基于plc的壓入機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-08-15 13:20 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3。 14 基于 PLC 壓入系統(tǒng)的控制要求 15 仿真 GXWorks2 19 GXworks2 模擬運(yùn)行 20 結(jié)束語(yǔ) 26 致謝 27 參考文獻(xiàn) 28 附錄 29 6 基于 PLC 的壓入機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 引言 可 編程序控制器 ( PLC)是 在邏輯電路開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)上， 綜合 運(yùn)用 計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來(lái) ，用來(lái)取代 傳統(tǒng)繼電器 的一種新型的工業(yè)控制裝置 。對(duì)于傳統(tǒng)的繼電器來(lái)講， 它 的 可靠性 相對(duì)較 高、程序 相對(duì)簡(jiǎn)便 、 修 護(hù) 組裝 方便等優(yōu)點(diǎn) 。在工業(yè)控制 方面被 廣泛地 運(yùn) 用 。壓入機(jī)是種無(wú)人操作可獨(dú)立進(jìn)行生產(chǎn)加工的自動(dòng)化設(shè)備，要求其 結(jié)構(gòu)必須可靠、穩(wěn)定 、準(zhǔn)確 和執(zhí)行效率高。 對(duì)于壓入機(jī)而言， 操作人員 能夠通過(guò)人機(jī)界面 與 PLC 之間進(jìn)行 相互作用，是溝通PLC 的橋梁 。 伴隨著人力資源的緊張以及人力成本的增加，傳統(tǒng)的手工作業(yè)方式已不能適應(yīng)當(dāng)前的生產(chǎn)節(jié)奏。自動(dòng)機(jī)械的推行，可以很好的解決了這一現(xiàn)狀。在各式各樣的自動(dòng)化機(jī)械中，壓入機(jī)是種運(yùn)用比較廣范的機(jī)臺(tái)。傳統(tǒng)的 手工壓入機(jī)，需要人去操作驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)機(jī)臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而完成工件的加工。既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。而自動(dòng)壓入機(jī)的推行，可以縮減人力，實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)人看管的工作方式。 本課題通過(guò)推現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的觀(guān)察，以節(jié)約人力資源為理念，進(jìn)行自動(dòng)機(jī)臺(tái)的設(shè)計(jì)研發(fā)。以達(dá)到精簡(jiǎn)人力，全面達(dá)成自動(dòng)化的目標(biāo)。主要是研究自動(dòng)機(jī)的相關(guān)程序部分，即機(jī)臺(tái)軟元件。對(duì) PLC 的邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。一個(gè)完善的 PLC 程序，可以出色的執(zhí)行相關(guān)的機(jī)械動(dòng)作。通過(guò)對(duì) PLC 編程的熟練運(yùn)用，撰寫(xiě)自動(dòng)程序。同時(shí)，還需要對(duì)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)方式十分熟悉。通過(guò)模擬運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)是否能夠達(dá)到理想 的工作狀態(tài)。 1 可編程控制器（ PLC）的概述 可編程控制器 于工業(yè)制造和階段性的實(shí)踐生產(chǎn)中，會(huì)運(yùn)用到大批量的開(kāi)關(guān)邏輯來(lái)達(dá)成順序控制，能夠按照預(yù)先設(shè)定好的順序進(jìn)行動(dòng)作，通過(guò)邏輯聯(lián)系來(lái)達(dá)成邏輯控制保護(hù)，以及 7 對(duì)海量的數(shù)據(jù)采集。 可編程序控制器，英文稱(chēng) Programmable Controller，簡(jiǎn)稱(chēng) PC。