基于PLC的組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含5張CAD圖紙+文檔資料】

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The main use of the traditional machine tool relay - contactor control, the drawback is the high failure rate, poor reliability, heavy workload of maintenance, consisting of the use of PLC control system can solve these problems. In this paper, based on the programmable logic controller (PLC) of the structure and working principle, based on the introduction of the PLC-based control system for machining centers overall program design, focuses on the machining center control system hardware selection, software design process and gives the system flow chart diagram and procedures, put forward a Siemens PLC programming methods, a list of specific hardware circuit, the control processing center table ladder and instructions to solve the relay - contacts high failure rate, reliability, poor long-term installation, maintenance workload and the complexity of wiring and other shortcomings.KEY WORDS: Building-block machine, the relay - contactor, PLC, control system2目錄前言1第1章組合機(jī)床的概述31.1組合機(jī)床的發(fā)展史31.2 組合機(jī)床的加工方式41.3 組合機(jī)床的特點(diǎn)與未來(lái)發(fā)展41.3.1 組合機(jī)床的特點(diǎn)41.3.2組合機(jī)床的未來(lái)發(fā)展4第2章 可編程序控制器62.1 PLC的應(yīng)用與特點(diǎn)62.1.1 PLC的應(yīng)用62.2.2 PLC的特點(diǎn)72.2 PLC的工作原理8第3章 控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)103.1組合機(jī)床控制系統(tǒng)的工藝流程圖及設(shè)計(jì)要求103.2根據(jù)工藝過(guò)程分析控制要求113.2.1加工過(guò)程分析：113.2.2操作方式12第4章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)134.1選擇PLC機(jī)型134.2 S7-200 PLC的簡(jiǎn)要介紹144.3控制系統(tǒng)PLC的輸入/輸出分配表164.4PLC硬件連接圖19第5章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)205.1控制流程圖設(shè)計(jì)205.2梯形圖的分解闡述22第6章 仿真模擬28結(jié)論29謝 辭30參考文獻(xiàn)31附錄32外文資料翻譯39前言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)我國(guó)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)得到飛速的發(fā)展，一些機(jī)械設(shè)備制造廠商也在不斷地改進(jìn)設(shè)計(jì)，修改工藝，生產(chǎn)新型的機(jī)械制造設(shè)備，組合機(jī)床就是其中之一。它將數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床和數(shù)控鏜床的功能組合在一起，零件在一次裝夾后，可以連續(xù)完成對(duì)工件表面進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋和銑削等多工序的加工，工序高度集中，從而使工件在一次裝夾后，自動(dòng)完成多個(gè)平面或多個(gè)角度位置的多工序加工。由于組合機(jī)床具有上述機(jī)能，因而可以大大減少工件裝夾、測(cè)量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間，減少工件的周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間，使機(jī)床的切削時(shí)間利用率高于普通機(jī)床的3-4倍，大大提高了生產(chǎn)率，尤其是在加工形狀比較復(fù)雜、精度要求較高、品種更換頻繁的工件時(shí)，更具有良好的經(jīng)濟(jì)性。組合機(jī)床是高度機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，它以數(shù)字信息技術(shù)為基礎(chǔ)，集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、成組技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感器檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、液壓氣動(dòng)技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)等技術(shù)為一體的最新成果，是現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)水平的重要標(biāo)志，是體現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)工藝水平的重要標(biāo)志，在機(jī)械制造業(yè)中的地位愈來(lái)愈重要。PLC作為新一代工業(yè)控制器，以其高可靠性和技術(shù)先進(jìn)性，在加工中心控制中得到廣泛應(yīng)用，成為當(dāng)前加工中心控制和技術(shù)改造的熱點(diǎn)之一。PLC可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來(lái)的一種新型工業(yè)控制裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過(guò)程和位置的自動(dòng)控制中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，可編程控制器是工業(yè)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備。