【導讀】送到下一工序的順序控制的設備,它要求其控制設備具有很強的抗干擾能力。業(yè)程控中的應用越來越廣泛。計中采用了故障檢測、信息保護與恢復等措施，進一步提高了PLC的可靠性。通過對自動剪板機的工作原理的分析，提出總體設想，初步設計了。電氣傳動部分的設計方案和PLC控制的程序流程圖。使系統(tǒng)可靠性降低,也間接地降低了設備的工作效率。采用可編程控硬件制器較好地解決了這一問。它是一種將計算機技術、自動控制技術和通信技術結合在一起的新型工業(yè)自。能設備之間的通信?？俊⒐に噮?shù)修改方便、自動化程度高等優(yōu)點。在我國,國家政策對發(fā)展低成本自動化的重要性等方面進行了大力的支持,加之PLC以其在硬件設計中采用了屏蔽、濾波、光。早期的可編程控制器在功能上只能進行邏輯控制，因。隨著技術的發(fā)展，其控制功能不斷增強，可編程程控器還可以進行算術運算，種類型的機械生產過程。實現(xiàn)板材加工的自動控制。

　　

【正文】 門子的全集成自動化網(wǎng)絡平臺提供了從控制級一直到現(xiàn)場級的一致性通訊， “SIMATIC NET” 是全部網(wǎng)絡系列產品的總稱，他們能在工廠的不同部門，在不同 的自動化站以及通過不同的級交換數(shù)據(jù)，有標準的接口并且相互之間完全兼容。 5． 人機界面（ HMI）硬件 HMI硬件配合 PLC使用，為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板 TD200（可顯示中文）， OP3， OP7， OP17等；圖形 /文本操作面板 OP27， OP37等，觸摸屏操作面板 TP7， TP27/37， TP170A/B等； SIMATIC面板型 PC670等。個人計算機（ PC）也可以作為 HMI硬件使用。 HMI硬件需要經過軟件（如 ProTool）組態(tài)才能配合 PLC使用。 20 6． SIMATIC S7工業(yè)軟件 西門子的工業(yè)軟件分為三個不同的種類： （ 1）編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基于 PLC或 PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護等控制所需的工具。 STEP 7標準軟件包 SIMATIC S7是用于S7300/400， C7 PLC和 SIMATIC WinAC基于 PC控制產品的組態(tài)編程和維護的項目管理工具， STEP 7Micro/WIN是在 Windows平臺上運行的 S7200系列 PLC的編程、在線仿真軟件。 （ 2）基于 PC的控制軟件 基于 PC的控制系統(tǒng) WinAC允許使用個人計算機作為可編程序控制器（ PLC）運行用戶的程序，運行在安裝了 Windows 的 SIMATIC工控機或其它任何商用機。 WinAC提供兩種 PLC，一種是軟件 PLC，在用戶計算機上作為視窗任務運行。另一種是插槽 PLC（在用戶計算機上安裝一個 PC卡），它具有硬件 PLC的全部功能。 WinAC與 SIMATIC S7系列處理器完全兼容，其編程采用統(tǒng)一的 SIMATIC編程工具（如 STEP 7），編制的程序既可運行在 WinAC上，也可運行在 S7系列處理器上。 （ 3）人機界面軟件 人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面（ HMI）或 SCADA系統(tǒng)，支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種，一種是應用于機器級的 ProTool，另一種是應用于監(jiān)控級的 WinCC。 ProTool適用于大部分 HMI硬件的組態(tài)，從操作員面板到標準 PC都可以用集成在 STEP 7中的 ProTool有效地完成組態(tài)。 ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài)，如： OP3， OP7， OP17， TD17等。 ProTool/Pro用于組態(tài)標準 PC和所有西門子 HMI產品， ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件，其運行版也用于 Windows平臺的監(jiān)控系統(tǒng)。 圖 41 可 編 程控 器 輸 入 /輸 出 電 路的基本 結 構 21 。 I/O 端子分配 1 輸入設備 限位 開關 : SQ1, SQ2, SQ3,SQ4,SQ5, SQ6, SQ7 系 統(tǒng) 的停止 啟動 按 鈕 : SB1173。, SB2 2 輸 出 設備 一 塊 板料剪切完成并落入小 車時 , 光 電檢測開關 SQ7合一次 ,計數(shù)器 作 減 1計 數(shù) 。本 設計 中假 設 小 車 可最多 載 40塊 板料。 KM1控制送料機 構電 機的接觸器； KM KM2ˊ控制 壓塊電 機的接觸器， 驅動電 機的正反 轉 ，控制 壓塊壓緊 和放松板料； KM KM3ˊ分 別 控制剪切 電 機的接觸器， 驅動電 機的正反 轉 ，控 制剪切刀上 下運 行； KM4和 KM4ˊ控制送料小 車電 機的接觸器， 驅動電 機的正反 轉 ,從 而控制小 車 的左行和右行。 