基于PLC的壓入機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(共31頁(yè))

1、江蘇財(cái)經(jīng)(cijng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院綜合(zngh)畢業(yè)設(shè)計(jì)(shj)標(biāo)題：基于PLC的壓入機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系 別： 機(jī)械電子與信息工程學(xué)院專 業(yè)： 11111111111 學(xué) 號(hào)： 1222222222 姓 名： 1111111111 指導(dǎo)教師： 11111111111 2015 年5月28日 摘 要伴隨著科技的不斷創(chuàng)新和社會(huì)生產(chǎn)能效的不斷進(jìn)步，社會(huì)對(duì)于產(chǎn)品的要求也越來越發(fā)雜。產(chǎn)品的復(fù)雜性對(duì)生產(chǎn)上的技術(shù)精準(zhǔn)度也更加嚴(yán)格。多樣性的產(chǎn)品使產(chǎn)品的加工環(huán)境也極為復(fù)雜。復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境，有些(yuxi)人是無(wú)法適應(yīng)的。所以在現(xiàn)代化的生產(chǎn)實(shí)踐中。用機(jī)械去取代人力，自動(dòng)化的生產(chǎn)方式更加適應(yīng)當(dāng)前的生產(chǎn)方式。壓

2、入機(jī)是通過現(xiàn)代控制理論以及工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的實(shí)踐相結(jié)合生產(chǎn)的自動(dòng)設(shè)備。壓入機(jī)可以代替人力去完成機(jī)械的壓入動(dòng)作，從而避免人在惡劣的生產(chǎn)環(huán)境(hunjng)下去進(jìn)行生產(chǎn)操作。本篇論文主要研究的是通過PLC來控制壓入機(jī)的一個(gè)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)。壓入機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成是由供應(yīng)電源、感應(yīng)裝置、可編程控制器、驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)裝置構(gòu)成。系統(tǒng)的主要工作原理是供應(yīng)電源供電，外部(wib)的感應(yīng)裝置感應(yīng)外部信號(hào)將信號(hào)傳送到PLC中，PLC再綜合收到的外部信號(hào)進(jìn)行判斷進(jìn)行置位和復(fù)位動(dòng)作，對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)，再通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)壓入機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，繼而完成整個(gè)壓入的完整動(dòng)作。關(guān)鍵詞：PLC；壓入；控制 目 錄TOC f t 樣式(y

3、ngsh)1,1,樣式2,1,樣式3,1,樣式6,1,樣式7,1,樣式8,1,樣式9,1,樣式4,2,樣式5,3 h HYPERLINK l _Toc5017 摘 要 PAGEREF _Toc5017 1 HYPERLINK l _Toc9851 目 錄 PAGEREF _Toc9851 2 HYPERLINK l _Toc2517 引言(ynyn) PAGEREF _Toc2517 3 HYPERLINK l _Toc19910 1 可編程控制器（PLC）的概述(i sh) PAGEREF _Toc19910 3 HYPERLINK l _Toc20969 1.1 可編程控制器 PAGERE

4、F _Toc20969 3 HYPERLINK l _Toc18378 1.2 PLC的組成和工作原理 PAGEREF _Toc18378 4 HYPERLINK l _Toc18612 1.2.2 PLC工作原理 PAGEREF _Toc18612 5 HYPERLINK l _Toc8703 1.3 PLC的發(fā)展趨勢(shì)和現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc8703 6 HYPERLINK l _Toc14070 1.3.1 PLC的發(fā)展趨勢(shì) PAGEREF _Toc14070 6 HYPERLINK l _Toc14012 1.3.2 PLC的發(fā)展?fàn)顩r PAGEREF _Toc14012 7 HY

5、PERLINK l _Toc22487 1.4 PLC的分類 PAGEREF _Toc22487 8 HYPERLINK l _Toc15862 1.4.1 功能分類 PAGEREF _Toc15862 8 HYPERLINK l _Toc28475 1.4.2 結(jié)構(gòu)分類 PAGEREF _Toc28475 8 HYPERLINK l _Toc12468 1.4.3 I/O分類 PAGEREF _Toc12468 8 HYPERLINK l _Toc11228 1.5 PLC選型 PAGEREF _Toc11228 9 HYPERLINK l _Toc32087 1.5.1 選型依據(jù) PAGE

6、REF _Toc32087 9 HYPERLINK l _Toc31489 2 壓入機(jī)的簡(jiǎn)述 PAGEREF _Toc31489 10 HYPERLINK l _Toc15077 2.1 壓入機(jī)的主要運(yùn)用方面 PAGEREF _Toc15077 10 HYPERLINK l _Toc25346 2.2 壓入機(jī)的結(jié)構(gòu)原理 PAGEREF _Toc25346 10 HYPERLINK l _Toc15358 2.3 壓入機(jī)應(yīng)用的意義 PAGEREF _Toc15358 11 HYPERLINK l _Toc25352 3 基于PLC的壓入機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc25352 11 H

