江蘇大學(xué)PLC課程設(shè)計(jì)第三站

JIANGSUUNIVERSITY機(jī)電系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)——模塊化生產(chǎn)教學(xué)系統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院名稱：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)班級：機(jī)電J1103學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號：指導(dǎo)教師姓名：馬皓晨2015年3月目錄MPS系統(tǒng)的單站PLC控制設(shè)計(jì)……………1.1本站根本介紹電氣線路圖和氣動(dòng)回路圖………………1.2PLC的I/O分配表…………………1.3順序功能圖及程序清單……………………1.4觸摸屏控制畫面的說明，控制，信息軟件的地址表以及觸摸屏程序…………………MPS系統(tǒng)的兩站聯(lián)網(wǎng)PLC控制設(shè)計(jì)…………2.1PLC和PLC之間的聯(lián)網(wǎng)通信的功能框圖及程序清單通訊軟件地址表……………調(diào)試過程中遇到的問題及解決方案……………體會(huì)和收獲……………………五.附錄……………MPS系統(tǒng)的單站PLC控制設(shè)計(jì)：由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)〔蝸輪蝸桿傳動(dòng)〕、檢測缸組件、檢測工件、轉(zhuǎn)臺(tái)到位傳感器、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的打孔裝置、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、直流電機(jī)、二位五通單電控電磁閥及氣缸組成，主要完成用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)將工件在四個(gè)工位間轉(zhuǎn)換，鉆孔單元打孔，檢測打孔深度。打孔裝置檢測缸打孔缸打孔電機(jī)轉(zhuǎn)盤工作臺(tái)電感傳感器直流電機(jī)I/O接口板電纜C1電磁閥組合控制面板〔1〕．轉(zhuǎn)盤工作臺(tái)：支撐結(jié)構(gòu)，直流電機(jī)帶動(dòng)蝸輪蝸桿減速器使工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)〔帶4個(gè)載工件平臺(tái)〕。轉(zhuǎn)盤下有定位塊當(dāng)電感傳感器檢測到定位塊轉(zhuǎn)盤停止?！?〕．打孔裝置：由打孔缸、帶動(dòng)打孔電機(jī)裝置。打孔電機(jī)轉(zhuǎn)，打孔缸下降打孔?！?〕．定位裝置：固定塊和定位缸組成。當(dāng)工件到位定位缸出將工件固定，打孔裝置開始加工。〔4〕．檢測裝置：固定塊、支架和檢測缸組成。當(dāng)加工完工件到位時(shí)開始?xì)飧紫陆禉z測工件加工是否合格?！?〕．I/O接口板：將桌面上的輸入與輸出信號通過電纜C1與PLC的I/O相連?！?〕．控制面板：完成設(shè)備啟動(dòng)上電等操作。電氣線路圖———————————————————詳見附錄一氣動(dòng)回路圖：1.2PLC的I/O分配表I地址注釋O地址注釋X0光電接近開關(guān)B1〔有無工件檢測〕Y0回轉(zhuǎn)工作臺(tái)電機(jī)繼電器K1X1電感接近開關(guān)B2〔工作臺(tái)轉(zhuǎn)位〕Y1鉆孔電機(jī)繼電器K2X2磁電接近開關(guān)1B1〔進(jìn)給缸上位〕Y2進(jìn)給缸電控氣動(dòng)閥1Y1X3磁電接近開關(guān)1B2〔進(jìn)給缸下位〕Y3檢測缸電控氣動(dòng)閥2Y1X4磁電接近開關(guān)2B1〔檢測缸上位〕Y4夾緊缸電控氣動(dòng)閥3Y1X5磁電接近開關(guān)2B2〔檢測缸下位〕Y10開始燈L1X6磁電接近開關(guān)3B1〔夾緊缸后位〕Y11復(fù)位燈L2X7磁電接近開關(guān)3B2〔夾緊缸前位〕X13自動(dòng)/手動(dòng)按鈕S4X10開始按鈕S1X14單站/聯(lián)網(wǎng)按鈕S5X11復(fù)位按鈕S2X15停止按鈕S6X12特殊按鈕S3X16上電按鈕S7上電M0復(fù)位燈閃(L2)y11閃〔S2〕X11=1&X16=1M1復(fù)位(工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng))y0=1X1=1&X2=1&X4=1&X6=1M2開始燈閃〔L1〕y10閃〔S1〕X10=1M3X0=1&X14=0M4讀信息(T0=1S)T0=1SM5[X14=0&X12=1]M6工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)(M1)y0=1(工件信息移位)&T1=2S(B2)X1=1&T1=1M7夾緊y4=1 