【導(dǎo)讀】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。業(yè)程控中的應(yīng)用越來越廣泛。計(jì)中采用了故障檢測、信息保護(hù)與恢復(fù)等措施，進(jìn)一步提高了PLC的可靠性。通過對(duì)自動(dòng)剪板機(jī)的工作原理的分析，提出總體設(shè)想，初步設(shè)計(jì)了。電氣傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)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(shè)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(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。能設(shè)備之間的通信。靠、工藝參數(shù)修改方便、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。在我國,國家政策對(duì)發(fā)展低成本自動(dòng)化的重要性等方面進(jìn)行了大力的支持,加之PLC以其在硬件設(shè)計(jì)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(jìn)行邏輯控制，因。隨著技術(shù)的發(fā)展，其控制功能不斷增強(qiáng)，可編程程控器還可以進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，種類型的機(jī)械生產(chǎn)過程。實(shí)現(xiàn)板材加工的自動(dòng)控制。

　　

【正文】 門子的全集成自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了從控制級(jí)一直到現(xiàn)場級(jí)的一致性通訊， “SIMATIC NET” 是全部網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品的總稱，他們能在工廠的不同部門，在不同 的自動(dòng)化站以及通過不同的級(jí)交換數(shù)據(jù)，有標(biāo)準(zhǔn)的接口并且相互之間完全兼容。 5． 人機(jī)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(gè)人計(jì)算機(jī)（ PC）也可以作為 HMI硬件使用。 HMI硬件需要經(jīng)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(gè)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(hù)等控制所需的工具。 STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包 SIMATIC S7是用于S7300/400， C7 PLC和 SIMATIC WinAC基于 PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具， STEP 7Micro/WIN是在 Windows平臺(tái)上運(yùn)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(gè)人計(jì)算機(jī)作為可編程序控制器（ PLC）運(yùn)行用戶的程序，運(yùn)行在安裝了 Windows 的 SIMATIC工控機(jī)或其它任何商用機(jī)。 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。另一種是插槽 PLC（在用戶計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè) 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(yùn)行在 WinAC上，也可運(yùn)行在 S7系列處理器上。 （ 3）人機(jī)界面軟件 人機(jī)界面軟件為用戶自動(dòng)化項(xiàng)目提供人機(jī)界面（ HMI）或 SCADA系統(tǒng)，支持大范圍的平臺(tái)。人機(jī)界面軟件有兩種，一種是應(yīng)用于機(jī)器級(jí)的 ProTool，另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級(jí)的 WinCC。 ProTool適用于大部分 HMI硬件的組態(tài)，從操作員面板到標(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)準(zhǔn) PC和所有西門子 HMI產(chǎn)品， ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件，其運(yùn)行版也用于 Windows平臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)。 圖 41 可 編 程控 器 輸 入 /輸 出 電 路的基本 結(jié) 構(gòu) 21 。 I/O 端子分配 1 輸入設(shè)備 限位 開關(guān) : SQ1, SQ2, SQ3,SQ4,SQ5, SQ6, SQ7 系 統(tǒng) 的停止 啟動(dòng) 按 鈕 : SB1173。, SB2 2 輸 出 設(shè)備 一 塊 板料剪切完成并落入小 車時(shí) , 光 電檢測開關(guān) SQ7合一次 ,計(jì)數(shù)器 作 減 1計(jì) 數(shù) 。本 設(shè)計(jì) 中假 設(shè) 小 車 可最多 載 40塊 板料。 