【正文】 的模塊撞擊行程開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)的觸點(diǎn)動作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。光電開關(guān)在本設(shè)計(jì)的薄鋼板自動剪切控制系統(tǒng)中有著重要的作用，光電開關(guān)實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)鋼板在各個(gè)位置的存在狀況，為PLC提供系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)的安全。當(dāng)光電開關(guān)輸出高電平時(shí)表明光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的光源被遮擋，光電開關(guān)接收器無法接收到光源，即光電開關(guān)發(fā)射器和接收器間存在物體。 光電開關(guān)示意圖假如選用DC 5V的光電開關(guān)，為了PLC的運(yùn)行穩(wěn)定，電源不由PLC直流電流供電，而是直接由外接電源供電。光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對目標(biāo)物體進(jìn)行探測。在自動控制系統(tǒng)中，往往應(yīng)用到許多傳感器，檢測生產(chǎn)過程的各個(gè)物理量，為控制器做出合理的判斷提供依據(jù)。依此類推，如果需要讀取B或C組撥碼盤所設(shè)定的數(shù)時(shí)，只要令本身的控制端為高電平，其它兩組的為低電平即可。當(dāng)需要讀取A組撥碼盤所設(shè)定的數(shù)據(jù)時(shí)，則A組撥碼開關(guān)所串聯(lián)的8個(gè)二極管處于正向接法，而B和C組撥碼盤串聯(lián)的16個(gè)二極管處于反向接法。 一片撥碼盤與PLC連接本設(shè)計(jì)為了滿足脈沖數(shù)設(shè)定需要使用了3片2位十進(jìn)制數(shù)輸出的BCD撥碼盤，最大設(shè)定數(shù)為99999。其接通的BCD 碼輸出線狀態(tài)正好與撥盤指示的10 進(jìn)制數(shù)相一致，符合2－10 進(jìn)制編碼關(guān)系。每片BCD 撥碼盤后面有5 個(gè)接點(diǎn)，其中C 為輸入控制線，另外4 根是BCD碼輸出信號線。BCD 撥碼盤是十進(jìn)制輸入，BCD 碼（即2－10 十進(jìn)制）輸出，又稱為8421 撥碼盤。由于撥碼盤具有接口簡單、數(shù)據(jù)鎖存、操作方便直觀、便于安裝等優(yōu)點(diǎn)，因此在需要輸人少量控制參數(shù)和數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，經(jīng)常采用撥碼盤作為輸人部件[5]。在工業(yè)控制中， 輸人設(shè)備必不可少。前面曾經(jīng)考試過，為了方便，不用外置電源，用PLC內(nèi)部電源給各種傳感器和光電開關(guān)提供電源。中空型光電編碼器的機(jī)械安裝主要注意以下問題：要避免與編碼器剛性連接，應(yīng)采用板彈簧；安裝時(shí)編碼器應(yīng)輕輕推入被套軸，嚴(yán)禁用錘敲擊，以免損壞軸系和碼盤；長期使用時(shí)，請檢查板彈簧相對編碼器是否松動；固定編碼器的螺釘是否松動。(a)正轉(zhuǎn) （b）反轉(zhuǎn) 區(qū)分旋轉(zhuǎn)方向的A、B兩組脈沖序列選擇合適的光電編碼器，對提高系統(tǒng)整體性能到頭重要。為了獲得轉(zhuǎn)速的方向，可增加一對發(fā)光與接收裝置使兩對發(fā)光與接收裝置錯(cuò)開光柵節(jié)距的1/4，兩組脈沖序列A和B的相位相差90度，[2]。由于光電碼盤與電動機(jī)同軸，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤與電動機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號；通過計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。這是目前應(yīng)用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。本設(shè)計(jì)的薄鋼板自動剪切控制系統(tǒng)簡單分為控制部分，輸入模塊和輸出模塊。如果鋼板尺寸和設(shè)定一致，則啟動沖壓系統(tǒng)進(jìn)行剪切，如果超出或者不夠，則電機(jī)反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)補(bǔ)充直到與設(shè)定值一致再剪切，接著剪切下一塊鋼板，不斷循環(huán)。