專(zhuān)家認(rèn)為，可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一，PLC、機(jī)器人、CAD/CAM將成為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的三大支柱。由于PLC具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，因此自PLC引入我國(guó)以來(lái)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，成為提高傳統(tǒng)工業(yè)裝備水平和技術(shù)能力的重要設(shè)備和強(qiáng)大支柱。應(yīng)用PLC控制加工中心實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的工序動(dòng)作，可以簡(jiǎn)化控制線路，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對(duì)保障人身安全，改善勞動(dòng)環(huán)境，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率以及降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝自動(dòng)化等方面有著十分重要的意義。目前，隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，加工中心正朝著高速度、高精度和愈發(fā)完善的機(jī)能方向高速發(fā)展。第1章 組合機(jī)床的概述組合機(jī)床是由通用部件及專(zhuān)用部件組成的，加工一種(或幾種)零件的一道(或幾道)工序的高效率的專(zhuān)用機(jī)床。 組合機(jī)床的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占70-80%，這些部件是系列化的，可以進(jìn)行成批生產(chǎn)。其余20-30%的專(zhuān)用部件是由被加工零件的形狀、輪廓尺寸、工藝和工序來(lái)決定，如夾具、主軸箱、刀具和工具等。 組合機(jī)床是一種自動(dòng)化或半自動(dòng)化的機(jī)床。無(wú)論是機(jī)械電氣或液壓電氣控制的都能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)。半自動(dòng)化的組合機(jī)床，工人只要將工件裝夾好，按一下按鈕，機(jī)床即可自動(dòng)進(jìn)行加工，加工一個(gè)循環(huán)停止。自動(dòng)化的組合機(jī)床，工人只要將工件放到料斗或上料架上，機(jī)床即可連續(xù)不斷的進(jìn)行工作。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面、多工位同時(shí)加工，一種工序集中的高效率機(jī)床。組合機(jī)床加工，刀具是借助鉆模板和鏜模架，精加工機(jī)床采用高精度的導(dǎo)向，所以穩(wěn)定的保證產(chǎn)品質(zhì)量。1.1組合機(jī)床的發(fā)展史二十世紀(jì)70年代以來(lái)，隨可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動(dòng)檢測(cè)和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達(dá)0.05毫米/1000毫米，表面糙度可低達(dá)2.50.02微米；鏜孔精度可達(dá)IT76級(jí)，孔距精度可達(dá)0.030.02微米。專(zhuān)用機(jī)床史隨著汽車(chē)工業(yè)的興起而發(fā)展起來(lái)的。在專(zhuān)用機(jī)床中某些部件因重復(fù)使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產(chǎn)生了組合機(jī)床。最早的組合機(jī)床是1911年在美國(guó)制成的，用于汽車(chē)零件。初期，各機(jī)床制造廠都有各自的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶(hù)使用和維修，1953年美國(guó)福特汽車(chē)公司與美國(guó)機(jī)床制造廠協(xié)商，確定了組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則，即嚴(yán)格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，到對(duì)部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定1.2 組合機(jī)床的加工方式組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線 組合機(jī)床一般用于加工箱體類(lèi)或特殊形狀的零件。加工時(shí)，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機(jī)床采用車(chē)削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類(lèi)零件(如飛輪、汽車(chē)后橋半軸等)的外圓和端面加工。1.3 組合機(jī)床的特點(diǎn)與未來(lái)發(fā)展1.3.1 組合機(jī)床的特點(diǎn)組合機(jī)床通常采用多刀（多軸）、多面、多工位同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。加工時(shí)，裝在機(jī)床主軸上的刀具作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)，工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，或者刀具既作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)又做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以完成工件循環(huán)。 其特點(diǎn)有： （1）制造周期短、經(jīng)濟(jì)效果好； （2）自動(dòng)化程度高，提高生產(chǎn)率； （3）通用程度高、投資少、成本低； （4）能穩(wěn)定保證加工精度； （5）易于聯(lián)成組合機(jī)床自動(dòng)線等。1.3.2組合機(jī)床的未來(lái)發(fā)展為了使組合機(jī)床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用，往往需要應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺(tái)組合機(jī)床上加工，以提高機(jī)床的利用率。這類(lèi)機(jī)床常見(jiàn)的有兩種，可換主軸箱式組合機(jī)床和轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床。 組合機(jī)床未來(lái)的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠等傳動(dòng)，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動(dòng)更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。 