鉆孔(M2)y1=1、y2=1&檢測y3=1X3=1&X5=1&X7=1M8三缸復(fù)位y2=0y3=0y4=0M2停轉(zhuǎn)y1=0返回M3M9X2=1&X4=1&X6=1返回M3M9〔程序清單〕觸摸屏控制畫面的說明，控制，信息軟件的地址表為使MPS〔模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)〕有一個(gè)更好的人機(jī)界面，能直觀的了解MPS所屬各站工作的狀態(tài)，我們用MITSUBISHIF940GOT觸摸屏開發(fā)了這個(gè)操作界面。為使整個(gè)MPS系統(tǒng)能正常工作，在系統(tǒng)接通電源之前，首先檢查MPS所屬各站485BD通訊模塊接口是否接牢，觸摸屏GOT與PLC的通訊線是否已與PL連接好。MPS系統(tǒng)接通電源后，GOT隨即啟動(dòng)，首先是開機(jī)畫面?！?〕進(jìn)入畫面：Welcome元件中動(dòng)態(tài)圖中GIF動(dòng)畫進(jìn)入按鈕是元件換畫面按鈕功能設(shè)置第二畫面，內(nèi)文為進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置是元件中換畫面按鈕功能設(shè)置第五畫面，內(nèi)文為系統(tǒng)設(shè)置回系統(tǒng)按鈕是元件功能按鈕功能設(shè)置第二畫面，內(nèi)文設(shè)置回系統(tǒng)〔2〕自動(dòng)手動(dòng)切換畫面：自動(dòng)是元件換畫面按鈕，功能設(shè)置為第三畫面，內(nèi)文為自動(dòng)，字號16*16手動(dòng)是元件換畫面按鈕，功能設(shè)置為第四畫面，內(nèi)文為手動(dòng)，字號16*16設(shè)置是元件換畫面按鈕，功能按鈕為第五畫面，內(nèi)文為設(shè)置，字號16*16返回按鈕是元件中返回上一畫面〔3〕自動(dòng)畫面：根本控制開關(guān)地址列表開關(guān)名字開關(guān)地址開關(guān)類型開始X10保持型復(fù)位X11保持型特殊X12保持型自動(dòng)/手動(dòng)X13交替型單站/聯(lián)網(wǎng)X14交替型停止X15保持型上電Y16保持型急停Y27保持型〔4〕手動(dòng)畫面：按鈕狀態(tài)地址說明轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)X1轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)夾緊Y4夾緊工件鉆頭X6鉆頭下降打孔Y1鉆頭將工件打孔檢測Y3檢測工件是否已打孔停止X15停止工作臺(tái)上電X16上電返回按鈕返回上一界面〔5〕設(shè)置畫面：按鈕說明設(shè)置時(shí)間設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間關(guān)閉背燈控制背燈開關(guān)+調(diào)節(jié)比照度上升-調(diào)節(jié)比照度下降返回返回菜單界面〔6〕運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控畫面：按鈕狀態(tài)地址說明轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)X1訊息顯示：轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)時(shí)亮燈夾緊Y4訊息顯示：夾緊工件時(shí)亮燈鉆頭X6訊息顯示：鉆頭下降時(shí)亮燈打孔Y1訊息顯示：鉆頭將工件打孔時(shí)亮燈檢測Y3訊息顯示：檢測工件是否已打孔亮燈特殊X12急停Y27返回按鈕返回上一界面組態(tài)王控制方式與畫面說明〔1〕組態(tài)王控制畫面及說明組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件是新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)正以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟硬件平臺(tái)構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)，它具有適應(yīng)性強(qiáng)，開放性好，易于擴(kuò)展，經(jīng)濟(jì)，開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層，監(jiān)控層，管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)控與控制，且在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)，組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三個(gè)方面的問題：畫面，數(shù)據(jù)，動(dòng)畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動(dòng)畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口，實(shí)時(shí)趨勢曲線等，可便利的生成各種報(bào)表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和靈活的組態(tài)方式，數(shù)據(jù)鏈接功能?？刂品绞郊爱嬅嬲f明：其中上電按鈕按下后，系統(tǒng)得電，復(fù)位燈開始閃爍，按下復(fù)位按鈕后，開始燈閃爍，按下開始后，系統(tǒng)開始運(yùn)行。一個(gè)進(jìn)程后，按下特殊按鈕，即可以繼續(xù)運(yùn)行程序，可以使系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，但出現(xiàn)故障時(shí)，按下急停按鈕，即可以停止系統(tǒng)，防止故障發(fā)生?！?〕各按鈕地址開始〔X10〕復(fù)位〔X11〕特殊功能按鈕〔X12〕自動(dòng)/手動(dòng)〔X13〕單站/聯(lián)網(wǎng)〔X14〕停止〔X15〕上電〔Y16〕急停(Y27)MPS系統(tǒng)的兩站聯(lián)網(wǎng)PLC控制設(shè)計(jì)PLC和PLC之間的聯(lián)網(wǎng)通信的功能框圖：上電M0復(fù)位燈閃(L2)y11閃〔S2〕X11=1&X16=1M1復(fù)位(工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng))y0=1X1=1&X2=1&X4=1&X6=1M2開始燈閃〔L1〕y10閃〔S1〕X10=1M3等待工件〔coq〕y23=1向前站發(fā)信號X0=1&X14=0M4讀信息(T0=1S)(coq)y23=0T0=1SM5等后站信號[X14=1&(ciq)X23=1&(cih)X24=1]or[X14=0&X12=1]M6工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)(M1)y0=1(工件信息移位)&T1=2S(B2)X1=1&T1=1M7夾緊y4=1 鉆孔(M2)y1=1、y2=1&檢測y3=1X3=1&X5=1&X7=1M8三缸復(fù)位y2=0y3=0y4=0M2停轉(zhuǎn)y1=0返回M3M9X2=1&X4=1&X6=1返回M3M9程序清單通訊軟件地址表：聯(lián)網(wǎng)程序：三．調(diào)試過程中遇到的問題及解決方案1.剛開始我們的檢測缸和打孔氣缸的觸頭伸出后回位較快，以至于下一個(gè)零件到了他還沒有回到位置影響了系統(tǒng)的運(yùn)行，后來我們發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的通流口大小，能夠使得觸頭伸出回位速度較為平衡，系統(tǒng)效率得到提高。2.觸摸屏顯示plcnoresponse,檢查plc地址和觸摸屏地址可以完成。3.組態(tài)王和維綸觸摸屏無法導(dǎo)進(jìn)PLC，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，電腦中的地址端口與PLC地址端口不吻合，進(jìn)行適當(dāng)修改后，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)進(jìn)。4.打孔氣缸和定位氣缸以及檢測氣缸不知怎么樣啟動(dòng)如何閉合，咨詢老師后，利用初始位x2,x4,x6來啟動(dòng)氣缸，x5,x3,x7來閉合氣缸。5.打孔氣缸不能在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)