7、YPERLINK l _Toc9760 3.1 基于PLC壓入系統(tǒng)的概述 PAGEREF _Toc9760 11 HYPERLINK l _Toc2467 3.2 基于PLC壓入系統(tǒng)的控制要求 PAGEREF _Toc2467 11 HYPERLINK l _Toc6247 3.2.1 仿真GX-Works2 PAGEREF _Toc6247 15 HYPERLINK l _Toc16680 3.2.2 GX-works2模擬運(yùn)行 PAGEREF _Toc16680 16 HYPERLINK l _Toc1258 結(jié)束語(yǔ) PAGEREF _Toc1258 22 HYPERLINK l _Toc

8、2046 致謝 PAGEREF _Toc2046 23 HYPERLINK l _Toc14949 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc14949 24 HYPERLINK l _Toc15417 附錄 PAGEREF _Toc15417 25基于(jy)PLC的壓入機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)引言(ynyn)可編程序控制器( PLC)是在邏輯電路開關(guān)(kigun)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來，用來取代傳統(tǒng)繼電器的一種新型的工業(yè)控制裝置。對(duì)于傳統(tǒng)的繼電器來講，它的可靠性相對(duì)較高、程序相對(duì)簡(jiǎn)便、修護(hù)組裝方便等優(yōu)點(diǎn)。在工業(yè)控制方面被廣泛地運(yùn)用。壓入機(jī)是種無(wú)人操作可獨(dú)立進(jìn)行生產(chǎn)加工

9、的自動(dòng)化設(shè)備，要求其結(jié)構(gòu)必須可靠、穩(wěn)定、準(zhǔn)確和執(zhí)行效率高。對(duì)于壓入機(jī)而言，操作人員能夠通過人機(jī)界面與PLC之間進(jìn)行相互作用，是溝通PLC的橋梁。伴隨著人力資源的緊張以及人力成本的增加，傳統(tǒng)的手工作業(yè)方式已不能適應(yīng)當(dāng)前的生產(chǎn)節(jié)奏。自動(dòng)機(jī)械的推行，可以很好的解決了這一現(xiàn)狀。在各式各樣的自動(dòng)化機(jī)械中，壓入機(jī)是種運(yùn)用比較廣范的機(jī)臺(tái)。傳統(tǒng)的手工壓入機(jī)，需要人去操作驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)機(jī)臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而完成工件的加工。既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。而自動(dòng)壓入機(jī)的推行，可以縮減人力，實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)人看管的工作方式。本課題通過推現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的觀察，以節(jié)約人力資源為理念，進(jìn)行自動(dòng)機(jī)臺(tái)的設(shè)計(jì)研發(fā)。以達(dá)到精簡(jiǎn)人力，全面達(dá)成自動(dòng)化的目標(biāo)

10、。主要是研究自動(dòng)機(jī)的相關(guān)程序部分，即機(jī)臺(tái)軟元件。對(duì)PLC的邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。一個(gè)完善的PLC程序，可以出色的執(zhí)行相關(guān)的機(jī)械動(dòng)作。通過對(duì)PLC編程的熟練運(yùn)用，撰寫自動(dòng)程序。同時(shí)，還需要對(duì)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)方式十分熟悉。通過模擬運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)是否能夠達(dá)到理想的工作狀態(tài)。1 可編程控制器（PLC）的概述1.1 可編程控制器于工業(yè)制造和階段性的實(shí)踐(shjin)生產(chǎn)中，會(huì)運(yùn)用到大批量的開關(guān)邏輯來達(dá)成順序控制，能夠按照預(yù)先設(shè)定好的順序進(jìn)行動(dòng)作，通過邏輯聯(lián)系來達(dá)成邏輯控制保護(hù)，以及對(duì)海量的數(shù)據(jù)采集?？删幊绦蚩刂破?，英文稱 Programmable Controller，簡(jiǎn)稱(jinchng) PC。為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)（

11、Personal Computer）區(qū)別，把PLC當(dāng)作(dn zu)可編程控制器的英文縮寫。隨著計(jì)算機(jī)的不斷推進(jìn)及跳躍性發(fā)展，PLC的功能也在不斷的成熟。隨著用戶需求的不斷提高和信息篩選和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展。PLC在原有的開關(guān)量的基本控制上，可達(dá)成事物的模擬處理以及運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?？删幊炭刂破魇呛蛡€(gè)人PC一樣，通過微處理器作為核心部件，去達(dá)成數(shù)字運(yùn)算操作，在工業(yè)生產(chǎn)表現(xiàn)進(jìn)行應(yīng)用從而體現(xiàn)出它的實(shí)際價(jià)值。通過運(yùn)用其內(nèi)部存儲(chǔ)單元來執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并且通過存在的內(nèi)部達(dá)成執(zhí)行反饋進(jìn)行信息的判斷，對(duì)外部的輸入、輸出點(diǎn)的置位或復(fù)位來控制機(jī)械的動(dòng)作或生產(chǎn)過程。PLC強(qiáng)大