第2章 可編程序控制器可編程控制器（Programmable Controller）是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱(chēng)作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱(chēng)作可編程控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡(jiǎn)稱(chēng)混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱(chēng)PLC。PLC是從20世紀(jì)60年代末發(fā)展起來(lái)的一種新型的電氣控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信技術(shù)融為一體，以其顯著的優(yōu)點(diǎn)正被廣泛地應(yīng)用于各種生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制中。 2.1 PLC的應(yīng)用與特點(diǎn)2.1.1 PLC的應(yīng)用PLC的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，并正在迅速擴(kuò)大。對(duì)早期的PLC，凡是有繼電器的地方，都可采用。而對(duì)當(dāng)今的PLC，幾乎可以說(shuō)凡是需要控制系統(tǒng)存在的地方就需要PLC。尤其是近幾年來(lái)，PLC的成本下降，功能有不斷增強(qiáng)，所以，目前PLC在國(guó)內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、石油、化工、輕工、電力、建筑、交通運(yùn)輸?shù)雀餍懈鳂I(yè)。一般來(lái)說(shuō)，小型PLC主要用于單機(jī)自動(dòng)化，而大、中型PLC則是自動(dòng)生產(chǎn)線上不可缺少的控制部件。按PLC的控制類(lèi)型，其應(yīng)用大致可分為以下幾個(gè)方面。1.用于邏輯控制這是PLC最基本，也是最廣泛的應(yīng)用方面。用PLC取代繼電器控制和順序控制器控制。例如機(jī)床的電氣控制、包裝機(jī)械的控制、自動(dòng)電梯以及帶式運(yùn)輸機(jī)的電氣控制等。2.用于模擬量控制PLC通過(guò)模擬量I/O模塊，可實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換，并對(duì)模擬量進(jìn)行控制。具有PID控制的PLC，可用于閉環(huán)系統(tǒng)的過(guò)程控制、位置控制和速度控制等。3.用于機(jī)械加工中的數(shù)字控制現(xiàn)代PLC具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，它可以與機(jī)械加工中的數(shù)字控制及計(jì)算機(jī)數(shù)控緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。4.用于工業(yè)機(jī)器人控制PLC作為一種通用的工業(yè)控制器，適用于工業(yè)機(jī)器人。5.用于多層分布式控制系統(tǒng)高功能的PLC具有較強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可實(shí)現(xiàn)PLC與PLC、PLC與遠(yuǎn)程I/O、PLC與上位計(jì)算機(jī)之間的通信，從而可形成多層分布式控制系統(tǒng)或工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。通常，采用多臺(tái)PLC分散控制，由上位計(jì)算機(jī)集中管理。2.2.2 PLC的特點(diǎn)1.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)PLC能在惡劣的環(huán)境如電磁干擾、電源電壓波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)、溫度變化等中可靠地工作，且其平均無(wú)故障間隔時(shí)間高。2.控制系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)由于PLC是采用軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能，對(duì)同一控制對(duì)象，當(dāng)控制要求改變需改變控制系統(tǒng)的功能時(shí)，不必改變PLC的硬件設(shè)備，只需相應(yīng)改變軟件程序。3.編程簡(jiǎn)單、使用、維護(hù)方便4.組合方便、功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣PLC既可用于開(kāi)關(guān)量的控制又可用于模擬量的控制；既可用單片機(jī)控制，又可用于組成多級(jí)控制系統(tǒng)；既可控制簡(jiǎn)單系統(tǒng)，又可控制復(fù)雜系統(tǒng)。因此，PLC的應(yīng)用范圍廣。5.體積小、重量輕、功耗低PLC采用了半導(dǎo)體集成電路，外形尺寸很小，重量輕，同時(shí)功耗也很低，空載功耗約1.2W。2.2 PLC的工作原理PLC采用周期性循環(huán)掃描的工作方式。如圖2-1所示。當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。1.輸入采樣階段輸入采樣輸入端第一條指令第二條指令最后一條指令輸出刷新輸出端在輸入采樣階段，PLC以?huà)呙璺绞揭来蔚刈x入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 圖2-1 PLC循環(huán)掃描過(guò)程示意圖2.用戶(hù)程序執(zhí)行階段在用戶(hù)程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶(hù)程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。3.輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶(hù)程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，采用掃描用戶(hù)程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然，如果掃描周期所占用的時(shí)間對(duì)整個(gè)運(yùn)行來(lái)說(shuō)可以忽略，那么二者之間就沒(méi)有什么區(qū)別了。一般來(lái)說(shuō)，PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，如圖2-2所示，即一個(gè)掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時(shí)間的總和。 圖2-2 PLC的工作流程圖第3章 控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 3.1組合機(jī)床控制系統(tǒng)的工藝流程圖及設(shè)計(jì)要求組合機(jī)床控制系統(tǒng)的工藝流程圖如圖3-1所示圖3-1十字軸示意圖 該組合機(jī)床的加工工藝要求為：加工零件有上料機(jī)械手自動(dòng)上料，上料后，機(jī)床的四個(gè)加工動(dòng)力頭同時(shí)對(duì)該零件進(jìn)行加工，一次加工完成一個(gè)零件，零件加工完畢后，通過(guò)下料機(jī)械手卸下加工完成的零件。