機電一體化綜合實訓

word文檔精品文檔分享XXXX播送電視大學機械制造與自動化〔?？啤呈」苷n程?機電一體化綜合實訓?-------綜合技術應用·PLC技術應用實訓------成績：班級：10春機械制造與自動化QQ：25536233XX：深水漁所屬電大：輔導教師：word文檔精品文檔分享PLC在三相異步電動機位置與自動循環(huán)控制電路中的應用關于PLC的概述可編程序控制器〔PLC〕作為現(xiàn)代化的自動控制裝置已普遍應用于工業(yè)企業(yè)的各個領域，是生產(chǎn)過程自動化必不可少的智能控制設備。掌握PLC的組成原理及編程方法，熟悉PLC的應用技巧，是每一位機電類專業(yè)技術人員必須具備的根本能力之一?？删幊炭刂破?PLC)，它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原那么而設計。簡單說就是應用在控制系統(tǒng)中的專用的序裝入PLC，PLC可以替代過去老式的繼電器邏輯控制電路，性能穩(wěn)定可靠，修改邏輯關系方便，已經(jīng)在控制系統(tǒng)中廣泛使用。西門子的S7_PLC本實訓就針對三相異步電動機的位置與自動循環(huán)控制電路中的控制，采用西門子S7——來代替繼電器控制，西門子公司的最新PLC產(chǎn)品有SIMATICS7、和C7等幾大系列。S7系列是傳統(tǒng)意義的產(chǎn)品:S7-200是針對低性能要求的小型PLC；word文檔精品文檔分享S7-300是針對低性能要求的模塊式中小型PLC，最多可以擴展32個模塊；S7-400是用于中高級性能要求的大型PLC，可以擴展300多個模塊。S7-300/400可以組成MPI〔多點接口〕、PROFIBUS網(wǎng)絡和工業(yè)以太網(wǎng)等。本實訓我們采用的是西門子S7_300PLC，點數(shù)不多，不需要擴展，本機單元的點數(shù)足夠我們的系統(tǒng)使用了?！?00PLC采用STEP7編程軟件。該編程軟件為用戶開發(fā)、編輯和監(jiān)控自己的應用程序提供了良好的編程環(huán)境。簡單、易學，能夠解決復雜的自動化任務。適用于所有SIMATICS7-300PLC機型軟件編程。支持STL、LAD、FBD三種編程語言，可以在三者之間隨時切換。具有密碼保護功能。提供軟件工具可以調(diào)試和測試程序。實訓內(nèi)容在生產(chǎn)過程中，有時需控制一些生產(chǎn)機械運動部件的行程和位例如在搖臂鉆床、機場行李輸送設備、自動倉庫、橋式起重機、流水線皮帶及各種自動或半自動控制設備設計中，經(jīng)常遇到機械運動部件需進行位置與自動循環(huán)控制的要求。1.位置控制線路圖1所示為位置控制線路原理圖，圖1是小行車運行示意圖，圖2word文檔精品文檔分享所示是傳統(tǒng)繼電器一接觸器位置控制線路原理圖。從圖1中可以看出，行車的前后安裝了擋鐵1和擋鐵，工作臺的兩端點分別安裝了行程開關SQ1和SQ2轉(zhuǎn)控制和反轉(zhuǎn)控制電路中，當行車在運行過程中碰撞行程開關時，控制行車停頓運行，到達位置控制的目的。圖2傳統(tǒng)繼電器一接觸器位置控制線路原理圖合上電源空氣開關Q1SB2，KM1線圈得電，KM1常開輔助觸點閉合，形成自鎖;KM1常閉輔助觸點斷word文檔精品文檔分享KM2的互鎖;KM1行車向前運行，同時另一組KM1常開輔助觸點閉合H1正轉(zhuǎn)指示燈點亮。當行車向前運行到限定位置時，擋鐵1碰撞行程開關SQl，SQ1常閉觸點斷開，切斷KM1線圈電源。KM1線圈失電，觸點釋放，電動機停頓向前運行正轉(zhuǎn)指示燈H1也熄滅，此時再按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SQ1觸點斷開，KM1線圈仍然不會得電，從而保證行車不會超過SQ1所在的位置。當按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕，KM2線圈得電，KM2常開輔助觸點閉合，形成自鎖;KM2常閉輔助觸點斷開，實現(xiàn)對反轉(zhuǎn)接觸器KM1的互鎖;KM2主觸點閉合，電動機啟動，行車向前運行，同時另一組KM2常開輔助觸點閉合H2反指示燈點亮。當行車向后運行到限定位置時，擋鐵2碰撞行程開關，SQ2常閉觸點斷開，切斷KM2線圈電源。KM2線圈失電，觸點釋放，電動機停頓向后運行反轉(zhuǎn)指示燈H2也熄滅，此時再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕，由于SQ2觸點斷開，KM2線圈仍然不會得電，從而保證行車不會超過SQ2所在的位置。當按下SB1停頓按鈕時所有元件停頓工作，此時再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2或者正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB3由于SB1觸點串聯(lián)整個電路的上端，SB2SB1KM1KM2H1H2這些元器件都無法形成控制回路，從而保證任何時候停頓按鈕都是平安有效。采用S7-300系列PLC實現(xiàn)位置控制，需要5個輸入點和4個輸出點，其輸入輸出分配表如表1所示.word文檔精品文檔分享表1采用PLC實現(xiàn)位置控制的輸入/輸出分配表PLC組態(tài)圖2所示圖3使用PLC實現(xiàn)位置控制的I/O接線圖word文檔精品文檔分享word文檔精品文檔分享采用PLC實現(xiàn)位置控制的梯形圖(LAD)及指令語句表(STL)如表2所示。