12、的控制能力以及超強(qiáng)的運(yùn)算能力在過程控制得到極為廣泛的應(yīng)用，小到一些十分簡(jiǎn)單的家用設(shè)備，大到工業(yè)生產(chǎn)的過程，以及交通運(yùn)輸?shù)鹊龋瑹o(wú)不體現(xiàn)出PLC存在的必要1.2 PLC的組成和工作原理圖1-1 PLC的組成(z chn)和工作原理圖由圖1-1所示，我們可以看出PLC主要(zhyo)由：電源組件、中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、I/O擴(kuò)展接口、外部設(shè)備接口以及輸入輸出接口組成，下面即對(duì)各主要部件作詳細(xì)描述：（1）CPU：PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)的功用有些相類似，CPU同樣是PLC的核心部件。它主要由寄存器、運(yùn)算器、控制器以及能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)部件之間的數(shù)據(jù)的傳輸以及控制輸入輸出狀態(tài)的完整總線組成，核心作用是：收集

13、存儲(chǔ)用戶撰寫的程序以及數(shù)字文本；掃描診斷接收的程序是否存在語(yǔ)法上的錯(cuò)誤；編譯用戶撰寫的程序，并逐步(zhb)進(jìn)行掃描執(zhí)行，將執(zhí)行的結(jié)果存儲(chǔ)在內(nèi)部的寄存器里面；當(dāng)PLC掃描寄存器時(shí)執(zhí)行存儲(chǔ)結(jié)果動(dòng)作。（2）電源組件：電源為PLC持續(xù)供應(yīng)電源。電源類型主要有AD/DC型。（3）存儲(chǔ)器：內(nèi)部的存儲(chǔ)器核心作用是能夠存儲(chǔ)自身的應(yīng)用程序、用戶撰寫的程序及數(shù)據(jù)，對(duì)于PLC而言內(nèi)部存儲(chǔ)器的內(nèi)存大小決定了PLC的可適應(yīng)范圍。（4）I/O擴(kuò)展接口：PLC和外部建立起通信都是運(yùn)用I/O來完成的。對(duì)于PLC而言，他不能直接(zhji)識(shí)別外部信號(hào)，所以輸入端子是將外部的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。輸端子是講PL

14、C的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成外部電路可識(shí)別的電信號(hào)。（5）外部設(shè)備(wi b sh bi)接口：外接設(shè)備是溝通PLC的橋梁。可以(ky)對(duì)PLC進(jìn)行輸入、輸出。一般的外部設(shè)備如上圖所示。如上位計(jì)算機(jī)、圖形監(jiān)控系統(tǒng)、打印機(jī)等。1.2.2 PLC工作原理圖1-2 PLC工作原理圖從圖1-2所示，我們可以看出PLC的一個(gè)完整的掃描周期包括自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新所用時(shí)間：（1）上電：對(duì)PLC進(jìn)行持續(xù)供電保持電路，是PLC工作的前提條件。（2）RUN：只有把PLC打到RUN可以對(duì)PLC進(jìn)行調(diào)試輸入輸出。（3）自診斷：PLC通過對(duì)自己內(nèi)部電路以及用戶撰寫的程序等進(jìn)行自我診斷，檢查是否出現(xiàn)故障

15、，若PLC診斷出現(xiàn)異常，PLC會(huì)停止工作，相對(duì)應(yīng)后面的操作就不會(huì)執(zhí)行。反之，PLC會(huì)正常的執(zhí)行掃描動(dòng)作。（4）通訊：是PLC對(duì)用戶撰寫的程序和內(nèi)部程序的聯(lián)系，將用戶撰寫的程序中數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)部程序里面。（5）輸入采樣：PLC并不知道外部信號(hào)是個(gè)什么東西，在外部信號(hào)需要進(jìn)行輸入時(shí)，這時(shí)候PLC就要通過一個(gè)人中間裝置(zhungzh)來識(shí)別，即映像寄存器來達(dá)成輸入采樣，使外部的電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換為0和1能夠被PLC進(jìn)行識(shí)別。（6）用戶程序執(zhí)行：PLC進(jìn)行輸入信號(hào)的采集存儲(chǔ)，PLC對(duì)存儲(chǔ)器的掃描(somio)做出的程序執(zhí)行動(dòng)作。即PLC對(duì)程序的掃描執(zhí)行。（7）輸出刷新：在PLC里，他不會(huì)直接的輸出信號(hào)，即

