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1 绪论1.1碎纸屑压块机的国内外发展现状当前小型压块机在冶金、机械、橡胶、粮食加工、环境保护等行业应用非常广泛。比如对金属屑、橡胶颗粒、垃圾、废纸屑等的压制成型,以便于包装和运输。传统的压块机采用继电器控制线路,其主要缺点是接线复杂、触点误动作多、故障率高、自动化程度不高。PLC作为一种基于工业电气控制特点设计的自动化控制产品,因其功能强、成本低、编程简单、体积小而逐步取代了继电器控制线路。液压设备以其“柔性”动力传动和单一的直线驱动力,使系统具有较长的生命周期和较高的工作效率。因此,压块机控制系统首选液压传动与PLC电气控制系统相结。1.2 设计的目的及意义通过该题目的设计,使我们初步掌握电气设计的方法和步骤,同时进一步掌握可编程序控制器(PLC)的工作原理,接口技术,软件编制方法及熟练的使用PLC开发装置,为毕业后从事工厂的电气控制系统的设计、维护、修订打下一定的基础。此外,通过进行系统仿真,能够训练学生对液压控制系统的设计能力和对工程实际运用能力。1.3 本设计的主要内容研究某碎纸屑压块机的外形与功能研究某碎纸屑压块机的工艺流程研究碎纸屑压块机的电气控制原理碎纸屑压块机基于PLC的电气控制设计对所设计的系统进行模拟仿真调试2 碎纸屑压块机的运行情况分析2.1压块机简介 压块机是利用特定的工作介质传动压力,将不同的原材料进行压缩成型的机械,种类很多。传动压力的工作介质有机械传动和流体传动两种类型。机械传动类型包括:靠机件间的摩擦力传递动力和运动的有摩擦压力机;靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的压力机。流体传动类型包括:液压传动和气体传动。液压传动类型分为油压机和水压机;气压传动类型即为气动压力机压机。2.2 碎纸屑压块机的结构与功能碎纸屑压块机的功能是将粉碎了的废纸、废包装箱的纸屑按一定比例参合特殊液体后压成规则的长方体,这种材料特别适合用于草籽的播种和存放等,是一种新型的绿化用材料。碎纸屑压块机的所有动作都是由液压缸来完成的,因此是全液压设备。执行机构的比较简单,全部是液压缸,而且每个液压缸的动作都是类似的。值得注意的是液压缸动作完成之后必须回到原始的位置上,否则很容易导致设备的损坏。图2.1 碎纸屑压块机实物图2.3 碎纸屑压块机的工艺流程压块机执行机构比较简单,属于顺序控制结构,均采用液压缸,每个液压缸的动作类似,液压缸动作完成之后必须回到原来的位置上,以保证设备不受损坏,否则就会启动报警系统。其自动过程顺序如下:来料信号有效时,说明原料已经准备好。这时,将液压系统的卸荷阀关闭,使液压系统转为工作状态。然后第一个动作就是将料门打开,并延时一定时间,以允许来料进入压料箱。延时时间到,进行侧压。(所谓侧压就是在前后两个方向上对来料进行压制。侧压是机械限位的,侧压过程只控制压制时间。)时间到后主压下缸动作,开始压下。压制一定时间之后有一个抬起动作。二次压下缸抬起,以让出空间准备接受块体。推块缸动作,将块体推到二次压下缸的下面。二次压下缸动作,压紧块体。停留一定时间后,再次抬起时,就结束了一个自动循环。 为了保证设备的安全,该设备除了料门液压缸以外,其余所有的液压缸回位都由行程开关作为位置指示。液压缸的伸出是按时间控制,而液压缸的缩回是按行程控制。一旦在一定时间内液压缸的回位动作信号还没有返回,则控制系统立即报警(报警只是提示操作者注意,控制系统本身并没有动作)。由于该设备的动作简单,只要能按顺序完成动作即可,因此PLC的程序也就很容易编制。