基于plc的液壓試驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-27 15:50本頁(yè)面
【正文】 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。 參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:人民郵電出版社,2007.[2] [M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2008.[3] [M].北京：人民郵電出版社,2004.[4] [M].北京:中國(guó)科學(xué)出版社,2008.[5] 李松晶. 叢大成. 姜洪洲. 液壓系統(tǒng)原理圖分析技巧[M ]. 化學(xué)工業(yè)出版社,2009（24）.[6] 郭宗仁,吳亦鋒,[M ].北京:人民郵電出版社,2009.[7] 李粵. 液壓系統(tǒng)PLC控制[J]. 化學(xué)工業(yè)出版社,2009.[8] 毛好喜. 液壓與氣動(dòng)技術(shù)[M]. 北京：人民郵電出版社,2009[9] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1999 .[10][M].國(guó)防工業(yè)出版社,2007.[11] [M].北京：人民郵電出版社，2007致 謝經(jīng)過(guò)半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。克服了采用繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線(xiàn)、安裝、改動(dòng)所需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力的缺點(diǎn), 也克服繼電器控制系統(tǒng)的可靠性差、控制不方便、響應(yīng)速度慢等不足?？刂瓢粹o、各處的行程開(kāi)關(guān)及壓力繼電器等開(kāi)關(guān)量信號(hào)直接與PLC 的輸入端子相連, PLC的開(kāi)關(guān)量輸出端子直接與各個(gè)電磁閥相連, 用PLC 上所帶的24V 電源或外接24V 電源驅(qū)動(dòng),在實(shí)驗(yàn)中，采用上位機(jī)PC與下位機(jī)PLC進(jìn)行通訊，并運(yùn)用 PC機(jī)上的編程軟件三菱PLC編程軟件GX 。 控制系統(tǒng)的PLC接線(xiàn)圖與I/0分配（圖21）圖21 控制系統(tǒng)的I/O分配表（表3）外接電器輸入端子外接電器輸出端子機(jī)器內(nèi)其他器件停止按鈕SB1A啟動(dòng)按鈕SB2B啟動(dòng)按鈕SB3A右限行程開(kāi)關(guān)SQ2A左限行程開(kāi)關(guān)SQ1B右限行程開(kāi)關(guān)SQ4B左限行程開(kāi)關(guān)SQ3X0X1X2X3X4X5X6原點(diǎn)控制接觸器KM1A右移動(dòng)控制接觸器KM2A左移動(dòng)控制接觸器KM3B右移動(dòng)控制接觸器KM4B左移動(dòng)控制接觸器KM5A缸泄油控制接觸器KM6B缸泄油控制接觸器KM7Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6輔助繼電器M10定時(shí)器T0，T1，T2，T3，T4，T5，T6表3 控制系統(tǒng)的PLC梯形圖與步進(jìn)圖 梯形圖如下圖22所示圖22 步進(jìn)狀態(tài)圖如下圖23所示圖23 PLC的選擇目前市場(chǎng)上的PLC 品種規(guī)格眾多, 控制功能也各有特點(diǎn)。 圖19 控制系統(tǒng)原理圖如下所示：（圖20）圖20圖中：TC1和TC2是二位四通電磁閥；TC3是二位二通電磁閥；A和B是油缸；1和3是單向調(diào)速閥；2和4是節(jié)流閥；5是溢流閥；6是壓力表；7是液壓泵。缸A右移動(dòng)到位后停留3s后，開(kāi)始第一次泄油，10S后開(kāi)始向左移動(dòng)，左移動(dòng)到位停留5s后，缸B開(kāi)始右移右移到限3s后開(kāi)始第二次泄油，10s后向左移，左移到限停留5s，故需分別設(shè)置一行程開(kāi)關(guān)SQSQSQSQ4。采用PLC 實(shí)現(xiàn)液壓試驗(yàn)臺(tái)的自動(dòng)循環(huán)控制, 需要在某些動(dòng)作位置設(shè)置位移傳感器或行程開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)動(dòng)作是否到位, 并確定從一個(gè)動(dòng)作轉(zhuǎn)入到下一個(gè)動(dòng)作的條件。(5) 軟件啟動(dòng)完成，顯示窗口畫(huà)面如圖15，軟件運(yùn)行模式默認(rèn)為“監(jiān)視模式”；圖15(6) 出現(xiàn)的“監(jiān)視狀態(tài)”提示欄顯示PLC處于“RUN”狀態(tài)及程序單循環(huán)執(zhí)行周期時(shí)間，該提示欄可關(guān)閉； 圖16 圖16 PLC程序仿真運(yùn)行/PLC程序軟元件測(cè)試說(shuō)明：仿真運(yùn)行環(huán)境下，光標(biāo)位置顯示藍(lán)色全色，處于接通狀態(tài)的輸入觸點(diǎn)、輸出線(xiàn)圈顯示藍(lán)色，對(duì)時(shí)間繼電器T、狀態(tài)寄存器C、數(shù)據(jù)寄存器D等軟元件均顯示當(dāng)前運(yùn)算數(shù)值(1) 順序點(diǎn)選主菜單欄中“在線(xiàn)”→“調(diào)試”→“軟元件測(cè)試”；(2) 