表2采用PLC實現(xiàn)位置控制的語句表及梯形圖word文檔精品文檔分享網(wǎng)絡1為正向運行控制，按下正向啟動按鈕SB2時，I0.1常word文檔精品文檔分享開觸點閉合，Q0.0Q0.2輸出線圈有效，控制KM1主觸點閉合，行車正向前進,此時再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕，由于程序和硬件接線都帶有電氣互鎖，KM2線圈仍然不會得電，只有當行車行進中碰到正向限位開關SQ1時，I0.3常開觸點斷開，Q0.0Q0.2輸出線圈無效，KM1主觸點斷開，從而使行車停頓前進。反向運行控制，按下反向啟動按鈕SB3時，I0.2常開觸點閉合，Q0.1Q0.3輸出線圈有效，控制KM2主觸點閉合，行車反向后退,此時再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2，由于程序和硬件接線都帶有電氣互鎖，KM1線圈仍然不會得電，只有當行車行進中碰到反向限位開關SQ2時，I0.4常開觸點斷開，Q0.1Q0.3輸出線圈無效，KM2主觸點斷開，從而使行車停頓后退。行車在行進過程中，按下停頓按鈕SB1時，I0.0常開觸點斷開，從而控制行車運行停頓。當按下SB1停頓按鈕時所有元件停頓工作，此時再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2或者正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB3時，元件都是無法工作的，由于SB1觸點在PLC硬件接線圖可以看出串聯(lián)整個PLC輸入端，斷開SB1觸點等于所有輸入信號都無法輸入到PLC，同樣SB1對應的I0.0常開觸點斷開PLC程序都是無輸出的，從而保證任何時候停頓按鈕都是平安有效。2.自動循環(huán)控制線路在某些生產(chǎn)過程中，要求生產(chǎn)機械在一定行程內(nèi)能夠自動往返運行，以便對工件連續(xù)加工，提高生產(chǎn)效率。行車的自動往返通常是利用行程開關來控制自動往復運動的相對位置，再控制電動機的正反word文檔精品文檔分享轉(zhuǎn)，圖4是小行車運行示意圖。圖5傳統(tǒng)繼電器一接觸器自動循環(huán)控制線路原理圖為使電動機的正反轉(zhuǎn)與行車的向前或向后運動相配合，在控制線路中設置了SQ1，SQ2、SQ3和SQ4這4個行程開關，并將它們安裝在工作臺的相應位置。SQ1和SQ2用來自動切換電動機的正word文檔精品文檔分享反轉(zhuǎn)，以控制行車向前或向后運行，因此將SQ2稱為反向轉(zhuǎn)正向行程開關，SQ1稱為正向轉(zhuǎn)反向行程開關。為防止工作臺越過限定位置，在工作臺的兩端還安裝SQ3和SQ4，因此SQ3稱為正向限位開關，SQ4稱為反向限位開關。行車的擋鐵1只能碰撞SQ1SQ3;擋鐵2只能碰撞、SQ4。合上電源開關Q1KM1線圈得電，KM1常開輔助觸點閉合，形成自鎖;KM1常閉輔助觸點斷開，對KM2進展互鎖;KM1主觸點閉合，電動機啟動，行車向前運行。當行車向前運行到限定位置時，擋鐵1碰撞行程開關SQ1SQ1常閉觸點斷開，切斷KM1線圈電源，使KMl線圈失電，觸點釋放，電動機停頓向前運行，同時SQl的常開觸點閉合，使KM2線圈得電。KM2線圈得電，KM2常閉輔助觸點斷開，實現(xiàn)對KM1的互鎖;KM2主觸點閉合，電動機啟動，行車向后運行。當行車向后運行到限定位置時，擋鐵2碰撞行程開關SQ2，SQ2常閉觸點斷開，切斷KM2線圈電源，使KM2線圈失電，觸點釋放，電動機停頓向前運行，同時SQ2的常開觸點閉合，使KMl線圈得電，電動機再次得電，行車又改為向前運行，實現(xiàn)了自動循環(huán)往返轉(zhuǎn)控制。注：SB2和SB3按鈕之間也是電氣進展互鎖的。電動機運行過程中，按下停頓按鈕SB1時，行車將停頓運行,此時再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2或者正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB3時，元件都是無word文檔精品文檔分享法工作的，由于SB1觸點串聯(lián)整個電路的上端，SB2SB1KM1KM2SQ1SQ2SQ3SQ4這些元器件都無法形成控制回路，從而保證任何時候停頓按鈕都是平安有效。假設SQ1或SQ2)(或向后)碰撞SQ3或SQ4)時，強行停頓行車運行。啟動行車時，如果行車己在工作臺的最前端或者最后端應按下SB3或者SB2進展啟動。采用PLC實現(xiàn)自動循環(huán)控制，需要7個輸入點和2個輸出點，其輸入輸出分配表如表3所示。表3采用PLC實現(xiàn)自動循環(huán)控制的輸入/輸出分配表使用PLC實現(xiàn)自動循環(huán)控制時，由于需要7個輸入端子，因此選用S7-300系列入門型PLC一CPU312，組態(tài)如圖6所示。word文檔精品文檔分享圖7使用PLC實現(xiàn)自動循環(huán)控制的I/O硬件接線圖word文檔精品文檔分享采用PLC實現(xiàn)自動循環(huán)控制的梯形圖(LAD)及指令語句表(STL)如表4所示。word文檔精品文檔分享word文檔精品文檔分享實訓總結:實訓讓我了解了傳統(tǒng)繼