3 系统总体设计方案3.1 方案的对比3.1.1 传统继电器控制方案继电器是一种当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中【1】。继电器逻辑控制的特点如下:控制逻辑:继电器控制逻辑采用硬接线逻辑,利用继电器机械触点的串联或并联及延时继电器的滞后动作等组合成控制逻辑。触点数目有限,每只一般只有 4 8对触点。工作方式:当电流接通时,继电控制线路中各继电器都处于受约状态,即该吸合的都应吸合,不该吸合的都因受某种条件限制不能吸合。控制速度:继电控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制,工作频率低。触点的开闭动作一般在几十毫秒数量级。另外机械触点还会出现抖动问题。限时控制:继电控制逻辑利用时间继电器的滞后动作进行限时控制。时间继电器一般分为空气阻尼式、电磁式、半导体式等,其定时精度不高,定时 时间易受环境湿度和温度变化的影响,调整时间困难。有些特殊的时间继电器结构复杂,不便维护。设计与施工:使用继电控制逻辑完成一项控制工程,其设计、施工、调试必须依次进行,周期长,而且修改困难。工程越大,这一点就越突出。可靠性与可维护性:继电控制逻辑使用了大量的机械触点,连线也多。触点开闭时会受到电弧的损坏,并有机械磨损,寿命短,因此可靠性和可维护性差。价格:继电控制逻辑使用机械开关、继电器和接触器,价格比较便宜【2】。3.1.2 基于PLC的控制方案控制逻辑:PLC采用存储逻辑,其控制逻辑以程序方式存储在内存中,要改变控制逻辑,只需改变程序,故称为 “软接线 ”,其连线少、体积小,加之 PLC中每只软“继电器”的触点数理论上无限制,因此灵活性和扩展性都很好。 PLC由中大规模集成电路组成,功耗小。 工作方式: PLC的控制逻辑中,各继电器都处于周期性循环扫描接通之中,从宏观上看,每个继电器受制约接通的时间是短暂的。 控制速度: PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制的,速度极快,一般一条用户指令的执行时间在微秒数量级。 PLC内部还有严格的同步,不会出现抖动问题。 限时控制:PLC 使用半导体集成电路作定时器,时基脉冲由晶体振荡器产生,精度相当高,定时范围一般从 0.1 s到若干分钟甚至更长,用户可根据需要在程序中设定定时值,然后由软件和硬件计数器来控制定时时间,定时精度小于 10 ms且定时时间不受环境的影响。 计数控制:PLC能实现计数功能,而继电控制逻辑一般不具备计数控制功能。 设计与施工:用 PLC完成一项控制工程,在系统设计完成以后,现场施工和控制逻辑的设计 (包括梯形图和程序设计 )可以同时进行,周期短,且调试和修改都很方便。 可靠性和可维护性:PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成,它体积小、寿命长、可靠性高。PLC还配备有自检和监督功能,能检查出自身的故障,并随时显示给操作人员,还能动态地监视控制程序的执行情况,为现场调试和维护提供了方便。 价格:PLC使用中大规模集成电路,价格比较昂贵【3】。3.2 方案选定综上所述:PLC的优点是外部接线简单,内部程序可变,在不改变接线的情况下,可以重新设计程序,施工周期短,内部软继电器是寄存器,没有触点,故障率低,寿命长,抗干扰能力强,执行时间短,应用指令多,可实现复杂的控制功能等等。传统继电器的不足之处是有触点系统,故障率高、平均修复时间长、寿命短、功耗大、改变系统功能,将要重新接线,工作量大,容易出错,执行时间长等等。所以本设计中碎纸屑压块机采用基于PLC的电气控制系统。