KM1控制送料機(jī) 構(gòu)電 機(jī)的接觸器； KM KM2ˊ控制 壓塊電 機(jī)的接觸器， 驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的正反 轉(zhuǎn) ，控制 壓塊壓緊 和放松板料； KM KM3ˊ分 別 控制剪切 電 機(jī)的接觸器， 驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的正反 轉(zhuǎn) ，控 制剪切刀上 下運(yùn) 行； KM4和 KM4ˊ控制送料小 車電 機(jī)的接觸器， 驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的正反 轉(zhuǎn) ,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(shè) 其它信 號(hào)指 示。其 輸 入 輸 出端子分配如 圖 42所示。 SB1SB2SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6SQ7COMCOM 停止啟動(dòng)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(jì)數(shù)卸貨按鈕PLC KM3KM4KM439。KM5KM539。KM6KM7HLAC 220V送料電機(jī)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(dòng) 剪板機(jī) PLC控制系 統(tǒng) I/O端子分配 圖 22 把 現(xiàn)場開關(guān)輸入設(shè)備按編號(hào) 接在 PLC 的 輸 入端子上，相 應(yīng) 的 輸 出 設(shè)備 接 在輸 出端子上 (SB1,SB2 是按鈕，其他是開關(guān) )（ 輸入輸出端應(yīng)是 M 與 L 而非 ） 。其端子的 對(duì)應(yīng)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(jī) KM3 系統(tǒng)啟動(dòng) 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(jì)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(gè) 多 任務(wù) 步的 順 序控制系 統(tǒng) ， 運(yùn) 用模 塊 化程序 結(jié) 構(gòu) ,實(shí)現(xiàn) 系 統(tǒng) ，有 結(jié) 構(gòu) 簡單 、 編 程方便等優(yōu) 點(diǎn) 。利用 PLC 移位寄存器的移位功能，可實(shí)現(xiàn) 步 進(jìn)順 序控制，使每一步 嚴(yán)格 按 順 序 動(dòng) 作。 計(jì)數(shù)器對(duì) 每 車 板料 進(jìn) 行 計(jì)數(shù) ，其值由用 戶 根據(jù)需要 設(shè) 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(jié) 束 語 自 動(dòng) 剪板機(jī)是一種精確控制板材加工尺寸 ,將大塊 金 屬 板材 進(jìn) 行自 動(dòng) 循 環(huán) 剪切加工 ,并由送料 車運(yùn) 送到下一工序的自 動(dòng) 化加 工設(shè)備 ，其整 個(gè)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(duì) 自 動(dòng) 剪板機(jī) 進(jìn) 行控制。 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。 它較 好地解 決 了采用 繼電 器 接觸器控制，控 制系統(tǒng)較 復(fù) 雜 ,大量的接 線 使系 統(tǒng) 可靠性降低 ,也 間 接地降低了 設(shè)備 的工作效率 這 一問題 。因此 ,將 PLC 應(yīng) 用于 該 控制 , 具有操作 簡單 、 運(yùn) 行可靠、抗干擾能力 強(qiáng) 、編 程 簡單 ，控制精度高的特 點(diǎn) 。在控制的 過 程中，剪板機(jī)剪板的 個(gè)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(guān)檢測 板料 狀態(tài) 非常準(zhǔn)確。 30 本次實(shí)驗(yàn)針對(duì)自動(dòng)剪板機(jī)的設(shè)計(jì)，在老師的輔導(dǎo)之下，除了大體的程序設(shè)計(jì)外，細(xì)節(jié)一樣不可或缺，過載保護(hù)，報(bào)警，模式選擇，循環(huán)選擇等等， 都必須加入才是一個(gè)完整的設(shè)計(jì)。經(jīng)過短短的幾周時(shí)間，我所設(shè)計(jì)的剪切 機(jī)我認(rèn)為是不能完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的，但是至少 是比較完善的設(shè)計(jì)，從手自動(dòng)選擇開始，然后循環(huán)模式選擇，再添加了機(jī)器報(bào)警和過載保護(hù)來有效的防治機(jī)器在運(yùn)作時(shí)的故障損傷。這些都是對(duì)我將來的設(shè)計(jì)大有幫助的內(nèi)容，我認(rèn)為在將來擁有充足設(shè)計(jì)時(shí)間和校對(duì)時(shí)間的我，應(yīng)該有能力將設(shè)計(jì)完善?？梢哉f這次的設(shè)計(jì)讓我受益匪淺。 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