加工中心模擬系統(tǒng)控制

1、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 另H班 級學(xué) 號 33學(xué)生姓名 吳梓潤指導(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，對于工人的素質(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)行混合和加工一直都是在人監(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，這種方式已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要

2、。 實(shí)際生產(chǎn)中需要更精確、 更簡單、 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、操作簡單尤其是它的高可控性等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)過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1. 概述.22. 硬件電路設(shè)計(jì)及描述 .3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44. 源程序代碼 .

3、5梯形圖 LAD指令表 IL5. 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)位等各條基本指令，通過對工程實(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 20秒 將容器放空后關(guān)閉 ;2. 液體A閥門打開，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，開始放出混合液體 ;3. 當(dāng)液面下降到SL3時(shí)，S

4、L3由接通變?yōu)閿嚅_，再過2秒后，容器放空，混合液閥門 關(guān)閉，開始下一周期。本組在此實(shí)驗(yàn)的編程主要以上面的功能為主，通過SCR指令來實(shí)現(xiàn)功能。PLC課程設(shè)計(jì)要求具有較強(qiáng)的理論知識，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

5、閥門打開 20秒將容器放空后關(guān)閉：液體 A閥門打開，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，開始放出混合液體。當(dāng)液面下降到SL3時(shí)，SL3由接通變?yōu)閿嚅_，再過2秒后，容器放空，混合液閥門關(guān)閉，開始下一周期。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

6、門打開 20 秒將容器放空后關(guān)閉；2液體A閥門打開，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，開始放出混合液體 ；3. 當(dāng)液面下降到SL3時(shí)，SL3由接通變?yōu)閿嚅_，再過2秒后，容器放空，混合液閥門 關(guān)閉，開始下一周期。電磁閥YV1、YV2處于關(guān)閉狀I(lǐng)電磁閥YV3關(guān)閉，YV1打開。YV1 關(guān)閉，YV：.由磁閥YV2關(guān)閉一電機(jī)YKM啟動(dòng)。.4. 源程序代碼梯形圖LAD 指令表ILTITLE=程序注釋Network 1 述通過對加工中心實(shí)驗(yàn)的模擬，掌握運(yùn)用PL

7、C解決實(shí)際問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為銑刀，用其實(shí)現(xiàn)銑刀功能。 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)；丫軸的前后運(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 DEC改鈕模擬伺服電機(jī)的反饋控制。用 X左、X 右撥動(dòng)開關(guān)模擬X軸的左、右方向限位；用丫前、丫后模擬丫軸的前、后限位；用Z上、Z 下模擬刀具的退刀和進(jìn)刀過程中的限位現(xiàn)象。I/O分配表:3. 軟件設(shè)計(jì)流程及描述Z軸退鉆頭T3(1) 撥動(dòng)“

8、運(yùn)行控制”開關(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，系統(tǒng)將自動(dòng)取銑刀T5,準(zhǔn)備對工件進(jìn)行銑加工。（4） 同上，觸動(dòng)“ DECZ按鈕三次，到達(dá)下限位，“丫軸運(yùn)行指示燈”亮，模擬對工件的銑 加工。（5）觸動(dòng)“DECY按鈕4次后，撥動(dòng)“丫前”限位開關(guān)置ON模擬銑刀已對工件加工完畢， 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)“ D

9、ECZ按鈕三次，銑刀T5回刀庫，“X燈”亮，將“ X左”、“丫前”和“ Z 上”復(fù)位，進(jìn)入下一輪加工循環(huán)。4. 源程序代碼指令表 ILNetwork?1?程設(shè)計(jì)體會(huì)通過本次課程設(shè)計(jì) ,加深了我對西門子 S7-200 系列的指令的理解及應(yīng)用，提高了對西門子 S7-200 系列可編程控制器的編程能力，通過兩周時(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