3.3 方案的描述碎纸屑压块机的自动控制部分采用PLC控制,将编制好的程序输入PLC,PLC输出端子与设备的执行元件(电磁阀)相连,利用内部程序驱动液压设备电磁阀,从而控制液压缸的动作,使设备执行正确的动作,一旦自动运行过程中出现故障,系统的报警系统便会被启动,出现故障的部分有相应的指示灯指示,待操作人员检修。传统的压块机采用继电器控制线路,其主要缺点是接线复杂、触点误动作多、故障率高、自动化程度不高。液压设备以其“柔性”动力传动和单一的直线驱动力,使系统具有较长的生命周期和较高的工作效率。因此,此次设计的碎纸屑压块机控制系统首选液压传动与PLC电气控制系统相结【4】。3.3.1 碎纸屑压块机的液压控制系统一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、无件和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,指的是液压系统中的油泵,它向整个液压系统提供动力。碎纸屑压块机的液压系统主要由四种主要元件组成,即动力原件(液压泵) 、执行元件(液压缸) 、控制元件(电磁阀) 、辅助元件(油箱、油路和滤油阀)。碎纸屑压块机的所有动作都是由液压缸来完成的,因此是全液压设备。执行机构也比较简单,全部是液压缸,而且每个液压缸的动作都是类似的。碎纸屑压块机的液压装置中液压缸有料门液压缸、侧压缸、推块缸、主压缸、二次加压缸。不同的液压缸动作完成不同的压块动作。设备中用不同的电磁阀通断电来控制不同的液压缸动作,从而输出动力,实现碎纸屑压块机的每一步动作。值得注意的是液压缸动作完成之后必须回到原始的位置上,否则很容易导致液压设备的损坏【5】。3.3.2 基于PLC的电气控制系统整个控制系统由液压部分和电气部分组成,其基于PLC的电气控制系统框图如图3.1所示。 PLC是整个控制系统构成的核心,动作传输信号采用按钮、限位开关直接和PLC输入端相连,简单易于实现。PLC输出端直接和主要控制号、指示信号、报警信写及控制器件相连。各种控制逻辑以及时间控制完全在PLC内部通过编程实现。为保证系统的安全,该设备除了料门液压缸外,其余所有的液压缸的回位都有行程开关作为位置指示。液压缸的伸出是按时间控制,其回缩是行程控制。当液压缸在规定时间内的回位动作信号没有返回,则控制系统立即报警以提醒工作者注意,但系统本身并不动作。图3.1 碎纸屑压块机基于PLC的电气系统框图4 硬件的设计与制作4.1 碎纸屑压块机的液压系统硬件设计碎纸屑压块机的液压装置中液压缸有料门液压缸、侧压缸、推块缸、主压缸、二次加压缸。不同的液压缸动作完成不同的压块动作。设备中用不同的电磁阀通断电来控制不同的液压缸动作,从而输出动力,实现碎纸屑压块机的每一步动作。 液压系统中,液压泵为整个液压系统提供动力,卸荷阀用来控制整个系统的加压或卸荷,以达到工作目的。溢流阀用来平衡系统的压力,使系统始终工作在所设定的压力范围内,起到了保护的作用。用来控制料门打开或关闭的电磁阀,我选用二位四通电磁阀,电磁铁通电,根据液压的流向,驱动料门液压缸内活塞动作。在一次压块运行过程中,料门始终打开,使压料及时进入压料箱。用来控制侧压动作的电磁阀我们选用三位四通阀,电磁铁断电情况下,液压油路被封锁,不产生压力。当左边电磁铁通电,则根据左边油路流向,产生相应压力,执行相应动作。右边电磁铁通电时,左边电磁铁断电,则根据阀右边的油路流向,执行相应的返回动作。推块缸和主压缸还有二次加压缸都选用三位四通阀,动作执行方式基本一致【5】。