根據(jù)示意圖，對(duì)控制系統(tǒng)提出以下要求：控制方式：手動(dòng)、全自動(dòng)工作方式。1.上料：按下啟動(dòng)按鈕，上料機(jī)械手前進(jìn)，將加工零件送到加緊中心，到位后加緊中心加緊零件，同時(shí)進(jìn)料裝置進(jìn)料，之后上料機(jī)械手后退并回原位。2加工：四個(gè)工作滑臺(tái)前進(jìn)，其中1、3工位動(dòng)力頭先加工。2、4延時(shí)一段時(shí)間后開(kāi)始加工，包括銑端面，打中心孔等等。加工完成后，各工作滑臺(tái)均退回原位。3.動(dòng)作過(guò)程：?jiǎn)?dòng)Q0.1，上料機(jī)械手前進(jìn)，前進(jìn)到位后Q0.3得電，加緊中心加緊送來(lái)的零件，同時(shí)Q0.4得電，送料裝置送料。Q0.6得電（M0.5為1），上料機(jī)械手后退到位，Q0.7得電（M0.7為1），1，3動(dòng)力滑臺(tái)開(kāi)始前進(jìn)加工，開(kāi)始記時(shí)，時(shí)間到后，Q1.0得電，2，4動(dòng)力滑臺(tái)前進(jìn)加工，當(dāng)1，2，3，4加工到位后，Q1.1、Q1.2得電，1、2、3、4動(dòng)力滑臺(tái)后退到位。到位后Q1.3得電，下料機(jī)械手前進(jìn)到位，Q1.4、Q1.5得電，下料機(jī)械手加緊已經(jīng)加工好的零件，同時(shí)加緊中心松開(kāi)，下料機(jī)械手開(kāi)始后退到位，到位后松開(kāi)已經(jīng)加工好的零件，結(jié)束。Q0.0得電條件：I0.0為1。Q0.1得電條件：I1.0為1。Q0.3、Q0.4得電條件：M0.3為1。Q0.5得電條件：M0.5為1。Q0.6得電條件：M0.6為1。Q0.7條件：M0.7為1。Q1.3得電條件：M1.0為1。Q1.4、Q1.5得電條件：M1.1為1。Q1.6得電條件：M1.2為1。Q1.7得電條件：M1.3為1。3.2根據(jù)工藝過(guò)程分析控制要求3.2.1加工過(guò)程分析：1.按下自動(dòng)開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行方式，Q0.為1，運(yùn)行燈亮。1、3動(dòng)力滑臺(tái)前進(jìn)加工。2. 1、3加工一段時(shí)間后Q1.0為1，運(yùn)行燈亮，2、4動(dòng)力滑臺(tái)開(kāi)始前進(jìn)加工。3.當(dāng)1、3動(dòng)力滑臺(tái)加工到位后限位開(kāi)關(guān)常閉點(diǎn)段開(kāi)，常開(kāi)點(diǎn)閉合。2、4同理。3.2.2操作方式控制要求分手動(dòng)操作、自動(dòng)操作方式。手動(dòng)操作：供維修用，即用按鈕對(duì)每一種動(dòng)作進(jìn)行單獨(dú)控制。例如，上料機(jī)械手夾具夾，按下SB1，Q0.O得電為1，夾具加緊零件。自動(dòng)操作：正常工作用，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，按順序執(zhí)行各工步動(dòng)作。由于本次的主要設(shè)計(jì)任務(wù)是，組合機(jī)床控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。因此，手動(dòng)操作方式暫不考慮，在此只作自動(dòng)操作方式的設(shè)計(jì)。11洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第4章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)PLC硬件設(shè)計(jì)包括：PLC及外圍線路的設(shè)計(jì)、電氣線路的設(shè)計(jì)和抗干擾措施的設(shè)計(jì)等。選定PLC的機(jī)型和分配I/O點(diǎn)后，硬件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就是電氣控制系統(tǒng)的原理圖的設(shè)計(jì)，電氣控制元器件的選擇和控制柜的設(shè)計(jì)。電氣控制系統(tǒng)的原理圖包括主電路和控制電路?？刂齐娐分邪≒LC的I/O接線和自動(dòng)、手動(dòng)部分的詳細(xì)連接等。電器元件的選擇主要是根據(jù)控制要求選擇按鈕、開(kāi)關(guān)、傳感器、保護(hù)電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。4.1選擇PLC機(jī)型目前，國(guó)內(nèi)外PLC生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的PLC品種已達(dá)數(shù)百個(gè)，其性能各有特點(diǎn)，價(jià)格也不盡相同。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，要選擇最適宜的PLC機(jī)型，一般應(yīng)考慮下列因素：1.系統(tǒng)的控制目標(biāo)。設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，首要的控制目標(biāo)就是：確保控制系統(tǒng)安全可靠地穩(wěn)定運(yùn)行，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量等。如果要求以極高的可靠性為控制目標(biāo)，則需要構(gòu)成PLC冗余控制系統(tǒng)，這時(shí)要從能夠完成冗余控制的PLC型號(hào)中進(jìn)行選擇。2.PLC的硬件配置。根據(jù)系統(tǒng)的控制目標(biāo)和控制類(lèi)型，從眾多的PLC生產(chǎn)廠中初步選擇幾個(gè)具有一定知名度的公司，如SIEMENS,OMRON,A-B等，另一方面，也要爭(zhēng)求和聽(tīng)取生產(chǎn)廠家的意見(jiàn)。再根據(jù)被控對(duì)象的工藝要求及I/O系統(tǒng)考慮具體配置問(wèn)題。選擇PLC硬件配置時(shí)應(yīng)主要考慮以下幾方面：（1）CPU能力。CPU的能力是PLC最重要的性能指標(biāo)，在選擇機(jī)型時(shí)，首先要考慮如何配置CPU，主要從處理器的個(gè)數(shù)及位數(shù)、存儲(chǔ)器的容量及可擴(kuò)展性以及編程元件的能力等方面考慮。（2）I/O系統(tǒng)。PLC控制系統(tǒng)的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的多少，是PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須知道的參數(shù)，由于各個(gè)PLC生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品手冊(cè)上給出的最大I/O點(diǎn)數(shù)所表示的確切含義有一些差異，有的表示輸入/輸出的點(diǎn)數(shù)之和，有的則分別表示最大輸入點(diǎn)數(shù)和最大輸出點(diǎn)數(shù)。因此要根據(jù)實(shí)際的控制系統(tǒng)所需要的I/O點(diǎn)數(shù)，在充分考慮余量的基礎(chǔ)上配置輸入/輸出點(diǎn)。（3）指令系統(tǒng)。PLC的種類(lèi)很多，因此它的指令系統(tǒng)是不完全相同的?？