16、輸出信號(hào)處于接通狀態(tài)。只有(zhyu)在PLC完成掃描一個(gè)周期的時(shí)候，才能根據(jù)輸出狀態(tài)控制外部動(dòng)作。PLC就是在不停地往復(fù)進(jìn)行掃描來達(dá)成輸入與輸出。從自診斷執(zhí)行開始到輸出刷新我們把他理解為一個(gè)完整掃描周期。PLC遵循順序掃描的邏輯方式，并且不斷的進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的工作。1.3 PLC的發(fā)展趨勢(shì)和現(xiàn)狀1.3.1 PLC的發(fā)展趨勢(shì)（1）良好的人機(jī)交互界面PLC的軟件和硬件的相互結(jié)構(gòu)，很大程度上提高PLC的系統(tǒng)性能。軟件的水平不斷提高，能夠幫助用戶實(shí)現(xiàn)復(fù)雜程序的撰寫。同時(shí)，又大大的降低了生產(chǎn)維護(hù)成本?？梢愿玫倪_(dá)成人和機(jī)器的緊密聯(lián)系。目前的發(fā)展?fàn)顩r而言，PLC+（PLC+網(wǎng)絡(luò)+IPC +CRT）的模式更

17、容易被認(rèn)可。（2）開放性和相互滲透性在PLC的發(fā)展過程，最初沒有標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)形式，不同廠家的標(biāo)準(zhǔn)都不相同。系統(tǒng)無(wú)法做到兼容。在這種基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的開放性是必然的。有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。IEC現(xiàn)場(chǎng)總線的標(biāo)準(zhǔn)，即指令表、順序功能圖、梯形圖、結(jié)構(gòu)化文本、功能模塊。（PAC）表示可編程自動(dòng)化的控制器，是用于描述PLC和個(gè)人計(jì)算機(jī)的功能結(jié)合體的控制器。傳統(tǒng)的PAC概念是描述高端系統(tǒng)，而PC控制則是用來描述工業(yè)自動(dòng)領(lǐng)域的控制實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。軟PLC在中國(guó)，一般來說軟PLC某種意義上就是在個(gè)人計(jì)算機(jī)運(yùn)用實(shí)踐(shjin)里，基于Windows操作系統(tǒng)，通過用APP來達(dá)成PLC所具備的功能。（3）網(wǎng)絡(luò)通訊能力(nngl)P

18、LC在PC已經(jīng)擁有的CPU基礎(chǔ)上增加了各種通信的外部接口，并且(bngqi)提供了完整的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通性。1.3.2 PLC的發(fā)展?fàn)顩r最早提出去代替繼電器是美國(guó)的通用公司，但是美國(guó)另外一家公司，數(shù)字公司自主開發(fā)一種使用集成電路及電子運(yùn)用技術(shù)的新型控制設(shè)備。這是真正意義上的第一代PLC。 為了和個(gè)人計(jì)算機(jī)區(qū)分，用PLC來作為英文縮寫以示區(qū)別。在上個(gè)世紀(jì)8090年代，PLC進(jìn)入快速發(fā)展階段，PLC運(yùn)用能力實(shí)現(xiàn)了大幅度的提高，逐漸取代了在過程控制領(lǐng)域處于領(lǐng)導(dǎo)地位的DCS系統(tǒng)。目前，可編程控制器在制造業(yè)和重工業(yè)以及輕工業(yè)領(lǐng)域都有極為廣泛的發(fā)展。改革開放開始的時(shí)候，我國(guó)開始對(duì)可編程控制器進(jìn)行引進(jìn)和運(yùn)用。并且開

19、始進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)的變更。企業(yè)對(duì)PLC的運(yùn)用更加頻繁。目前而言，我們國(guó)家可以自主生產(chǎn)中小型的PLC。隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，PLC在我國(guó)的運(yùn)用會(huì)更加寬泛。PLC的發(fā)展是社會(huì)需求的必然結(jié)果，在未來的很長(zhǎng)時(shí)間里PLC能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的提高。從技術(shù)水平來說，計(jì)算機(jī)運(yùn)用技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展必然可以達(dá)成更多的研究成果。能夠?qū)⑦@些研究成果應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)上來。PLC的運(yùn)算速率更快，智能性更加完善。從產(chǎn)品的規(guī)格方面來闡述，超小型化的PLC是未來實(shí)際需求的主要趨勢(shì)。PLC不是一個(gè)單獨(dú)的個(gè)體，他需要相應(yīng)的配套設(shè)配來更同協(xié)調(diào)完成動(dòng)作。所以未來的產(chǎn)品規(guī)格會(huì)更加齊全，配件更加豐富，性能更加穩(wěn)定能夠更好地適應(yīng)工業(yè)就