以下是碎纸屑压块机自动运行过程:图4.1 碎纸屑压块机的工艺流程框图图4.2 碎纸屑压块机的液压系统原理图碎纸屑压块机自动过程控制要求:表4.1 碎纸屑压块机的自动运行控制要求动作器件 控制元件 符号电磁铁通电状况功能备注泄荷阀加压电磁铁YA1 +泄荷阀关毕系统产生压力,开始动作料门液压缸料门打开电磁铁YAA +料门打开延时规定时间侧压缸侧压缸推进电磁铁YA4 +侧压缸推进延时规定时间侧压缸侧压缸退回电磁铁YA5 +侧压缸退回规定时间内为退回则报警主压缸主缸压下电磁铁YA2 +主缸压下延时规定时间主压缸主缸抬起电磁铁YA3 +主缸抬起规定时间内未到位则报警二次加压缸二次加压缸抬起电磁铁YA9 +二次加压缸微抬(接受块体)规定时间内未到位则报警推块缸推块缸推进电磁铁YA6 +推块缸推进延时规定时间 推块缸推块缸退回电磁铁YA7 +推块缸退回规定时间内未退回则报警二次加压缸二次加压缸压下电磁铁YA8 +二次加压缸压下(未归位则报警)延时规定时间二次加压缸二次加压缸抬起电磁铁YA9 +二次加压缸抬起规定时间未归位则报警料门液压缸料门打开电磁铁YAA 料门关闭延时规定时间泄荷阀加压电磁铁YA1 泄荷阀打开延时规定时间后进入下个循环4.2 碎纸屑压块机PLC电气控制硬件设计4.2.1 PLC输入输出分配我们在上一节分析了液压系统的动作状况,清楚了对系统执行元件的自动运行控制要求,不同的行程开关控制不同的电磁阀,输出不同的运行动作。根据上一章所得出的PLC电气控制系统框图,系统的启动按钮,行程开关与PLC的输入端相连;电磁阀与报警器等执行元件与PLC的输出端相连,根据控制要求,我们确定了输入输出点数。I/O端子分配表见表4.2。表4.2 I/O端子分配表输 入功 能输 出功 能XO电动机启动Y0电动机运转X1系统升压/卸荷Y1加压X2主缸压下行程开关Y2主缸压下X3主缸抬起行程开关Y3主缸抬起X4侧缸推进行程开关Y4侧缸推进X5侧缸缩回行程开关Y5侧缸缩回X6推块缸推进行程开关Y6推块缸推进X7推块缸缩回行程开关Y7推块缸缩回X10二次加压缸压下行程开关Y10二次加压缸压下X11二次加压缸抬起行程开关Y11二次加压缸抬起X12料门打开/关闭Y12料门打开X23紧急停止Y21报警器内部继电器:T0-T11,功能为定时器;M8002,功能为初始化。4.2.2 端子外部接线图:图 4.3 PLC端子接线图4.2.3 电器元件符号及功能说明: 表4.3 元器件符号与功能说明符号名称及用途符号名称及用途C1电动机继电器SB1电动机启动/停止按钮YA1加压电磁铁SB2升压/泄压按钮YA2主缸压下电磁铁SQ1主压缸压下行程开关YA3主缸抬起电磁铁SQ2主压缸抬起行程开关YA4侧缸推进电磁铁SQ3侧压缸推进行程开关YA5侧缸退回电磁铁SQ4侧压缸缩回行程开关YA6退块缸推进电磁铁SQ5推块缸推进行程开关YA7推块缸退回电磁铁SQ6推块缸缩回行程开关YA8二次加压缸压下电磁铁SQ7二次加压缸压下行程开关YA9二次加压缸抬起电磁铁SQ8二次加压缸抬起行程开关YAA料门打开电磁铁SQ9料门打开/关闭开关YAB报警器KJ 紧急停止按钮H1-H11电磁铁通电指示灯 4.3 元器件的选型4.3.1 PLC的选型PLC的分类:小型PLC的功能一般以开关量控制为主,它们的输入输出点适合于接触器和继电器控制的场合,还能直接驱动电磁阀等执行元件。 中型PLC不仅具有开关量和模拟量两者的控制功能,还具有数字计算的能力。其内部一般具有8位或12位的A/D转换器,而且在PLC内部也具有多路A/D转换器。 大型PLC已经与工业控制计算机相近,它具有计算、控制和调节功能,还具有网络结构和通信联网能力。PLC的特点:可靠性高、抗干扰能力强。配套齐全、功能完善、适用性强。易学易用,深受工程技术人员欢迎。系统的设计、建造工作量小、维护方便、容易改造。体积小、重量轻、能耗低。PLC的功能:逻辑控制 定时(计时)控制 计数控制 步进控制 A/D、D/A转换 数据处理 根据对工艺的分析及对各种特殊功能的设计,整个控制系统的实现需要12个输入点和12个输出点。