加工中心模擬系統(tǒng)控制

1、加工中心模擬系統(tǒng)控制廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告 項(xiàng)目3:液體混合裝置控制的模擬項(xiàng)目 5:（選做）加工中心模擬系統(tǒng)控制系別電氣工程系班級(jí)本電氣123學(xué)號(hào)33學(xué)生姓名吳梓潤(rùn)指導(dǎo)老師陳公興組員鄭柱雄池文鑫2015年3月內(nèi)容摘要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，各種工業(yè)自動(dòng)化的不斷升級(jí)，對(duì)于工人的素質(zhì)要求也逐漸提高。各種機(jī)械的自動(dòng)化控制逐漸融入了產(chǎn) 品的制作與加工中，其中多種原材料自動(dòng)混合加工，是其中最為常見(jiàn) 的一種。在工藝加工最初，把多種原料在合適的時(shí)間和條件下進(jìn)行混合和加工 直都是在人監(jiān)控和操作下進(jìn)行的，不但耗費(fèi)人力而且浪費(fèi)時(shí)間，導(dǎo) 致不會(huì)有很高的效率和產(chǎn)出。但是隨著時(shí)代的發(fā)展，這種方式

2、已經(jīng)不 能滿足工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要。實(shí)際生產(chǎn)中需要更精確、更簡(jiǎn)單、更快 捷的控制裝置。因此，引出了可編程控制器，可編程控制器作為一種工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)，它以其編程方便、操作 簡(jiǎn)單尤其是它的高可控性等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng) 用。它應(yīng)用大規(guī)模集成電路，微型機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展成果，逐 步形成了具有多種優(yōu)點(diǎn)和微型，中型，大型，超大型等各種規(guī)格的系 列產(chǎn)品，應(yīng)用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間的許多控制領(lǐng) 域。本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)使用西門子S7-200系列可編程控制器控制液體混合裝置 的模擬。目錄.2.31.概述2. 硬件電路設(shè)計(jì)及描述硬件裝置與控制要求I/O點(diǎn)的分配表3. 軟件設(shè)計(jì)流程及描述

3、4. 源程序代碼梯形圖LAD指令表IL.55.課程設(shè)計(jì)體會(huì)-.86參考文獻(xiàn)91.概述本次液體混合裝置的模擬主要熟練使用SCR置位和復(fù)位等各條基木指 令，通過(guò)對(duì)工程實(shí)例的模擬，熟練地掌握PLC的編程和程序調(diào)試。通過(guò) 軟件的編程主要實(shí)現(xiàn)以下功能：1. 按下啟動(dòng)按鈕SB1,裝置投入運(yùn)行時(shí)，液體A、B閥門關(guān)閉，混合液 閥門打開(kāi)20秒將容器放空后關(guān)閉；2. 液體A閥門打開(kāi)，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá)SL2時(shí)，SL2接通， 關(guān)閉液體A閥門，打開(kāi)液體B閥門。液面到達(dá)SL1時(shí)，關(guān)閉液體B閥 門，攪動(dòng)電機(jī)開(kāi)始攪動(dòng)。攪動(dòng)電機(jī)工作6秒后停止攪動(dòng)，混合液體閥 門打開(kāi)，開(kāi)始放出混合液體；3. 當(dāng)液而下降到SL3時(shí)，SL

4、3由接通變?yōu)閿嚅_(kāi)，再過(guò)2秒后，容器放 空，混合液閥門關(guān)閉，開(kāi)始下一周期。本組在此實(shí)驗(yàn)的編程主要以上面的功能為主，通過(guò)SCR指令來(lái)實(shí)現(xiàn)功 能。PLC課程設(shè)計(jì)要求具有較強(qiáng)的理論知識(shí)，結(jié)合實(shí)踐上機(jī)調(diào)試，分析理解 能力和故障排除能力，是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生得到本專 業(yè)的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)、提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際2.硬件電路設(shè)計(jì)及描述硬件裝置與控制要求說(shuō)明由實(shí)驗(yàn)面板圖可知：本裝置為兩種液體混合裝置，SL1、SL2、SL3為液 面?zhèn)鞲衅鳎后wA、B閥門與混合液閥門由電磁閥YV1、YV2、YV3控制，M 為攪動(dòng)電機(jī)，控制要求如下：按下啟動(dòng)按鈕SB1,裝置投入運(yùn)行時(shí)，液體 A、B閥門關(guān)閉，混合液閥門打開(kāi)

5、20秒將容器放空后關(guān)閉：液體A閥門打 開(kāi)，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá)SL2時(shí)，SL2接通，關(guān)閉液體A閥門，打 開(kāi)液體B閥門。液面到達(dá)SL1時(shí)，關(guān)閉液體B閥門，攪動(dòng)電機(jī)開(kāi)始攪動(dòng)。 攪動(dòng)電機(jī)工作6秒后停止攪動(dòng)，混合液體閥門打開(kāi)，開(kāi)始放出混合液體。 當(dāng)液面下降到SL3時(shí)，SL3由接通變?yōu)閿嚅_(kāi).再過(guò)2秒后容器放空混合液閥門關(guān)閉，開(kāi)始下一周期。停止操作:在當(dāng)前的混合液操作處理完畢后. 按下停止按鈕SB1,停止操作。面板圖:2.2 I/O點(diǎn)的分配表輸入SB1SL1SL2SL3輸出YV1YV2YV3YKM3軟件設(shè)計(jì)流程及描述1. 按下啟動(dòng)按鈕SB1,裝置投入運(yùn)行時(shí)，液體A、B閥門關(guān)閉，混合液 閥門打開(kāi)20秒