進(jìn)入“軟元件測(cè)試”提示框畫(huà)面；“位軟元件”——欄內(nèi)可輸入X\Y\M\C\S等位軟元件； 點(diǎn)擊“強(qiáng)制ON”接通軟元件觸點(diǎn)或線(xiàn)圈，點(diǎn)擊“強(qiáng)制OFF”斷開(kāi)軟元件觸點(diǎn)或線(xiàn)圈，短促間隔點(diǎn)擊“強(qiáng)制ON/OFF取反”可以近似模擬觸發(fā)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作； “字軟元件”——欄內(nèi)可輸入T/D等字軟元件； 在“設(shè)置值”框內(nèi)輸入模擬設(shè)置值，點(diǎn)擊“設(shè)置”按鍵開(kāi)始時(shí)間繼電器、數(shù)據(jù)寄存器相關(guān)的仿真運(yùn)算；“執(zhí)行結(jié)果”——欄內(nèi)顯示各類(lèi)軟元件仿真運(yùn)行的結(jié)果(3) 對(duì)于不同類(lèi)型的軟元件觸點(diǎn)的測(cè)試中仿真、復(fù)位、觸點(diǎn)塊顏色變化列表如下：表2觸點(diǎn)類(lèi)型仿真動(dòng)作啟動(dòng)按鍵模擬狀態(tài)仿真復(fù)位按鍵觸點(diǎn)塊顏色常開(kāi)強(qiáng)制ON接通強(qiáng)制ON/OFF取反白色→藍(lán)色常閉強(qiáng)制ON斷開(kāi)強(qiáng)制ON/OFF取反藍(lán)色→白色上升沿脈沖強(qiáng)制ON短促接通強(qiáng)制ON/OFF取反白→藍(lán)→白下降沿脈沖強(qiáng)制OFF短促接通強(qiáng)制ON/OFF取反白→藍(lán)→白表2 退出仿真運(yùn)行/返回寫(xiě)入模式(1) 順序點(diǎn)選主菜單欄中“工具”→“梯形圖邏輯測(cè)試舊結(jié)束”；(2) 點(diǎn)擊圖示提示框內(nèi)“確定”，結(jié)束梯形圖邏輯測(cè)試，退出仿真運(yùn)行；(3) 仿真運(yùn)行退出后，GX Developer默認(rèn)模式為“讀出模式”；(4) 如需繼續(xù)修改編輯PLC程序，需由“讀出模式”轉(zhuǎn)為“寫(xiě)入模式”，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊程序工具條處第3個(gè)按鍵轉(zhuǎn)為“寫(xiě)入模式”；圖17圖17 保存程序/退出軟件第五章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)仿真的總體方案利用三菱公司的GX Developer、GX Simuloter、GT Designer2以及GT Simuloter2系列軟件開(kāi)發(fā)工藝控制系統(tǒng)的流程如圖所示：圖18圖18 控制系統(tǒng)要求分析控制系統(tǒng)的組成：在液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，把各種指令信號(hào)和檢測(cè)液壓缸運(yùn)動(dòng)的反饋信號(hào)作為 PLC的輸入，而 PLC輸出的控制信號(hào)，控制液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)中各個(gè)電磁閥的電磁鐵，進(jìn)而控制液壓油路的流動(dòng)方向和速度，從而控制液壓缸的往返運(yùn)動(dòng)及其速度。(3) 軟件自動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)顯示“PLC寫(xiě)入”提示框，不要有任何操作干擾。（5） “創(chuàng)建新工程”提示欄內(nèi)點(diǎn)選“PLC類(lèi)型”，在下拉菜單內(nèi)選擇所用PLC類(lèi)型，此文以FX2N型PLC為例說(shuō)明，點(diǎn)選“FX2N(C)”亮后左鍵單擊進(jìn)行確認(rèn)，按“確認(rèn)”完成創(chuàng)建。（3） 新建一個(gè)PLC程序，順序點(diǎn)選主菜單欄中“工程”→“創(chuàng)建新工程”。 三菱PLC編程軟件GX Developer Simulator 6C版的結(jié)合使用演示 進(jìn)入編程軟件GX Developer （1） 點(diǎn)選“開(kāi)始”菜單欄，順序點(diǎn)選“所有程序”→“MELSOFT應(yīng)用程序”→“GX Developer”，點(diǎn)擊打開(kāi)。（2） 安裝好編程軟件和仿真軟件后,在桌面或者開(kāi)始菜單中并沒(méi)有仿真軟件的圖標(biāo)。第四章 三菱PLC仿真軟件GX Simulator6C與編程軟件的結(jié)合使用 三菱PLC仿真軟件的簡(jiǎn)介（1） 仿真軟件的功能就是將程序在虛擬的PLC中啟動(dòng)運(yùn)行,如果沒(méi)有編好的程序,如何進(jìn)行仿真? 所以,在安裝仿真軟件GXSimulator之前,必須先安裝編程軟件GXDeveloper,并且版本要互相兼容。 仿真在GX Developer 7C軟件中增添了PLC程序的離線(xiàn)調(diào)試功能，即仿真功能。 在線(xiàn)監(jiān)控與仿真GX Developer軟件提供了在線(xiàn)監(jiān)控和仿真的功能。這里的替換點(diǎn)數(shù)與編程元件替換中的替換點(diǎn)數(shù)的使用和含義是相同。操作步驟：（1）選擇查找/替換菜單中常開(kāi)常閉觸點(diǎn)互換功能，并顯示互換窗口，輸入元件名。（5）執(zhí)行替換操作，可完成全部替換、逐個(gè)替換、選擇替換。（3）選擇新指令的類(lèi)型，輸入元件名。操作步驟：（1）選擇查找/替換菜單中指令替換功能，并顯示指令替換
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