沖床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-

PAGE14目錄TOC\o"1-3"\h\u24873第1章概述 149961.1沖床概況及控制要求 147531.2制定任務(wù) 212541第2章控制方案論證 3105422.1繼電器方案 350362.2單片機(jī)方案 3129722.3PLC方案 3294892.4結(jié)論 328232第3章系統(tǒng)硬件制定 4183073.1控制線路制定 469133.11沖床運(yùn)動(dòng)原理圖 417653.12元件選擇 417485第4章系統(tǒng)軟件制定 6113444.1順序功能圖 6269534.2公用程序制定 746754.3手動(dòng)程序制定 7314414.4自動(dòng)程序制定 819750結(jié)束語 1020186致謝 1118841參照文獻(xiàn) 1223546附錄1梯形圖 1322120附錄2程序清單 16第1章概述1.1沖床概況及控制要求沖床運(yùn)動(dòng)過程示意圖如圖1所示。初始狀態(tài)時(shí)機(jī)械手在最左邊，左限位開關(guān)SQ4接通，沖頭在最上面，上限位開關(guān)SQ3接通；機(jī)械手松開(YV1斷開)。其運(yùn)動(dòng)過程如下：圖1-1沖床運(yùn)動(dòng)過程示意圖1.按下起動(dòng)按鈕SB1，YV1接通，機(jī)械手夾緊工件并堅(jiān)持。2.1s后YV2接通，機(jī)械手右行。3.機(jī)械手右行到位，接通右限位開關(guān)SQ1，沖頭下行(YV4接通)，加工工件。4.工件加工后，下限位開關(guān)SQ2接通，沖頭上行(YV5接通)。上行到位時(shí)，上限開關(guān)SQ3接通，沖頭回到初始位置。5.機(jī)械手左行(YV2接通)。6.機(jī)械手左行到位，左限位開關(guān)SQ4接通，機(jī)械手松開(YV1斷開)，機(jī)械手回到初始狀態(tài)。沖床要求設(shè)置單周期和自動(dòng)連續(xù)循環(huán)兩種工作方式。1.2制定任務(wù)1.制定和繪制電氣控制原理圖或PCI/O接線圖、功能表圖和梯形圖，編寫指令程序清單。2.選擇電氣元件，編制電氣元件明細(xì)表。3.制定并繪制工藝圖紙(可在以下項(xiàng)目中任選一項(xiàng))：(1)電氣板元件布置圖和電氣底板零件加工圖。(2)電氣板接線圖。(3)控制面板元件布置圖、接線圖和面板加工圖。4.編寫制定說明書和使用說明書。第2章控制方案論證2.1繼電器方案采納繼電器方案，將要用到較多的繼電器，會(huì)造成設(shè)備的體積變大，重量增加。更重要的是采納繼電器方案接線復(fù)雜，容易出故障的點(diǎn)多，修理不方便，工作不可靠。2.2單片機(jī)方案采納單片機(jī)作為控制芯片來控制沖，還需要另外制定I/O電路印制電路板、人機(jī)界面等，而且程序編寫較復(fù)雜，最終導(dǎo)致制定和周期過長。2.3PLC方案PLC編程方法簡單，功能強(qiáng)，硬件配套齊全，用戶使用方便，系統(tǒng)的制定、安裝、調(diào)試工作量少，大大縮短研發(fā)周期。沖床采納PLC控制可控性高，抗干擾能力強(qiáng)，配套齊全,功能完善，體積小，能耗低，但是價(jià)格略高。2.4結(jié)論沖床是一種大電器而且在工業(yè)生產(chǎn)中起著主導(dǎo)作用，要求在工作中穩(wěn)定不容易出故障，而且易于控制和修理，用PLC方案制定，雖價(jià)格高了點(diǎn)但其控制性能和抗干擾性較強(qiáng)易于控制，體積小即使出現(xiàn)故障易于修理大大減小了因機(jī)器故障而降低生產(chǎn)。用其它方案制定很難達(dá)到這些要求。綜上所述，沖床應(yīng)該選用PLC控制方案。第3章系統(tǒng)硬件制定3.1控制線路制定3.11沖床運(yùn)動(dòng)原理圖圖3-1沖床運(yùn)動(dòng)過程示意圖3.12元件選擇序號(hào)名稱符號(hào)型號(hào)主要技術(shù)參數(shù)數(shù)量1按鈕SBLA2紅、綠112組合開關(guān)SAHZ3-13320A380V23行程開關(guān)SQLX2-131自動(dòng)復(fù)位44熔斷器FURL1-6030A15可編程控制器PLCFX2N-48MR輸入點(diǎn)數(shù)＞16輸出點(diǎn)數(shù)＞513.2PLC的I/O接線圖圖3-2沖床的I/O接線圖第4章系統(tǒng)軟件制定4.1順序功能圖K10K10K10X17X15X16X14M0M21Y1Y4Y3Y2RT0M20001111T1Y0T0Y0SM22M23M24M25T1*X1*M8T1*〔X1+M8〕X3*X16*X17M8002圖4-1沖床的順序功能圖4.2公用程序制定圖4-2沖床的公用程序制定4.3手動(dòng)程序制定手動(dòng)程序用輸入點(diǎn)X6-X13控制。每步之間互鎖了其他不活動(dòng)步，因此這樣更安全可靠。具體程序如下:圖4-3沖床的手動(dòng)程序制定4.4自動(dòng)程序制定自動(dòng)程序設(shè)置了單周和連續(xù)兩種方式這樣更容易工作和故障檢查。具體梯形圖程序如下：圖4-4沖床的自動(dòng)程序制定結(jié)束語沖床的系統(tǒng)制定達(dá)到了制定要求，按下起動(dòng)按鈕SB1，YV1接通，機(jī)械手夾緊工件并堅(jiān)持。1s后YV2接通，機(jī)械手右行。機(jī)械手右行到位，接通右限位開關(guān)SQ1，沖頭下行(YV4接通)，加工工件。工件加工后，下限位開關(guān)SQ2接通，沖頭上行(YV5接通)。上行到位時(shí)，上限開關(guān)SQ3接通，沖頭回到初始位置。機(jī)械手左行(YV3接通)。機(jī)械手左行到位，左限位開關(guān)SQ4接通，機(jī)械手松開(YV1斷開)，機(jī)械手回到初始狀態(tài)。同時(shí)制定了單周期和連續(xù)兩中工作方式，在設(shè)備使用過程中出現(xiàn)故障還可以急停和預(yù)停。沖床采納PLC控制，接線簡單，故障點(diǎn)少，程序簡單易讀，可維護(hù)性好。PLC運(yùn)行穩(wěn)定，故障出差率低。致謝這次課題制定能夠圓滿完成，應(yīng)該感謝賴?yán)蠋?、劉老師、唐老師的?xì)心幫助。參照文獻(xiàn)[1]賴指南.電氣控制技術(shù)課程制定題選.湘潭：本院印刷廠[2]廖常初.FX系列PLC編程及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200