HL1為 小 車空載 指示 ,根據(jù)需要 , 還 可增 設 其它信 號指 示。其 輸 入 輸 出端子分配如 圖 42所示。 SB1SB2SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6SQ7COMCOM 停止啟動板料到位壓塊上限壓塊下限剪切到狀態(tài)小車到位小車狀態(tài)板料計數(shù)卸貨按鈕PLC KM3KM4KM439。KM5KM539。KM6KM7HLAC 220V送料電機壓塊上移壓塊下移剪切刀上移剪切刀下移小車左行小車右行小車空載指示燈DC 24V 圖 42 自 動 剪板機 PLC控制系 統(tǒng) I/O端子分配 圖 22 把 現(xiàn)場開關輸入設備按編號 接在 PLC 的 輸 入端子上，相 應 的 輸 出 設備 接 在輸 出端子上 (SB1,SB2 是按鈕，其他是開關 )（ 輸入輸出端應是 M 與 L 而非 ） 。其端子的 對應輸 入 輸出 輸 入 為 ： 表 1 I/O 地址分配表 輸入 輸出 系統(tǒng) 停止 SB1 送料電機 KM3 系統(tǒng)啟動 SB2 壓塊上移 KM4 板料到位 SQ1 壓塊下移 KM4ˊ 壓塊上限 SQ2 剪切刀上移 KM5 壓塊下限 SQ3 剪切刀下移 KM5ˊ 剪切刀狀態(tài) SQ4 小車左行 KM6 小車到位 SQ5 小車右行 KM7 小車狀態(tài) SQ6 空載指示燈 HL 板料計數(shù) SQ7 卸貨按 鈕 系統(tǒng)的軟件 PLC 有可控硅、二極管、繼電器三種輸出方式，此為繼電器輸出。 SB1173?！? SB2— SQ1— SQ2— SQ3— SQ4— SQ5— SQ6— SQ7— — 輸 出： KM1— KM2— KM2ˊ — KM3— KM3ˊ — KM4— KM4ˊ — HL1— 統(tǒng) 的 軟 件 分析可知，本系 統(tǒng) 是一 個 多 任務 步的 順 序控制系 統(tǒng) ， 運 用模 塊 化程序 結 構 ,實現(xiàn) 系 統(tǒng) ，有 結 構 簡單 、 編 程方便等優(yōu) 點 。利用 PLC 移位寄存器的移位功能，可實現(xiàn) 步 進順 序控制，使每一步 嚴格 按 順 序 動 作。 計數(shù)器對 每 車 板料 進 行 計數(shù) ，其值由用 戶 根據(jù)需要 設 定。 系 統(tǒng) 的流程 圖 23 控制系 統(tǒng) 的流程 順 序如 圖 43所示： 圖 43 控制系 統(tǒng) 的流程 圖 統(tǒng) 的梯形 圖 （采用 s7200編程） 1 系 統(tǒng) 的梯形 圖 24 25 26 27 28 圖 41 系 統(tǒng) 的梯形 圖 29 圖 42 程序仿真 圖 4 結 束 語 自 動 剪板機是一種精確控制板材加工尺寸 ,將大塊 金 屬 板材 進 行自 動 循 環(huán) 剪切加工 ,并由送料 車運 送到下一工序的自 動 化加 工設備 ，其整 個工藝過 程很符合順 序控制的要求，所以，在控 制過 程中，采用可 編 程控制器 對 自 動 剪板機 進 行控制。 可 編 程控制器是一種 將計 算機技，自 動 控制技 術 和通信技 術結合在一 起的新型 工業(yè) 自 動 控制 設備 ,不僅能實現(xiàn)對開關 量信 號 的 邏輯控 制 ,還 能 實現(xiàn) 與上位 計算機等智能 設備之間 的通信。 它較 好地解 決 了采用 繼電 器 接觸器控制，控 制系統(tǒng)較 復 雜 ,大量的接 線 使系 統(tǒng) 可靠性降低 ,也 間 接地降低了 設備 的工作效率 這 一問題 。因此 ,將 PLC 應 用于 該 控制 , 具有操作 簡單 、 運 行可靠、抗干擾能力 強 、編 程 簡單 ，控制精度高的特 點 。在控制的 過 程中，剪板機剪板的 個數(shù) 可根據(jù) 工藝參數(shù) 方便的修改 ，而且利用光 電 接近 開關檢測 板料 狀態(tài) 非常準確。 30 本次實驗針對自動剪板機的設計，在老師的輔導之下，除了大體的程序設計外，細節(jié)一樣不可或缺，過載保護，報警，模式選擇，循環(huán)選擇等等， 都必須加入才是一個完整的設計。經過短短的幾周時間，我所設計的剪切 機我認為是不能完全達到標準的，但是至少 是比較完善的設計，從手自動選擇開始，然后循環(huán)模式選擇，再添加了機器報警和過載保護來有效的防治機器在運作時的故障損傷。這些都是對我將來的設計大有幫助的內容，我認為在將來擁有充足設計時間和校對時間的我，應該有能力將設計完善?？梢哉f這次的設計讓我受益匪淺。 參考文獻： [1] 林明星 電氣控制及可編程序控制器 北京機械工業(yè)出版社； 2021 [2] 李道霖 電氣控制與 PLC 原理及應用（西門子系列 ） 電子工業(yè)出版社 2021 [3] 葛志凱 電氣控制與 PLC 技術及實訓 科學出版社； 2021 [4] 吳 麗 電氣控制與 PLC 應用技術 （北京）機械工業(yè)出版社 2021 [5] 黃 凈 電氣控制及可編程序控制器 （北京）機械工業(yè)出版社 2021 [6] 中國自動化網(wǎng)文庫中心