筛鶕?jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)指令系統(tǒng)提出的要求，選擇相應(yīng)的PLC。PLC的控制功能是通過(guò)執(zhí)行指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的，指令的數(shù)量越多，PLC的功能就越強(qiáng)，這一點(diǎn)是毫無(wú)疑問(wèn)的。另一方面應(yīng)用軟件的程序結(jié)構(gòu)以及PLC廠家為方便用戶(hù)利用通用計(jì)算機(jī)(IBM-PC及其兼容機(jī))編程及模擬調(diào)試而開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用軟件的能力也是要考慮的問(wèn)題。（4）響應(yīng)速度。對(duì)于以數(shù)字量控制為主的PLC控制系統(tǒng)，PLC的響應(yīng)速度都可以滿(mǎn)足要求，不必特殊考慮。而對(duì)于含有模擬量的PLC控制系統(tǒng)，特別是含有較多閉環(huán)控制的系統(tǒng)，必須考慮PLC的響應(yīng)速度。其他還要考慮電源電壓、抗噪聲性能、直流輸出電壓、環(huán)境溫度、濕度、質(zhì)量、外型尺寸等性能指標(biāo)，以及相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)計(jì)指導(dǎo)、系統(tǒng)維修等技術(shù)支持。4.2 S7-200 PLC的簡(jiǎn)要介紹根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程及控制要求，系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)共有23點(diǎn)，其中10點(diǎn)輸入，13點(diǎn)輸出。根據(jù)要求，系統(tǒng)選用的PLC硬件選擇西門(mén)子公司的S7-200系列PLC，其中主機(jī)為CPU226，模擬量模塊為EM235。為小型控制系統(tǒng)。SIMATIC S7系列的PLC是德國(guó)西門(mén)子公司1996年推出的產(chǎn)品，它包括小型PLC S7-200、中型PLC S7-300和大型PLC S7-400。S7系列PLC產(chǎn)品的性能和使用范圍雖然各不相同，但具有很多共同特點(diǎn)，如：1、CPU芯片已升級(jí)到Itel80486，甚至采用Pentium處理器；2、采用模塊化設(shè)計(jì)，能按搭積木方式進(jìn)行系統(tǒng)配置，功能擴(kuò)展靈活方便；3、有極快的處理速度，如S7-200的掃描速度為0.37us/指令；4、有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能，可用多個(gè)PLC連接成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成完整的過(guò)程控制系統(tǒng)，既可實(shí)現(xiàn)總線聯(lián)網(wǎng)，也可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)通信；5、允許使用相關(guān)的程序軟件包及工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)軟件，編程工具更為開(kāi)放，人機(jī)界面十分友好。S7-200系列PLC是西門(mén)子公司推出的整體式小型可編程控制器。由于其結(jié)構(gòu)緊湊，功能強(qiáng)大，并具有很高的性能價(jià)格比，在中小規(guī)模控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。一臺(tái)S7-200小型PLC的主要組成部分包括一個(gè)單獨(dú)的S7-200 CPU，還可帶有各種各樣可供選擇的擴(kuò)展模塊。下面介紹本系統(tǒng)選用的CPU。CPU226模塊。CPU226選擇型號(hào)為CPU226AC/DC繼電器。其本機(jī)集成了24點(diǎn)輸入/16點(diǎn)輸出，共有40點(diǎn)數(shù)字量I/O。它可以連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)。增加了通信接口數(shù)量，可以分別進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)與兩個(gè)設(shè)備進(jìn)行通信而互不干擾，通信功能大大加強(qiáng)。CPU226可用于較高要求的控制系統(tǒng)，跟多的I/O點(diǎn)，跟強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行。速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能使其完全適應(yīng)于復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。4.3控制系統(tǒng)PLC的輸入/輸出分配表表4-1PLC輸出分配表編號(hào)地址符號(hào)說(shuō)明功能1Q0.0YV1電磁閥上料機(jī)械手夾具夾緊2Q0.1YV2電磁閥上料機(jī)械手前進(jìn)3Q0.2HL報(bào)警燈夾具檢測(cè)4Q0.3YV3電磁閥夾具中心夾5Q0.4KM送料電機(jī)備料6Q0.5YV4電磁閥上料機(jī)械手夾具松開(kāi)7Q0.6YV5電磁閥上料機(jī)械手后退8Q0.7YV6電磁閥1,3滑臺(tái)前進(jìn)加工9Q1.0YV7電磁閥2,4滑臺(tái)前進(jìn)加工10Q1.1YV8電磁閥1,3滑臺(tái)后退11Q1.2YV9電磁閥2,4滑臺(tái)后退12Q1.3YV10電磁閥下料機(jī)械手前進(jìn)13Q1.4YV11電磁閥下料機(jī)械手夾具夾緊14Q1.5YV12電磁閥夾緊中心松開(kāi)15Q1.6YV13電磁閥下料機(jī)械手后退16Q1.7YV14電磁閥下料機(jī)械手松開(kāi)表4-2PLC輸入分配表編號(hào)地址符號(hào)說(shuō)明功能1I0.0SB1按鈕上料機(jī)械手夾具夾2I0.1SB2按鈕夾緊中心夾緊并送料3I0.2SB3按鈕上料機(jī)械手松4I0.3SB4按鈕上料機(jī)械手后退5I0.4SB5按鈕1,3滑臺(tái)前進(jìn)加工6I0.5SB6按鈕下料機(jī)械手前進(jìn)7I0.6SB7按鈕夾具夾，夾緊中心松8I0.7SB8按鈕下料機(jī)械手后退9I1.0感應(yīng)開(kāi)關(guān)對(duì)上料機(jī)械手夾具進(jìn)行檢測(cè)10I1.1SQ1限位開(kāi)關(guān)上料機(jī)械手前進(jìn)限位開(kāi)關(guān)11I1.2SQ2限位開(kāi)關(guān)上料機(jī)械手后退限位開(kāi)關(guān)12I1.3SQ3限位開(kāi)關(guān)1,3滑臺(tái)前進(jìn)限位開(kāi)關(guān)13I1.4SQ4限位開(kāi)關(guān)2,4滑臺(tái)前進(jìn)限位開(kāi)關(guān)14I1.5SQ5限位開(kāi)關(guān)1,3滑臺(tái)后退限位開(kāi)關(guān)15I1.6SQ6限位開(kāi)關(guān)2,4滑臺(tái)后退限位開(kāi)關(guān)16I1.7SQ7限位開(kāi)關(guān)下料機(jī)械手前進(jìn)限位開(kāi)關(guān)17I2.0SQ8限位開(kāi)關(guān)下料機(jī)械手后退限位開(kāi)關(guān)18I2.1SB9按鈕下料機(jī)械手松開(kāi)19I2.5SB10按鈕手動(dòng)20I2.6SB11按鈕自動(dòng)21I2.7SB12按鈕復(fù)位4.4PLC硬件連接圖 圖4-1PLC接線圖18第5 章控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)對(duì)于電氣技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)就是用梯形圖編寫(xiě)控制程序，可采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法或邏輯設(shè)計(jì)法。