20、、控制要求。而目前市面上的主流廠家主導(dǎo)的情況也能夠得到完美的改善。PLC的運(yùn)用區(qū)間也會(huì)變得更加廣泛。1.4 PLC的分類PLC的分類主要按照結(jié)構(gòu)、功能以及I/O三大類方式進(jìn)行區(qū)分。1.4.1 功能(gngnng)分類按照PLC的功能(gngnng)不同，可將PLC分為高檔、中檔、低檔三種。（1）低檔的PLC就是(jish)具備PLC的基本功能，包括邏輯運(yùn)算功能、計(jì)時(shí)功能、計(jì)數(shù)功能，以及PLC的自我診斷功能。同時(shí)，它還具有少量的輸入/輸出端，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較、傳輸和通信等功能。主要運(yùn)用于小型的單機(jī)邏輯控制系統(tǒng)。（2）中檔的PLC具有低檔PLC所有的功能。同時(shí)，它還有較強(qiáng)的輸入輸出功能。運(yùn)用的范

21、圍寬泛，可運(yùn)用于比較發(fā)雜的邏輯系統(tǒng)。（3）高檔的PLC具有中檔PLC的所有功能。同時(shí)，它還增加了函數(shù)及特殊功能函數(shù)的運(yùn)算。高檔的PLC通信功能更加強(qiáng)大，能夠適用于大規(guī)模的過程控制，是實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化的基礎(chǔ)。1.4.2 結(jié)構(gòu)分類結(jié)構(gòu)分類又可以分為整體式、模塊式和疊裝式三種。（1）整體式是把CPU、電源、通信設(shè)備等部件集成為一體的PLC類型。（2）模塊化的PLC各部件相對(duì)比較清晰，它的每個(gè)單元都是獨(dú)立的模塊。（3）疊裝式PLC是綜合整體式和模塊式的特點(diǎn)，綜合運(yùn)用構(gòu)成。一般來說，整體式是一些比較低廉小型的PLC。大中型多選用模塊式。1.4.3 I/O分類I/O分類又可以分為開關(guān)量輸入（D/I）、開關(guān)量

22、輸出（DO）、模擬量輸入（AI）、模擬量輸出（AO）。即開關(guān)量和模擬量?jī)煞N。（1）開關(guān)量是指只有開和關(guān)兩種狀態(tài)，即在PLC中的0和1兩種狀態(tài)信號(hào)。一般有按鈕、光電開關(guān)、數(shù)字開關(guān)等。（2）模擬量是指持續(xù)變化的動(dòng)態(tài)量，一般是物理量，如溫度、電壓、壓力等變化量。1.5 PLC選型1.5.1 選型依據(jù)因PLC的系統(tǒng)控制功能(gngnng)為順序控制，所以(suy)主要(zhyo)依據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 I/O 點(diǎn)數(shù)來確定選則 PLC 型號(hào)及 I/O 模塊的型號(hào)。首先對(duì)PLC的選型我們要對(duì)輸入輸出點(diǎn)的預(yù)估，即I/O點(diǎn)。通常情況下，我們會(huì)對(duì)所預(yù)估的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行擴(kuò)充留有足夠的余量。一般擴(kuò)充10%30%足夠?qū)嶋H需求。但當(dāng)

23、我們真正和廠商訂貨時(shí)，還需要根據(jù)廠商提供的型號(hào)進(jìn)行實(shí)際考慮。其次，是對(duì)存儲(chǔ)器容量的需求，存儲(chǔ)器的容量是PLC自身硬件所能提供存儲(chǔ)單元的大小。程序容量是存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中用戶程序的存儲(chǔ)單位大小。對(duì)實(shí)際運(yùn)用而言，程序容量必須要小于存儲(chǔ)器的容量。在我們程序設(shè)計(jì)階段，對(duì)于程序的容量我們無(wú)從得知，只有在程序調(diào)試之后才能有一個(gè)結(jié)果。為了有一個(gè)良好的預(yù)估，我們需要用存儲(chǔ)器的容量來代替程序容量去做一個(gè)預(yù)估。再次，PLC的時(shí)間響應(yīng)同樣是選型的重要依據(jù)。PLC的響音速度能夠表示響應(yīng)時(shí)間的多少。一個(gè)完整的響應(yīng)包括，輸入濾波的時(shí)間，輸出的濾波時(shí)間和完整的掃描周期。PLC以順序掃描的方式從左到右自上而下的方式進(jìn)行。當(dāng)輸入信

24、號(hào)小于掃描所用的時(shí)間的時(shí)候，對(duì)于所接收到信號(hào)無(wú)法做出一個(gè)準(zhǔn)確的判斷。因此，當(dāng)對(duì)于一個(gè)短時(shí)性的輸入信號(hào)來說，有必要選用速度的掃描PLC。當(dāng)只需要一些小型的PLC就能夠完成預(yù)定的目標(biāo)時(shí)，一些價(jià)格比較低廉的編程器相對(duì)來說，是我們最優(yōu)的選擇。但如果用到多個(gè)PLC或者系統(tǒng)比較大的時(shí)候，選用功能性比較強(qiáng)，編程方便的編程器。無(wú)論是生產(chǎn)還是實(shí)驗(yàn)室的調(diào)試，一個(gè)功能完善可靠穩(wěn)定可靠的PLC更能滿足我們的實(shí)際需求。但當(dāng)一些對(duì)系統(tǒng)要求非常高的時(shí)候，我們要決定是否繼續(xù)選用PLC。2 壓入機(jī)的簡(jiǎn)述對(duì)于現(xiàn)代化工業(yè)而言，人力資源的短缺以及生產(chǎn)成本的增加。機(jī)械化的推進(jìn)是唯一可以達(dá)成提高勞動(dòng)利用率的目標(biāo)，以及降低生產(chǎn)的原始成本。