6、將容器放空后關(guān)閉；2. 液體A閥門打開(kāi)，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá)SL2時(shí)，SL2接 通，關(guān)閉液體A閥門，打開(kāi)液體B閥門。液面到達(dá)SL1時(shí)，關(guān)閉液 體B閥門，攪動(dòng)電機(jī)開(kāi)始攪動(dòng)。攪動(dòng)電機(jī)工作6秒后停止攪動(dòng)，混 合液體閥門打開(kāi)，開(kāi)始放出混合液體；3. 當(dāng)液面下降到SL3時(shí)，SL3由接通變?yōu)閿嚅_(kāi)，再過(guò)2秒后，容器放 空，混合液閥門關(guān)閉，開(kāi)始下一周期。4 源程序代碼梯形圖LAD指令表ILTITLE=程序注釋Network 1 述通過(guò)對(duì)加工中心實(shí)驗(yàn)的模擬，掌握運(yùn)用PLC解決實(shí)際問(wèn)題的方法和熟練掌 握PLC的編程和調(diào)試方法T1、T2、T3為鉆頭 用其實(shí)現(xiàn)鉆功能；T4、 T5、T6為銃刀，用其實(shí)現(xiàn)銃刀功能。

7、X軸、Y軸、Z軸模擬加工中心三坐標(biāo) 的六個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。圍繞T1-T6刀具，分別運(yùn)用X軸的左右運(yùn)動(dòng)；Y軸的 前后運(yùn)動(dòng)；Z軸的上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)加工過(guò)程的演示。2.硬件電路設(shè)計(jì)及描述在X、Y、Z軸運(yùn)動(dòng)中,用DECX、DECY、DECZ按鈕模擬伺服電機(jī)的反饋控 制。用X左、X右撥動(dòng)開(kāi)關(guān)模擬X軸的左、右方向限位；用Y前、Y后模擬 Y軸的前、后限位；用Z上、Z下模擬刀具的退刀和進(jìn)刀過(guò)程中的限位現(xiàn)象。I/O分配表：3.軟件設(shè)計(jì)流程及描述T4退回刀庫(kù)Y軸欠T4ZT4務(wù)1刀z軸i頭1(1)撥動(dòng)“運(yùn)行控制”開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)系統(tǒng)。X軸運(yùn)行指示燈”亮，模擬工件正沿X軸向左運(yùn)行。(2) 觸動(dòng)“DECX”按鈕三次，模擬工件沿

8、X軸向左運(yùn)行,到達(dá)指定位置后T3 鉆頭沿Z軸向下運(yùn)動(dòng)(Z燈、T3燈亮)。(3) 觸動(dòng)“DECZ”按鈕三次，模擬T3轉(zhuǎn)頭向下運(yùn)行,對(duì)工件進(jìn)行鉆孔。鉆孔 完畢，觸動(dòng)DECZ”按鈕三次，T3鉆頭返回刀庫(kù)，系統(tǒng)將自動(dòng)取銃刀 T5,準(zhǔn)備對(duì)工件進(jìn)行銃加工。(4) 同上 觸動(dòng)“DECZ”按鈕三次，到達(dá)下限位，“Y軸運(yùn)行指示燈”亮，模擬 對(duì)工件的銃加工。(5) 觸動(dòng)“DECY”按鈕4次后，撥動(dòng)Y前”限位開(kāi)關(guān)置ON,模擬銃刀已對(duì)工件 加工完畢，系統(tǒng)進(jìn)入退刀狀態(tài)(Z軸運(yùn)行指示燈亮)。(6) 再次觸動(dòng)“DECZ”按鈕三次,銃刀T5回刀庫(kù)，“X燈”亮，將1左”、“Y前” 和“Z上”復(fù)位，進(jìn)入下一輪加工循環(huán)。4. 源程

9、序代碼指令表ILNetwork?l?程設(shè)計(jì)體會(huì)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，加深了我對(duì)西門子S7-200系列的指令的理解及應(yīng) 用，提高了對(duì)西門子S7-200系列可編程控制器的編程能力，通過(guò)兩周 時(shí)間的編程，恐固了西門子S7-200系列的指令以及加深應(yīng)用所學(xué)的三 種設(shè)計(jì)法：1.啟保停設(shè)計(jì)法2.以轉(zhuǎn)換為中心設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)法在課程設(shè)計(jì)中，雖然已經(jīng)設(shè)計(jì)好程序但通過(guò)計(jì)算機(jī)與西門子S7-200系 列可編程控制器的聯(lián)機(jī)調(diào)試中會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的編程存在很多編程錯(cuò)誤， 此時(shí)通過(guò)可編程控制器的軟件的運(yùn)行與監(jiān)控，一步一步的檢查與修 改，才能使編程達(dá)到實(shí)驗(yàn)的功能要求。在調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，SCR指令 在調(diào)試中比較容易發(fā)現(xiàn)編程錯(cuò)誤以及修改。在液體混合裝置的