用撥碼盤設(shè)定剪切尺寸參數(shù)，鋼帶頭對好沖頭，光電編碼器處于零位，然后啟動自動控制按鍵，如果檢測到裝料小車到位，系統(tǒng)進(jìn)入自動控制狀態(tài)，將鋼板剪切，傳送到裝料小車上。1開卷機(jī)；2矯正機(jī)；3光電開關(guān)；5限位光電開關(guān)；6光電編碼器；7測量輥；8動力輥；9電機(jī)；10沖頭；11傳送帶；12行程開關(guān)；13光電開關(guān)；14小車；15套坑 鋼板剪切結(jié)構(gòu)組成圖，PLC完成開卷機(jī)和矯正機(jī)同步傳送，鋼板位置檢測采樣，沖頭控制，傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)控制，小車位置檢測，小車裝載鋼板量檢測等工作。（4）鋼板剪切的精度要在一定范圍之內(nèi)，剪切尺寸2m，誤差不超過1mm。（2）通過撥碼盤設(shè)置薄鋼板剪切尺寸參數(shù)，可根據(jù)不同需求改變其參數(shù)。手動檔時(shí)，用點(diǎn)動的方式，人工完成鋼板穿帶，零位校準(zhǔn)?；谝陨螾LC特點(diǎn)，本課題主要研究如何應(yīng)用S7200PLC設(shè)計(jì)一個(gè)薄鋼板自動剪切控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是如何提高控制的精度。PLC以其靈活性、快速性、可靠性和性價(jià)比高等特點(diǎn)越來越受到企業(yè)或者團(tuán)體設(shè)計(jì)者們的歡迎，在各行各業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。1課題的背景和意義自動剪切機(jī)是一種精確控制板材加工尺寸，將大型板塊進(jìn)行自動剪切的設(shè)備。傳統(tǒng)自動剪切機(jī)采用繼電器作為控制器件，其控制系統(tǒng)較復(fù)雜，參數(shù)改變不靈活，大量接線使系統(tǒng)可靠性降低，維修率高，降低了生產(chǎn)效率。用PLC替代繼電器設(shè)計(jì)自動控制系統(tǒng)，具有操作簡單，運(yùn)行可靠，抗干擾能力強(qiáng)，編程方便，控制精度高的明顯優(yōu)勢。2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的薄鋼板自動剪切控制系統(tǒng)要達(dá)到以下控制要求：（1）控制系統(tǒng)分手動檔自動檔。自動檔時(shí)，系統(tǒng)自動完成薄鋼板剪切工作。（3）有配套的故障分析判斷和電氣保護(hù)裝置，若運(yùn)行不正常，系統(tǒng)自動停車并發(fā)出警告信號。系統(tǒng)的基本工作原理是這樣的：一開始是手動控制，人工將鋼帶依次穿過矯正機(jī)、活套、測量輥和夾送輥一直到?jīng)_頭，鋼帶運(yùn)動是通過點(diǎn)動矯正機(jī)和夾送輥（由動力輥和測量輥組成）進(jìn)行的。鋼板經(jīng)歷加速，勻速，降速和爬行四個(gè)階段后停車。套坑起著緩沖的作用，標(biāo)號3光電開關(guān)檢測套坑前是否有鋼帶，若沒有系統(tǒng)停車；標(biāo)號4和5為一對限位光電檢測開關(guān)，檢測套坑鋼板量是否合適，若過少加快矯正機(jī)速度一段時(shí)間，或過多減慢矯正機(jī)速度一段時(shí)間；標(biāo)號12為行程開關(guān)，若檢測到小車沒有到位，系統(tǒng)停車；標(biāo)號13為光電開關(guān)，若檢測到小車鋼板已經(jīng)滿載，系統(tǒng)自動停車并發(fā)出指示信息，等待小車把鋼板運(yùn)到下一道工序回來，系統(tǒng)繼續(xù)開車。 系統(tǒng)方框圖3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)光電編碼器，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長方形孔。脈沖序列能正確地反映轉(zhuǎn)速的高低，但不能鑒別轉(zhuǎn)向。正轉(zhuǎn)時(shí)A相超前B相；反轉(zhuǎn)時(shí)B相超前A相。本設(shè)計(jì)選擇歐姆龍的編碼器產(chǎn)品，型號E6B2CWZ6C 2000P/R（中空型，電源電壓DC5~24V，消費(fèi)電力80mA以下，輸出形式NPN開路輸出，最高響應(yīng)頻率100KHZ，相位差A(yù)相、B相差90度），A相、B相信號經(jīng)過脈沖處理電路后，編碼器每旋轉(zhuǎn)一周可得到4000個(gè)脈沖。編碼器在電氣連接方面注意以下事項(xiàng)：接地線應(yīng)盡量粗，一般應(yīng)大于φ3；編碼器的輸出線彼此不要搭接，以免損壞輸出電路；編碼器的信號線不要接到直流電源上或交流電流上，以免損壞輸出電路；與編碼器相連的電機(jī)等設(shè)備，應(yīng)接地良好，不要有靜電；配線