對(duì)于控制規(guī)模比較大的系統(tǒng)，可根據(jù)工藝流程圖，將整個(gè)流程分解為若干步，確定每步的轉(zhuǎn)換條件，配合分支、循環(huán)、跳轉(zhuǎn)及某些特殊功能，以便很容易地轉(zhuǎn)換為梯形圖設(shè)計(jì)。對(duì)于傳統(tǒng)的繼電器控制線路的改造，可根據(jù)原系統(tǒng)的控制線路圖，將某些橋式電路按照梯形圖的編程規(guī)則進(jìn)行改造后。直接轉(zhuǎn)換為梯形圖。這種方法設(shè)計(jì)周期短，修改、調(diào)試程序簡(jiǎn)單方便。軟件設(shè)計(jì)可以與現(xiàn)場(chǎng)施工同步進(jìn)行，以縮短設(shè)計(jì)周期。PLC提供的編程語(yǔ)言有梯形圖、語(yǔ)句表、功能圖等。其中，梯形圖語(yǔ)言是我們最常用的一種語(yǔ)言，它有以下特點(diǎn)： （1）它是一種圖形語(yǔ)言，沿用傳統(tǒng)控制圖中的繼電器觸點(diǎn)、線圈、串聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和一些圖形符號(hào)構(gòu)成，左右的豎線稱(chēng)為左右母線。 （2）梯形圖中接點(diǎn)（觸點(diǎn)）只有常開(kāi)和常閉，接點(diǎn)可以是PLC輸入點(diǎn)接的開(kāi)關(guān)也可以是PLC內(nèi)部繼電器的接點(diǎn)或內(nèi)部寄存器、計(jì)數(shù)器等的狀態(tài)。 （3）梯形圖中的接點(diǎn)可以任意串、并聯(lián)，但線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián)。 （4）內(nèi)部繼電器、計(jì)數(shù)器、寄存器等均不能直接控制外部負(fù)載，只能做中間結(jié)果供CPU內(nèi)部使用。 （5）PLC是按循環(huán)掃描事件，沿梯形圖先后順序執(zhí)行，在同一掃描周期中的結(jié)果留在輸出狀態(tài)暫存器中所以輸出點(diǎn)的值在用戶(hù)程序中可以當(dāng)作條件使用。5.1控制流程圖設(shè)計(jì)對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，需要先繪制系統(tǒng)控制流程圖，用以清楚地表明各動(dòng)作間的順序關(guān)系和各動(dòng)作發(fā)生的條件。對(duì)于簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)也可以省去這一步。根據(jù)流程圖，我們可以將整個(gè)控制系統(tǒng)分成若干個(gè)基本功能塊，然后逐個(gè)設(shè)計(jì)基本功能塊的梯形圖，最后，把各個(gè)梯形圖按順序組合起來(lái)，再根據(jù)梯形圖編制程序清單（語(yǔ)句表），既方便快捷，又清晰易懂。下料機(jī)械手前進(jìn)下料機(jī)械手后退下料機(jī)械手松開(kāi)結(jié) 束夾具夾緊，夾緊中心松開(kāi)1,2,3,4滑臺(tái)后退上料機(jī)械手前進(jìn)2,4滑臺(tái)前進(jìn)加工1,3滑臺(tái)前進(jìn)加工上料機(jī)械手后退上料機(jī)械手松開(kāi)夾緊中心夾緊并送料自 動(dòng)上料機(jī)械手夾具夾緊圖5-1控制流程圖5.2梯形圖的分解闡述在充分理解工藝流程圖和控制要求后，依據(jù)系統(tǒng)的I/O配置，編制系統(tǒng)的程序。所有的PLC編程環(huán)境都支持助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，有些PLC編程軟件也支持功能塊語(yǔ)言和順序功能圖，而使用高級(jí)語(yǔ)言為PLC程序設(shè)計(jì)環(huán)境的較少。在所有的PLC程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，使用最多的是梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，其梯形圖及語(yǔ)句表見(jiàn)附錄。下面對(duì)梯形圖進(jìn)行分解闡述：1、手、自動(dòng)切換程序設(shè)計(jì) 四面銑控制系統(tǒng)分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作方式，在手動(dòng)控制時(shí)，各種動(dòng)作都是用按鈕來(lái)控制的。如果要用自動(dòng)工作方式，我們必須設(shè)置復(fù)位按鈕。以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)的轉(zhuǎn)換。其程序如圖5-2所示。 圖5-2手、自動(dòng)切換程序圖當(dāng)選擇手動(dòng)方式時(shí)，輸入點(diǎn)I2.5接通，PLC內(nèi)部繼電器M0.0得電，常開(kāi)點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖，常閉點(diǎn)斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)的互鎖。同理，若選擇自動(dòng)方式，則輸入點(diǎn)I2.6接通，常開(kāi)點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖，常閉點(diǎn)斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)與手動(dòng)的互鎖。在手動(dòng)和自動(dòng)選擇程序時(shí)候，我們必須設(shè)置一個(gè)復(fù)位開(kāi)關(guān)，即是I2.7，無(wú)論是手動(dòng)變自動(dòng)還是自動(dòng)變手動(dòng)我們都要使I2.7接通一下。2、上料機(jī)械手夾具夾程序設(shè)計(jì)如圖5-3所示圖5-3上料手夾具夾緊程序圖當(dāng)M0.1為1時(shí)，線圈Q0.0得電為1，上料機(jī)械手夾具夾緊需加工的零件。3、報(bào)警程序設(shè)計(jì)如圖5-4所示圖5-4報(bào)警程序圖我們?cè)谏狭蠙C(jī)械手夾具上安裝有一個(gè)感應(yīng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)夾具在一定時(shí)間內(nèi)夾到零件，感應(yīng)開(kāi)關(guān)就閉合，I1.0閉合，線圈Q0.1得電為1，上料機(jī)械手開(kāi)始前進(jìn)。當(dāng)夾具在一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有夾到需要加工的零件，I1.0斷開(kāi)，線圈Q0.2得電為1，報(bào)警燈開(kāi)始閃爍。