25、繼續(xù)用人工生產(chǎn)方式已越來越不能適應(yīng)當(dāng)前的實(shí)踐要求。而對(duì)于連續(xù)性的生產(chǎn)來講，機(jī)械可以做到完美的執(zhí)行。但對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)而言，專用機(jī)床的使用時(shí)解決大批量生產(chǎn)自動(dòng)化最有效的方式。壓入機(jī)是種仿真機(jī)器人的動(dòng)作方式，它可以按照預(yù)先設(shè)定好的順序要求定位輸出產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)加工的自動(dòng)化設(shè)備。2.1 壓入機(jī)的主要(zhyo)運(yùn)用方面（1）沖壓(chngy)注塑沖壓注塑是種高溫作業(yè)，操作的危險(xiǎn)是不可避免的。為了合理(hl)的分配人工，合理的保護(hù)工人安全。對(duì)于這種高熱量，高危險(xiǎn)的作業(yè)需要去用壓入機(jī)來進(jìn)行操作加工（2）定位裁切對(duì)于工件的裁切而言，壓刀的鋒利性和裁切的精準(zhǔn)度都是有待考量的事件。對(duì)于壓入機(jī)而言，它可以完美的完成定

26、位運(yùn)輸。裝載在其上的壓刀可以伴隨氣缸的驅(qū)動(dòng)完成工件的裁切動(dòng)作，從而避免了人工裁切的不精準(zhǔn)以及大大降低了危險(xiǎn)性。目前來說，計(jì)算機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷革新以及電子傳感器的使用。我們可以對(duì)壓入機(jī)的進(jìn)行完善。壓入機(jī)已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中提高生產(chǎn)效率的主導(dǎo)因素。2.2 壓入機(jī)的結(jié)構(gòu)原理目前的壓入設(shè)備組主要應(yīng)用于皮帶傳送、已經(jīng)工件的定位和工件的壓入鉚合功能。能過滿足工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的需求自動(dòng)形式的壓入機(jī)運(yùn)用于各個(gè)方面，它能夠降低人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改變?nèi)说牟僮鳝h(huán)境。一個(gè)人完整的壓入機(jī)主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、和控制系統(tǒng)組成。（1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)。一般采用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括液壓氣缸、脈沖馬達(dá)、伺服電機(jī)等。機(jī)臺(tái)的

27、骨架主要用來安裝機(jī)器的動(dòng)力源和各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。（2）驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一般我們常用的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要是：液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、電氣驅(qū)動(dòng)以及機(jī)械驅(qū)動(dòng)四種。但在實(shí)際運(yùn)用中，電氣和氣壓的驅(qū)動(dòng)方式運(yùn)用的更為廣泛，在運(yùn)用比例中占的百分之九十以上。相對(duì)而言，我們運(yùn)用液壓和機(jī)械驅(qū)動(dòng)會(huì)比較少。（3）控制系統(tǒng)(kn zh x tn)本篇設(shè)計(jì)(shj)是采用PLC來進(jìn)行動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于PLC而言，它的編程比較簡(jiǎn)單、邏輯比較清晰、便于修改，最為重要的一點(diǎn)是它的可靠性比較強(qiáng)。一般的控制要素包含了動(dòng)作的順序、動(dòng)作事件和機(jī)械的傳動(dòng)速度等。壓入機(jī)是以點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)進(jìn)行制動(dòng)。當(dāng)工件移動(dòng)到點(diǎn)位，會(huì)反饋信號(hào)，進(jìn)而輸出信號(hào)動(dòng)作。2.3 壓入機(jī)應(yīng)用(y

28、ngyng)的意義機(jī)械能夠適應(yīng)各種各樣的環(huán)境，在這些惡劣的環(huán)境下，人沒法很好的完成加工要求。但機(jī)械可以不受任何影響的去工作。高強(qiáng)度單一的工作方式是對(duì)人身心的巨大摧殘，不符合人道主義精神。而用壓入機(jī)去取代人來工作，完全可以解放重復(fù)單一的工作給人帶來的精神壓力或造成不必要的人身傷害。機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)把機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展到了一個(gè)前所未有的高度。在機(jī)械行業(yè)，自動(dòng)機(jī)械關(guān)乎一個(gè)國(guó)家世界競(jìng)爭(zhēng)力。在對(duì)于人才的儲(chǔ)備也同樣至關(guān)重要。加強(qiáng)工業(yè)創(chuàng)新能力。壓入機(jī)的運(yùn)用是符合時(shí)代的軌跡。3 基于PLC的壓入機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 基于PLC壓入系統(tǒng)的概述對(duì)于PLC而言，一個(gè)完善的程序，可以很好的實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)計(jì)要求。而對(duì)于本篇論

