基于PLC雙軸位置控制

1、學年第學期課題名稱雙軸位置控制實訓基于PLC雙軸控制實訓摘要雙軸位置控制主要利用PLC來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制，利用設(shè)備控制面板上模式旋鈕來選擇手動或自動的運行方式，可以在二維平面內(nèi)完成一定的設(shè)計，在數(shù)控系統(tǒng)等領(lǐng)域應用極為廣泛關(guān)鍵詞：雙軸控制PLC位置控制Abstract:BiaxialpositioncontrolismainlytheuseofPLCtorealizethecontrolofthewholesystem,theuseofequipmentonthecontrolpanelmodelknobtoselectmanualorautomaticoperationmode,canbe

2、donein2dplanedesign,iswidelyappliedinthefieldofnumericalcontrolsystem,etcKeywords:BiaxialcontrolPLCpositioncontrol1 .課題要求(1) .總體控制要求：能夠通過PLC控制X軸，Y軸兩電機完成一系列的自動控制動作，可以使系統(tǒng)自動完成一幾何圖形的繪制。(2) .程序運行后，可以選擇對電機的自動控制及手動控制(3) .自動控制可以完成一系列動作2 .硬件介紹與原理圖本實驗設(shè)備由機械運動、電氣控制回路、氣動控制回路與鋁型材板四部分組成，將機械、電氣及氣動有機組合在一起，實現(xiàn)點位控制的系統(tǒng)。

3、圖1為雙軸位置控制實訓裝置。其中，X,Y軸電機為兩步進電機，由PLC輸出脈沖信號給步進驅(qū)動器，驅(qū)動電機在X軸和Y軸運動。主要部件與功能如下：總電源開關(guān)：控制設(shè)備電源通斷。(在照片上被開關(guān)電源遮住，之后會有詳細圖解。)開關(guān)電源：將交流220V轉(zhuǎn)換為直流24V,供中間繼電器、電磁閥等弱電電路使用。接線端子：接線轉(zhuǎn)換。中間繼電器：控制電磁閥、電機等通斷。過濾減壓閥：由氣源接入空氣過濾器，由空氣過濾器過濾空氣中的灰塵雜質(zhì)，把較清潔的空氣輸入到實驗設(shè)備當中，供氣動部分運動。吸盤：通過空氣真空發(fā)生器吸出吸盤內(nèi)的空氣，吸住物體配合X、Y軸移動。Z軸升降氣缸：通過電磁閥切換氣路控制氣缸伸縮，完成Z軸的升降。驅(qū)

4、動電機：驅(qū)動X軸、Y軸移動。滾珠絲杠：X軸、Y軸移動的傳動部件，配合絲杠螺母座完成軸運動。絲杠螺母座：X軸、Y軸移動的傳動部件，配合絲杠完成軸運動。工件座：擺放要移動的物品。圖1雙軸位置控制實訓裝置在搞清各部分原理后，使用萬用表測量各接口通斷情況，可以得出雙軸系統(tǒng)的控制電路接線圖如下圖所示：圖2雙軸位置控制裝置控制電路接線圖精虻電M詢地為機圖3雙軸位置控制裝置主電路接線圖3 .實訓設(shè)計思路本次實訓主要基于三菱FX-3U系列PLC進行設(shè)計，由于控制電機為步進電機，所以控制方式有兩種方式可以選擇：1 .可以如單軸控制一樣使用定時器進行控制2 .可以控制PLC輸出的脈沖數(shù)使其完成三角形的繪制在設(shè)計中

5、，整個自動工作的流程如下流程圖所示：圖3雙軸位置控制流程圖其中，由于在手動和自動時需多次使用某一觸點，所以在其中需使用中間繼電器M故，中間繼電器、線圈、按鈕以及動作的對應結(jié)果如下表所示：動作對應輸入輸出口動作對應輸入輸出口上y0Ly2右X5卜y01L左X61右y11y31I上X7左y1n下X10L啟動X0L下行程X17Lm4JL自動X131L上行程X161匚停止X1_J匚左行程X14m3匚復位X2右行程X15Z軸X3急停X11吸盤X4手動x12表1動作與輸入輸出對應4 .軟件具體實現(xiàn)由于本次實訓有兩種方法可以完成，故，分別使用兩種方法編程如下：4.1 使用定時器編程：使用定時器方式的編程結(jié)果如

6、下，整個系統(tǒng)通過控制定時器定時時間與限位開關(guān)來完成位置的定位，使其可以畫出一個等腰三角形其中，程序中的PLSW16位連續(xù)執(zhí)行型脈沖輸出指令PLCJPLSY旨令的編程格式：PLSYK1000D0Y0*K1000:指定的輸出脈沖頻率，可以是T,C,D,數(shù)值或是位元件組合如K4X0*D0:指定的輸出脈沖數(shù)，可以是T,C,D,數(shù)值或是位元件組合如K4X0當該值為0時，輸出脈沖數(shù)不受限制*丫0:指定的脈沖輸出端子，只能是Y0或Y1XOOlxcu圖4雙軸位置手動流程圖4.2 使用脈沖數(shù)編程：由上文驅(qū)動步進電機需輸出脈沖驅(qū)動，PLSY指令使用后，PLC內(nèi)相關(guān)標志位與寄存器如下：M8029脈沖發(fā)完后，M802

7、9閉合。當M0斷開后，M8029自動斷開。M8147Y0輸出脈沖時閉合，發(fā)完后脈沖自動斷開；M8148Y1輸出脈沖時閉合，發(fā)完后脈沖自動斷開；D814G記錄Y0輸出的脈沖總數(shù),32位寄存器D8142:記錄Y1輸出的脈沖總數(shù),32位寄存器D8136:記錄Y0和Y1輸出的脈沖總數(shù),32位寄存器故，程序如下:圖5雙軸位置流程圖5 .結(jié)論為期一周的實訓轉(zhuǎn)眼就過了。實訓I,在我看來是一種練習或者說復習，是為了鞏固以前學的知識和增強自己的動手能力，因此，每個實訓我都很重視，都全力以赴，都有很大的收獲。在以前的學習中，我們常常僅限于書面上的學習，最多也僅僅就是看著老師操作，自己動手相對很少，所謂眼高手低也就

8、這樣。本次實訓讓我更深刻的了解了PLC順序功能圖、梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我更加了解了關(guān)于PLC設(shè)計原理與方法。按我的總結(jié)來看，有很多設(shè)計理念來源于實際，從中找出最適合的設(shè)計方法。這次實訓脫離不了集體的力量，遇到問題和同學互相討論交流，同學之間解決不了的問題就去找老師討論。多和同學，老師討論，你會得到意外的收獲。我們在做實訓項目的過程中要不停的討論問題，這樣，我們可以互相交流設(shè)計方法以至達到更適合的設(shè)計方法，同時討論不僅是一些思想的問題，還可以深入的討論一些技術(shù)上的問題，這樣可以使自己的處理問題要快一些，少走彎路。多改變自己設(shè)計的方法，在設(shè)計的過程中最好要不停的改善自己解決問