4、上料機(jī)械手前進(jìn)程序設(shè)計(jì)如圖5-5所示圖5-5上料手前進(jìn)程序圖當(dāng)I1.0為1時(shí)，線圈Q0.1得電為1，上料機(jī)械手前進(jìn)并到位。5、夾緊中心夾緊及送料裝置程序設(shè)計(jì)如圖5-6所示圖5-6夾緊中心夾緊程序圖當(dāng)上料機(jī)械手前進(jìn)到位時(shí)，若M0.3為1時(shí)，線圈Q0.3和Q0.4得電為1，夾緊中心夾緊上料機(jī)械手送過(guò)來(lái)的零件，同時(shí)送料裝置開(kāi)始送料。6、上料機(jī)械手夾具松開(kāi)零件程序設(shè)計(jì)如圖5-7所示圖5-7上料手夾具松開(kāi)程序圖當(dāng)M0.5為1時(shí)，線圈Q0.5得電為1，上料機(jī)械手夾具松開(kāi)零件。7、上料機(jī)械手后退程序設(shè)計(jì)如圖5-8所示圖5-8上料手后退程序圖當(dāng)M0.6為1時(shí)，線圈Q0.6得電為1，上料機(jī)械手后退到位。8、1,2,3,4滑臺(tái)的啟動(dòng)加工程序設(shè)計(jì)如圖5-9所示圖5-9滑臺(tái)啟動(dòng)程序圖當(dāng)M0.7為1時(shí)，線圈Q0.7得電，1,3滑臺(tái)開(kāi)始啟動(dòng)加工，同時(shí)時(shí)間繼電器T38開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間到后，時(shí)間繼電器的常開(kāi)點(diǎn)閉合，線圈Q1.0的電，2,4滑臺(tái)開(kāi)始啟動(dòng)加工。9、1,2,3,4滑臺(tái)的后退程序設(shè)計(jì)如圖5-10所示圖5-10滑臺(tái)后退程序圖當(dāng)1,2,3,4電機(jī)加工到位時(shí)，I1.3,I1.4的常閉點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)點(diǎn)閉合，線圈Q1.1,Q1.2得電并自鎖，電機(jī)后退并到位。10、下料機(jī)械手前進(jìn)程序設(shè)計(jì)如圖5-11所示圖5-11下料手后退程序圖當(dāng)M1.1為1時(shí)，線圈Q1.3得電為1，下料機(jī)械手開(kāi)始前進(jìn)并到位11、下料機(jī)械手夾具夾緊及夾緊中心松程序設(shè)計(jì)如5-12所示圖5-12下料手夾具夾緊及夾緊中心松開(kāi)程序圖當(dāng)M1.1為1時(shí)，線圈Q1.4得電，常開(kāi)點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自鎖，同時(shí)線圈Q1.5得電為1，使夾緊中心松開(kāi)一斤加工好的零件。12、下料機(jī)械手后退程序設(shè)計(jì)如圖5-13所示圖5-13下料手后退程序圖當(dāng)M1.2為1時(shí)，線圈Q1.6得電為1，其常開(kāi)點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自鎖。下料機(jī)械手開(kāi)始后退并到位。13、下料機(jī)械手夾具松開(kāi)程序設(shè)計(jì)如圖5-14所示圖5-14下料手夾具松開(kāi)程序圖當(dāng)下料機(jī)械手后退到位后，II2.0的常閉點(diǎn)斷開(kāi)，敞開(kāi)點(diǎn)閉合，線圈Q1.7得電，下料機(jī)械手夾具松開(kāi)已經(jīng)加工好的零件。第6章 仿真模擬 通個(gè)以上的設(shè)計(jì)流程，本次設(shè)計(jì)到此已算基本完成。但根據(jù)學(xué)校的設(shè)計(jì)要求，還必須對(duì)程序進(jìn)行仿真調(diào)試，看自己所設(shè)計(jì)編寫(xiě)的程序是否正確，及能否正常的運(yùn)行。按要求，仿真調(diào)試應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室來(lái)完成，但由于條件有限，只能私下進(jìn)行調(diào)試。本次設(shè)計(jì)中所采用的是西門(mén)子S72000系列，而此系列仿真軟件只有英文版，但因能力有限，未能運(yùn)用本軟件進(jìn)行仿真調(diào)試，最后只好用組態(tài)王軟件進(jìn)行仿真?？捎捎诮M態(tài)王是一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件，只能通過(guò)其輸出的可視化監(jiān)控畫(huà)面的畫(huà)顯示，來(lái)判斷所設(shè)計(jì)的程序的合理性。由于自己的能力有限，本設(shè)計(jì)還存在一些不足及缺陷，有些控制動(dòng)作未能按當(dāng)初所設(shè)想的那樣，理想的運(yùn)行！最后由于對(duì)軟件的掌握運(yùn)用能力、時(shí)間、及實(shí)驗(yàn)條件等因素限制，導(dǎo)致本次仿真模擬未能順利的進(jìn)行下去。 圖6-1組態(tài)模擬圖27洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文結(jié)論本系統(tǒng)主要以PLC為核心，利用PLC的強(qiáng)大的控制功能，實(shí)現(xiàn)了控制要求。利用梯形圖程序可以很直觀的看出運(yùn)行過(guò)程，利用可編程控制器控制加工中心，具有接線簡(jiǎn)單、編程直觀、擴(kuò)展容易、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)。當(dāng)控制工藝有所增加時(shí)，硬件接線上只需增加工藝的相應(yīng)輸入信號(hào)，軟件上只需要增加相應(yīng)工藝的功能，要改動(dòng)的地方很少。雖有所不足之處，但結(jié)果證明在適應(yīng)性、精確性和可靠性等方面，都基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，表明該設(shè)計(jì)方案還是可行的。謝 辭 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我鞏固了三年來(lái)的所學(xué)，此次設(shè)計(jì)涉及到很多的知識(shí)，如機(jī)床、PLC、西門(mén)子程序編程等等。使我學(xué)到了更多實(shí)用的知識(shí)，同時(shí)也是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的一次最好的復(fù)習(xí)與總結(jié)。讓我認(rèn)識(shí)到了知識(shí)的重要性，深知學(xué)習(xí)更是伴隨其一生的事。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，指導(dǎo)老師黨保華老師多次給予我指導(dǎo)，給予我很大幫助和鼓勵(lì)。從老師身上學(xué)到了許多課本上所學(xué)不到的東西，這些對(duì)我今后不論是參加工作還是學(xué)習(xí)都是非常寶貴的。在此衷心的感謝他對(duì)我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所進(jìn)行的耐心輔導(dǎo)與幫助。同時(shí)，在此次設(shè)計(jì)中一些同學(xué)給予了很多的幫助，正是在他們的幫助與鼓勵(lì)下，使我度過(guò)了一次次難關(guān)，在此也要向他們真誠(chéng)的說(shuō)聲謝謝！這次設(shè)計(jì)有些地方可能還不是很完善，還有些缺漏，但卻是根據(jù)自身的能力和實(shí)際條件來(lái)盡力完成的。