29、文中的壓入機(jī)來說，通過安裝在機(jī)臺(tái)上的感應(yīng)裝置來感應(yīng)工件的位置，從而使輸入端得到一個(gè)輸入信號(hào)，繼而編碼輸出信號(hào)完成機(jī)臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)。完成我們所需要的機(jī)臺(tái)的定位、移動(dòng)、壓入、搬運(yùn)等動(dòng)作。通過對(duì)程序的掃描輸出，完成我們所需要的機(jī)臺(tái)自行運(yùn)轉(zhuǎn)，繼而達(dá)到自動(dòng)化的運(yùn)轉(zhuǎn)方式。3.2 基于PLC壓入系統(tǒng)的控制要求本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的壓入機(jī)系統(tǒng)示意圖如3-1所示。圖3-1 壓入機(jī)的工作(gngzu)示意圖上電，機(jī)臺(tái)進(jìn)入待機(jī)全天候等待狀態(tài)，前段流道保持運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng)機(jī)臺(tái)上的來料感應(yīng)到工件移動(dòng)到位，機(jī)臺(tái)的第一個(gè)定位PING進(jìn)而進(jìn)行定位。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)定位PING定位完成之后，送料氣缸開始動(dòng)作推送工件。當(dāng)機(jī)臺(tái)上的壓料感應(yīng)到工件拖運(yùn)到位后，

30、送料氣缸停止保持狀態(tài)，從而我們開始工件的加工，即壓刀下壓。與此同時(shí)，第二個(gè)定位PING開始進(jìn)行定位。當(dāng)機(jī)器完成工件壓入后。即感應(yīng)器感應(yīng)到切刀下落到位，切刀會(huì)進(jìn)行置位。第一個(gè)定位PING會(huì)停止工作。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)定位回復(fù)到位和第二個(gè)定位完成，出料拖運(yùn)動(dòng)作。出料拖運(yùn)進(jìn)而拖動(dòng)工件移動(dòng)到搬運(yùn)載具，繼而搬運(yùn)氣缸回復(fù)到位，完成整個(gè)壓入流程。到機(jī)臺(tái)再次(zi c)感應(yīng)到工件時(shí)，機(jī)臺(tái)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。（1）輸入(shr)、輸出分配輸入、輸出分配如表3-1所示。表3-1 輸入/輸出分配表輸入輸出X0電源供電Y0來料定位出/回X1電源斷電Y1切料拖運(yùn)出X2來料到位感應(yīng)Y2切料拖運(yùn)回X3定位PING到位感應(yīng)Y3切刀出X4切料定位

31、PING回復(fù)到位Y4出料定位出/回X5切料拖運(yùn)到位感應(yīng)Y5切刀回X6切刀下落到位感應(yīng)Y6出料運(yùn)輸出X7切刀上升到位感應(yīng)Y7出料運(yùn)輸回X10出料定位PING到位感應(yīng)X11出料托運(yùn)到位感應(yīng)X12出料定位PING回復(fù)到位X13來料拖運(yùn)原點(diǎn)感應(yīng)X14切料拖運(yùn)原點(diǎn)感應(yīng)（2）控制(kngzh)動(dòng)作控制(kngzh)動(dòng)作如表3-2所示。表3-2 控制(kngzh)動(dòng)作表指令動(dòng)作X0閉合自動(dòng)X1閉合急停X2閉合Y0工作X3閉合T0計(jì)時(shí)1ST0閉合Y1工作X5閉合Y1停 T1計(jì)時(shí)1ST1閉合Y3工作X6閉合Y3停 Y4工作 Y0停 Y5工作X4閉合Y2工作X7閉合Y5停 T2計(jì)時(shí)1SX10T2閉合 Y6工作X1

32、1閉合Y6停 T3計(jì)時(shí)1SX12閉合Y7工作X13閉合Y2停X14閉合Y7停（3）梯形圖梯形圖如圖3-1，3-2，3-3所示。圖3-1梯形圖圖3-2梯形圖圖3-3梯形圖3.2.1 仿真(fn zhn)GX-Works2GX-works是在Windows的基礎(chǔ)上運(yùn)行。主要針對(duì)三菱所生產(chǎn)的PLC進(jìn)行設(shè)計(jì)、維護(hù)以及調(diào)試的工作(gngzu)。對(duì)比GX-developer的功能性，GX-works2性能和操作更加完善。同時(shí)，GX-works2支持在線模擬調(diào)試，相對(duì)而言適應(yīng)性更加廣泛。在GX-works2中，可以把工程分為兩個(gè)類別，即簡(jiǎn)單工程和結(jié)構(gòu)化工程。它還使用了標(biāo)簽的編程，在標(biāo)簽的編程中創(chuàng)建的程序能夠