為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)（ Personal Computer）區(qū)別， 把 PLC 當(dāng)作可編程控制器的英文縮寫(xiě) 。 隨著 計(jì)算機(jī)的不斷推進(jìn)及跳躍性發(fā)展， PLC 的功能也在不斷的成熟。隨著用戶(hù)需求的不斷提高和信息篩選和應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展。 PLC 在原有的開(kāi)關(guān)量的基本控制上，可達(dá)成事物的模擬處理以及運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 可編程控制器是和個(gè)人 PC 一樣，通過(guò)微處理器作為核心部件，去達(dá)成數(shù)字運(yùn)算操作，在工業(yè)生產(chǎn)表現(xiàn)進(jìn)行應(yīng)用從而體現(xiàn)出它的實(shí)際價(jià)值。通過(guò)運(yùn)用其內(nèi)部存儲(chǔ)單元來(lái)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)算等操作指令，并且通過(guò)存在的內(nèi)部達(dá)成執(zhí)行反饋進(jìn)行信息的判斷，對(duì)外部的輸入、輸出點(diǎn)的置位或復(fù)位來(lái)控制機(jī)械的動(dòng)作或生產(chǎn)過(guò)程。 PLC 強(qiáng)大的控制能力以及超強(qiáng)的運(yùn)算能力在過(guò)程控制得到極為廣泛的應(yīng)用，小到一些十分簡(jiǎn)單的家用設(shè)備，大到工業(yè)生產(chǎn)的 過(guò)程，以及交通運(yùn)輸?shù)鹊?，無(wú)不體現(xiàn)出PLC 存在的必要 PLC 的組成和工作原理 圖 11 PLC 的組成和工作原理圖 8 由圖 11 所示，我們可以看出 PLC 主要由：電源組件、中央處理器（ CPU）、存儲(chǔ)器、 I/O 擴(kuò)展接口、外部設(shè)備接口以及輸入輸出接口組成，下面即對(duì)各主要部件作詳細(xì)描述： （ 1） CPU： PLC 與個(gè)人計(jì)算機(jī)的功用有些相類(lèi)似， CPU 同樣是 PLC 的核心部件。它主要由寄存器、運(yùn)算器、控制器以及能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)部件之間的數(shù)據(jù)的傳輸以及控制輸入輸出狀態(tài)的完整總線(xiàn)組成，核心作用是：收集存儲(chǔ)用戶(hù)撰寫(xiě)的程序以及數(shù)字 文本；掃描診斷接收的程序是否存在語(yǔ)法上的錯(cuò)誤；編譯用戶(hù)撰寫(xiě)的程序，并逐步進(jìn)行掃描執(zhí)行，將執(zhí)行的結(jié)果存儲(chǔ)在內(nèi)部的寄存器里面；當(dāng) PLC 掃描寄存器時(shí)執(zhí)行存儲(chǔ)結(jié)果動(dòng)作。 （ 2） 電源組件：電源為 PLC 持續(xù)供應(yīng)電源。電源類(lèi)型主要有 AD/DC 型。 （ 3）存儲(chǔ)器：內(nèi)部的 存儲(chǔ)器核心作用是能夠存儲(chǔ)自身的應(yīng)用程序、用戶(hù)撰寫(xiě)的程序及數(shù)據(jù)，對(duì)于 PLC 而言?xún)?nèi)部存儲(chǔ)器的內(nèi)存大小決定了 PLC 的可適應(yīng)范圍。 （ 4） I/O 擴(kuò)展接口： PLC 和外部建立起通信都是運(yùn)用 I/O 來(lái)完成的。對(duì)于 PLC 而言，他不能直接識(shí)別外部信號(hào)，所以輸入端子是將外部的電 信號(hào)轉(zhuǎn)換成 PLC 可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。輸端子是講 PLC 的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成外部電路可識(shí)別的電信號(hào)。 （ 5）外部設(shè)備接口： 外接設(shè)備是溝通 PLC 的橋梁?？梢詫?duì) PLC 進(jìn)行輸入、輸出。一般的外部設(shè)備如上圖所示。如上位計(jì)算機(jī)、圖形監(jiān)控系統(tǒng)、打印機(jī)等。 PLC 工作原理 9 圖 12 PLC 工作原理圖 從圖 12 所示，我們可以看出 PLC 的一個(gè)完整的掃描周期包括自診斷、通訊、輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行、輸出刷新所用時(shí)間： （
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