通過(guò)這手設(shè)計(jì)使我對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和動(dòng)手的能力都有所提升。再次，對(duì)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師及幫助過(guò)的那些同學(xué)們，深表感謝！ 29參考文獻(xiàn)1 廖常初. PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20032 廖長(zhǎng)初編著.可編程控制器應(yīng)用技術(shù).重慶：重慶大學(xué)出版社，19973 李國(guó)厚主編.PLC原理及應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社，20044 汪志峰主編.可編程控制器原理及應(yīng)用.西安:西安電子科技大學(xué)出版社，20045 陳志新編著.電器與PLC控制技術(shù).北京：北京大學(xué)出版社，20066 方承遠(yuǎn)主編.工廠電氣控制技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20007 廖常初.PLC順序控制設(shè)計(jì)方法與順序功能圖.電工技術(shù)雜志，20008 齊占慶主編.電氣控制技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20029 陳在平，趙相賓.可編程控制器原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200210 羅宇航主編.S7-200PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì).西安：西安電子科技大學(xué)出版社，200611 龍志文主編.SIMATIC S7原理及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200712 鄭鳳翼主編.西門(mén)子S7-200系列PLC入門(mén).北京：電子工業(yè)出版社，200813 嚴(yán)盈富主編. 西門(mén)子S7-200 PLC入門(mén).北京：人民郵電出版社,200714 深入淺出西門(mén)子S7-200 PLC.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,200415 祝紅放.PLC及其在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用. 人民郵電出版社，200716 姜永武主編.組合機(jī)床設(shè)計(jì).西南交通大學(xué)出版社，200417 謝家瀛主編. 組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，200218 宋鴻升組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù).遼林：大連組合機(jī)床研究所，200845附錄 梯形圖1 語(yǔ)句表步序指令步序指令1LDI2.524=M0.32OM0.025LD I0.03ANM0.126O M0.14ANI2.727ANI2.75=M0.028TONT33,+3006LDI2.629LDT337OM0.130ANM0.28ANM0.031=Q0.29ANI2.732=M0.410=M0.133LDI0.111LDI0.034ANM0.112ANM0.135OQ0.313OQ0.036OQ0.414OM0.137OM0.315ANI2.738ANM0.416=Q0.039ANI2.717LDI1.040=Q0.318ANI2.741=Q0.419=M0.242AQ0.320ANI1.243=M0.521=Q0.144LDI0.222LDNI1.145ANM0.123AM0.146OQ0.5步序指令步序指令47OM0.575ANI2.748ANM0.476=Q1.049ANI2.777LDI1.350=Q0.578OQ1.151AQ0.579ANI1.552=M0.680ANI2.753LDI0.381=Q1.154ANM0.182LDI1.455OQ0.683OQ1.256OM0.684ANI1.657ANM0.485ANI2.758ANI1.286=Q1.359ANI2.787LDI1.560=Q0.688AI1.661AM0.689ANM0.062=M0.790=M1.063LDI0.491LDI0.564ANM0.192ANM0.165OQ0.793OQ1.366OM0.794OM1.067ANM0.495ANM0.468ANI1.396ANI1.769ANI2.797ANI2.770=Q0.798=Q1.371TONT38,+10099LDI1.772LDT38100ANM0.073OQ1.0101=M1.174ANI1.4102LDI0.6步序指令步序指令103ANM0.1120=Q1.6104OQ1.4121LDI2.0105OQ1.5122ANM0.0106OM1.1123=M1.3107ANM0.4124LDI2.1108ANI2.7125ANM0.1109=Q1.4126OQ1.7110=Q1.5127OM1.3111AM1.1128ANM0.4112=M1.2129ANI2.7113LDI0.7130=Q1.7114ANM0.1115OQ1.6116OM1.2117ANM0.4118ANI2.0119ANI2.7外文資料翻譯PLC QuestionPLC which should pay attention in the application is specially the control device which serves for the industrial production, usually does not need to take any measure, may use directly in the industry environment. But, when the production environment is too bad, the electromagnetic interference is special intense, or installs uses improper, cannot guarantee PLC the normal operation, therefore should pay attention to the following question in the use. First, working conditions (1) Temperature The PLC requests ambient temperature when 055, installs cannotplace under the calorific capacity big part, all around ventilates the radiation the space to be big enough, between the elemental area and the expansion unit must have above 30mm to be separated; On the switch cabinet, lower part should have the well ventilated louver, prevents the sunlight direct radiation; If the environment surpasses 55, must install the el