【正文】 controls Engineering Ltd， The PLC。另外還要感謝我的同學(xué)石天山， 周學(xué)福，在程序編譯過程中的問題，他們能也能耐心細(xì)致的給我講解。 通過近半年的設(shè)計，使我對拿到一個新項(xiàng)目有了一定的設(shè)計思路，尤其是和自己專業(yè)不是很對口的情況，也能順利進(jìn)行，在畢業(yè)設(shè)計過程中，我熟練掌握了 Protel99繪圖和編程設(shè)計語言，對我以后的工作有了很大幫助。（ 3）程序設(shè)計，由于對程序不夠了解，以至在程序方面的問題最多，編制步進(jìn)指令圖時常常不能轉(zhuǎn)換，還有就是調(diào)試時，常遇到問題，多虧導(dǎo)師的解答。 在整個設(shè)計過程中，主要存在以下幾方面的困難：（ 1）對于設(shè)計課題和要求概念不清晰，雖然通過查閱了很多資料，但對設(shè)計的具體工藝過程分析不夠透徹，在這方面導(dǎo)師給了我很大幫助，由于本課題主要是研究 PLC 的應(yīng)用，并不是針對機(jī)械 加工要求，因此她將具體工件的機(jī)械零件圖，以及整個機(jī)械工藝系統(tǒng)圖給我看了看，并耐心地將具體工藝過程進(jìn)行講解，使我腦海中有了具體模型和設(shè)計思路。完成編譯后對程序進(jìn)行調(diào)試。 繪圖結(jié)束后，認(rèn)真羅列了輸入輸出信號，初步學(xué)習(xí)了可編控制器編程語言。本課題為剎車上缸蓋，采用 8 工位加工順序，實(shí)現(xiàn)工藝需要，工藝要求有鉆孔，擴(kuò)孔，锪端面止口，切槽，銑，鏜，和攻絲。 新學(xué)期開始后，正式開始畢業(yè)設(shè)計，我收集了大量對設(shè)計有幫助的信息。還在網(wǎng)上查詢了最新組合機(jī)床和 PLC 的發(fā)展，初步收集資料 ，并認(rèn)真做好了英文翻譯。 25 設(shè)計小結(jié) 本課題主要研究的是 PLC 控制在組合機(jī)床的應(yīng)用。步進(jìn)梯形圖使用 SET、 OUT 和 STL 步進(jìn)指令驅(qū)動狀態(tài)器 S，完成功能圖要求的控制過程。梯形圖 采用體型圖或指令語句輸入程序時，需將功能圖改寫為步金梯形圖或步進(jìn)指令采用梯形圖方式編制程序最主要的優(yōu)點(diǎn)是電路比較直觀，但是也有缺點(diǎn)，在步進(jìn)控制程序設(shè)計時比較困難，電路工作原理不易理解，功能圖編程的應(yīng)用即是解決這個問題。獨(dú)立式每點(diǎn)構(gòu)成單元電路，匯點(diǎn)式多點(diǎn)構(gòu)成單元電路，其接線采用分組形式，以適應(yīng)同機(jī)使用不同電源等目的，各組端子數(shù)可為 2點(diǎn)、 8點(diǎn)、 16點(diǎn)、 32點(diǎn)等。 第五節(jié) 連接設(shè)計 在確定了 PLC的型號和輸入輸出信號后，進(jìn)行 PLC接線設(shè)計。（ 2）功能的選擇（ 3）存儲容量的選擇（ 4）輸入、輸出功能及負(fù)載能力選擇 主要從輸入輸出點(diǎn)的類型上考慮，比對于輸入，一般應(yīng)該選用帶光電隔離的模塊，一增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力和電氣保 護(hù)；根據(jù)輸出放大電路的器件類型，可編程控制器有 3種： ：常用于交 /直流輸出電路 ：常用于直流輸出電路 ：常用于交流輸出電路 . 根據(jù)本課題的輸入輸出信號分析時，輸入 31點(diǎn)，輸出 28點(diǎn)，總點(diǎn)數(shù)為 59點(diǎn)，所以我們選擇一個 60接口和一個 8接口的 PLC串聯(lián)起來；在輸入輸出中，我們又用到交流直流電壓，所以我們選擇既可以直流輸出又能交流輸出的繼電器輸出方式。 根據(jù)加工工藝分析，確定輸入輸出信號和地址表 一、輸入信號： （一）按鈕輸入信號 18 暫停（ SB0）夾緊（ SB1）松開（ SB4）抬起（ SB2） 前進(jìn) （ SB5） 后退 （ SB6） 主軸點(diǎn)動（ SB7） 冷卻（ SB11） 按鈕輸入共 8個 （二）旋鈕輸入信號 橫進(jìn)（ SA0） 全自動（ SA2） 半自動（ SA3） 2工位（ SA4） 3工位（ SA5） 4工位（ SA6） 5工位（ SA7） 6工位（ SA8） 按鈕輸入共 8個 （三）行程開關(guān)輸入信號 回轉(zhuǎn)臺行程開關(guān)（ SQ SQ SQ SQ4） 2工位行程開關(guān)（ 2SQ 2SQ2） 3工位行程開關(guān)（ 3SQ 3SQ2） ?? 