電氣控制系統(tǒng)的工作原理，采用電器元件展開的形式，利用圖形符號和項目符號表示電路各電器元件中導(dǎo)電部件和接線端子連接關(guān)系的電路圖。電氣原理圖并不按電器元件實際布置來繪制，而是根據(jù)它在電路中所起的作用畫在不同的部位上。電氣原理圖具有結(jié)構(gòu)簡單、層次分明的特點，適合研究和分析電路工作原理，在設(shè)計研發(fā)和生產(chǎn)現(xiàn)場等方面得到廣泛應(yīng)用。電氣原理圖一般分為主電路和輔助電路兩部分，在本次設(shè)計中我們著重分析了主電路圖。在本設(shè)計中，根據(jù)電鍍生產(chǎn)線的工藝要求，只需用兩臺電機分別控制吊鉤的上升、下降和行車的左行、右行。接觸器KM1，KM2控制電動機M1的正、反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)吊鉤的上升和下降，接觸器KM3，KM4控制電動機M2的正、反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)行車的前進和后退。我們根據(jù)設(shè)計要求繪制了整個系統(tǒng)的工作流程圖，以便可以更清楚的認(rèn)識該生產(chǎn)線的生產(chǎn)全過程，整個系統(tǒng)的工作流程圖，如圖23所示。行車動作無非就是上下左右受控移動，按照指定的順序(即動作表)完成一系列的動作。要求有幾套動作表可以選擇，動作可以靜態(tài)修改，也可以在運行時由上位機動態(tài)修改。在這里，我們把行車的一個動作定義為：“到幾號工位上升，再到幾號工位下降”，或者是“延時幾秒”，每個動作表由若干個動作字組成，放在PLC 的數(shù)據(jù)寄存器里，動作表由PLC程序初始化，也可以在運行時通過串行通訊由上位機讀取和修改，PLC程序在運行時只是不斷地解釋和執(zhí)行動作表。裝卸臺清洗池風(fēng)干電鍍池吊籃S1S2S3S4S6S5下限檢測上限檢測處理1分鐘處理1分鐘處理10分鐘圖23電鍍生產(chǎn)線工作流程圖第3章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 軟件的組成及作用 PLC內(nèi)部資源內(nèi)部根據(jù)軟元件的功能不同，分成了許多區(qū)域，如輸入/輸出繼電器區(qū)、定時器區(qū)、計數(shù)器區(qū)、特殊繼電器區(qū)等。下面分別介紹下。：電氣自動控制的大部分領(lǐng)域都需要用定時器進行時間控制，靈活地使用定時器可以編制出復(fù)雜動作的控制程序。它是PLC中重要的編程元件，是累計時間增量的內(nèi)部器件。定時器的工作過程與繼電接觸器控制系統(tǒng)的時間繼電器基本相同，但它沒有瞬動觸點。使用時要提前輸入時間預(yù)設(shè)值。當(dāng)定時器的輸入條件滿足時開始計時，當(dāng)前值從0開始按一定的時間單位增加；當(dāng)定時器的當(dāng)前值達到預(yù)設(shè)值時，定時器觸點動作。利用定時器的觸點就可以得到控制所需的延時時間。：計數(shù)器可用來累計輸入脈沖的個數(shù)，經(jīng)常用于對產(chǎn)品
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