33、通過自動(dòng)編譯分配(fnpi)軟元件，可以作為實(shí)際的程序來使用。相對(duì)而言，GX-works2可以根據(jù)用戶的喜好來進(jìn)行畫面的排布，通過拖動(dòng)懸浮的窗口，可以對(duì)畫面的排列進(jìn)行自由修改。GX-works2，通過模擬的、功能可以進(jìn)行離線調(diào)試。在不連接可編程控制器CPU的情況下，能夠?qū)?chuàng)建的順序控制進(jìn)行調(diào)試來確定是否可以正常的動(dòng)作。GX-works2具備GX-developer的相同工作性能。主要是程序的創(chuàng)建、參數(shù)的設(shè)置、CPU寫入/讀取功能、監(jiān)視/調(diào)試以及自我診斷。3.2.2 GX-works2模擬運(yùn)行（1）PLC的寫入。（2）PLC打到RUN 接通(ji tn)X000。當(dāng)系統(tǒng)上電的時(shí)候M8002的觸點(diǎn)

34、可以把M0M5寄存器的狀態(tài)(zhungti)置為最初狀態(tài)。X000接通為主程序執(zhí)行的前提條件。（3）X000接通(ji tn)的前提下接通X002。（4）X002接通，M1自鎖，狀態(tài)寄存器M1置位Y000動(dòng)作。（5）X000接通(ji tn)前提下接通X003。（6）X003接通(ji tn)，T0計(jì)時(shí)10SY001動(dòng)作。（7）X000接通(ji tn)前提下X005接通（8）X005接通，Y1停止動(dòng)作、T1計(jì)時(shí)10S Y3動(dòng)作。（9）X000接通(ji tn)前提下X006接通。（10）X006接通(ji tn)，M2自鎖，Y3 Y0停止動(dòng)作，Y4 Y5動(dòng)作。（11）X000接通(ji tn

35、)前提下X004接通。（12）X004接通，M3自鎖，Y002動(dòng)作。（13）X000接通(ji tn)前提下X007 X010接通。（14）X007 X010接通(ji tn)，X007接通T2計(jì)時(shí)10S 后 M4自鎖Y006動(dòng)作。（15）在X000接通(ji tn)前提下接通X012。（16）X012接通，M5自鎖，Y007動(dòng)作。（17）當(dāng)X013 X014接通時(shí)，Y002 Y007停止(tngzh)動(dòng)作。結(jié)束語(yǔ)：對(duì)于自己的所編寫的壓入機(jī)，是運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐中的機(jī)器。而本篇論文研究的壓入機(jī)系統(tǒng)是針對(duì)于它的自動(dòng)化程序段。其發(fā)生故障和故障排查不在本篇論文的考慮方位之內(nèi)。在搜集PLC的資料時(shí)，自己對(duì)

36、它理解也逐漸加深。之前在書本(shbn)上學(xué)的東西。只是單純的知道他的一些功能。當(dāng)自己真正去運(yùn)用的時(shí)候，反而不知道該如何下手。從PLC發(fā)展到現(xiàn)在，它的運(yùn)用非常寬泛。而且，它的品種比較豐富。不同的設(shè)計(jì)要求，要選用的PLC型號(hào)也不同。選用合適的PLC可以避免不必要的資源浪費(fèi)。在程序的編寫上，自己還會(huì)犯一些低級(jí)錯(cuò)誤，不過每次自己都會(huì)去努力找出自己的不足之處加以修改。在資料的整理過程里，自己對(duì)PLC目前的發(fā)展?fàn)顩r有了更深的了解。學(xué)習(xí)到了很多的新知識(shí)，讓自己活的充實(shí)。自己開始喜歡上這種生活，充實(shí)而又有趣。在以后的生活工作中，努力做一名對(duì)社會(huì)有用的人。致 謝從最初的畢業(yè)選題(xun t)提交開題報(bào)告和任務(wù)書，以及論文的編寫過程，到最后完成論文的編寫，每一步走的都顯得有些磕磕絆絆，但在老師的孜孜教導(dǎo)下和與同學(xué)的熱切討論中，才有了頭緒去完成。書本上的東西(dngx)固然重要但沒有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)還是沒有足夠的信心支撐自己去完成整篇論文。因此次研究課題所涉及的知識(shí)面比較寬泛且需要一定的創(chuàng)新能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我在開始面對(duì)這個(gè)課題時(shí)一籌莫展，甚至搜集資料都無(wú)從下手。然而，人貴在堅(jiān)持，我沒有放棄，對(duì)于不懂的問題及時(shí)向?qū)煂で髱椭蛳蚱渌瑢W(xué)討教，努力通過各種渠道獲取自己