6工位行程開關(guān)（ 6SQ 6SQ2） 夾具（ SP1） 行程開關(guān)輸入共 15個 輸入信 號共 31個 二、輸出信號： （一）指示燈輸出信號 原位 （ HL1）調(diào)整（ HL2）半自動（ HL3）全自動（ HL4） 指示燈輸出共 4個 （二）接觸器輸出信號 2工位電機(jī)（ KM2） 3工位電機(jī)（ KM3） ?? 6工位電機(jī)（ KM6），冷卻（ KM10） 接觸器輸出共 6個 （三）液壓滑臺和回轉(zhuǎn)臺輸出信號 2工位（ YV YV2） 3工位（ YV YV4） ?? 6工位（ YV YV YV1 YV12） 回轉(zhuǎn)臺（ YV1 YV YV2 YV22） 夾具（ YV2 YV24） 19 工位和回轉(zhuǎn)臺輸出共 18個 輸出信號共 28個 輸入信號和輸出信號共 59個 I/O地址分配表如下： ?? 第四節(jié) PLC型號選擇 以下為在 PLC選型時的要求： （ 1）規(guī)模的估算 要完成預(yù)定任務(wù)所需的 PLC規(guī)模主要取決于設(shè)備對輸入輸出點(diǎn)的需求量和控制過程。 第三節(jié) 輸入輸出信號 選擇用戶輸入設(shè)備 (按鈕，限位開關(guān)、傳感器等 )，輸出設(shè)備 (繼電器、接觸器、信號指示燈等 )，以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象 (電機(jī)、電磁閥等 )。執(zhí)行用戶程序過程中，元件映像寄存器中的數(shù)據(jù)既有第 n1次 掃描存入的數(shù)據(jù)稱 1，也有第 n次執(zhí)行程序的中間結(jié)果。校驗(yàn)成功，則根據(jù)設(shè)備協(xié)議解碼輸出，并返回 0: PLC執(zhí)行用戶程序的過程 根據(jù) PLC的工作流程，設(shè) PLC的輸入數(shù)據(jù)為 X，輸出數(shù)據(jù)為 Y。接收設(shè)備 返回數(shù)據(jù)，完成一次通訊過程 。 根據(jù)設(shè)備協(xié)議形成讀命令，進(jìn)行連接請求 。 整體流程描述如下 : 1. 初始化驅(qū)動構(gòu)件，創(chuàng)建通道 。 整個 PLC 工作流程如圖 1。 (5)外設(shè)口服務(wù) 在外設(shè)口服務(wù)階段， CPU配器的通信處理。 b. 讀輸出元件映像寄存器中的狀態(tài)。從輸入電路中讀取各輸入點(diǎn)的狀態(tài)并將此狀態(tài)寫入輸入映像寄存器中，也就是刷新輸入映像寄存器的內(nèi)容。 圖 PLC工作過程圖 17 （ 4） I/O刷新 在 I/O 刷新階段， CPU主要作兩件事情?？梢姡谝粋€掃描周期中元件映像寄存器中的內(nèi)容是可 變的 . （ 3）掃描周期的計算 在掃描周期的計算階段，若預(yù)先設(shè)定了掃描周期的值，則進(jìn)入等待，直至達(dá)到該設(shè)定值時掃描再往下進(jìn)行。同樣，所需的輸出繼電器或其他編程元件的狀態(tài)信息，是從元件映像寄存器中讀取的。在每個掃描周期的刀 0刷新階段， CPU從 PLC輸入端讀取一次信息并存入輸入映像寄存器中。元件映像寄存器存儲著輸出，繼電器、各種輔助繼電器等的狀態(tài)，同樣用 1和 0表示它們 的通斷狀態(tài)。映像寄存器包括輸入映像寄存器和元件映像寄存器。如果屬于嚴(yán)重故障，則停止 PLC 的運(yùn)行。若有異常情況，故障顯示燈亮，判斷并顯示故障的性質(zhì)。對于一個選定的 PLC，合理編制程序是縮短響應(yīng)時間的關(guān)鍵。在PLC處于運(yùn)行 (RUN)狀態(tài)時，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作[2l。內(nèi)部處理階段， PLC要檢查 CPU 模塊的硬件是否輸入處理 正常，復(fù)位監(jiān)視定時器等 。 除了執(zhí)行用戶程序外，在每次循環(huán)過程中， PLC還要完成內(nèi)部處理、通信處理等工作，一次循環(huán)可以分為 5個階段，如圖 圖 PLC的掃描過程 PLC的這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。在運(yùn)行狀態(tài)， PLC通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能。可編程控制器在確定了工作任務(wù)，裝入專用程序后就成為一種專用機(jī)，它采用循環(huán)掃 15 描的工作方式，系統(tǒng)工作任務(wù)管理以及應(yīng)用程序執(zhí)行都是按照循環(huán)掃描方式完成的。完成一次掃描所用的時間稱為掃 描周期。下面以 OMRON公司的 CPMIA為例，介紹 PLC的工作流程。圖 PLC 典型結(jié)構(gòu)示意圖。陽單元是 PLC 與工業(yè)控制現(xiàn)場設(shè)備之間的連接部件。讀取用戶程序進(jìn)行解釋和執(zhí)行并將