考虑到生产工艺的改进及系统的可塑性,我们选用日本三菱公司的FX2N48MR可编程控制器,具有输入继电器24点,输出继电器24点,它每点的输出能力为2A,根据这一指标,我们可以选用电磁阀线圈等负载,在安全条件下,直接与PLC输出继电器相连。内部继电器T0T11,功能为定时器,这样,我们选用的PLC就有足够的余量进行设备功能的扩展和运行方式的改进。FX2N系列是PLC FX家族中最先进的系列。它最大范围的包容了标准特点、程序执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块,可以为工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。4.3.2 电器元件表【6】表4.4 元器件清单表器件名称型号规格个数生产厂家液压泵CB-321四川长江液压件有限责任公司液压缸HSGL01-40/dE6四川长江液压件有限责任公司溢流阀Y-25(B)1上海东方液压件厂电磁阀34D-25BO4上海东方液压件厂电磁阀24D-25BO1上海东方液压件厂单向阀S10P101上海东方液压件厂按钮开关AD16-216R(红)3上海永星电子开关有限公司行程开关西门子-3SE2100-1E9上海永星电子开关有限公司指示灯HLZD711RL2412上海永星电子开关有限公司PLCFX2N-48MR1杭州华锐电气有限公司4.4 各器件具体参数表 4.5 各器件具体参数表器件名称额定压力MPa最高压力MPa排量ml/r额定转速r/min质量kg驱动功率kw生产厂家齿轮泵1012.532.115006.48.9四川长江液压件有限责任公司器件名称型号规格公称压力MPa缸径Dmm杆径dmm最大行程smm生产厂家液压缸HSGL01-40/dE164020320四川长江液压件有限责任公司37 爱在湟源 器件名称型号规格流量L/min调压范围(MPa)接口尺寸板式mm阀径mm生产厂家最大最小卸荷溢流阀Y-25(B)256.30.50.151216上海东方液压件厂器件名称型号规格通径mm使用电压最大承受电流 A最高压力Mpa流量L/min生产厂家电磁阀34D-25BO10DC24V 1.531.525上海东方液压件厂电磁阀24D-25BO10DC24V 1.531.525上海东方液压件厂器件名称型号规格通径(mm)开启压力(Mpa)调压范围(Mpa)流量范围(L/min)使用电压生产厂家单向阀S10P10100.05631.540400DC24V上海东方液压件厂行程开关规格型号使用环境温度额定绝缘电压额定发热电流额定熔断短路电流西门子-3SE2100-1E-5+40380V10A1000A RL1-15/10按钮开关规格型号电气额定值(阻性负载)接触电阻(初始值)绝缘电阻(常态) 耐压(常态)AD16-216R(红)3A 250V/AC小于等于50毫欧大于等于1000兆欧1500V5 基于PLC的系统软件设计5.1 PLC软件介绍PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等,主要用于管理全机、将程序语言翻译成机器语言,诊断机器故障。标准语言梯形图语言是我们最常用的一种语言,它有以下特点:它是一种图形语言,沿用传统控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和一些图形符号构成,左右的竖线称为左右母线。 梯形图中接点(触点)只有常开和常闭,接点可以是PLC输入点接的开关 也可以是PLC内部继电器的接点或内部寄存器、计数器等的状态。梯形图中的接点可以任意串、并联,但线圈只能并联不能串联。内部继电器、计数器、寄存器等均不能直接控制外部负载,只能做中间结果供CPU部使用。 PLC是按循环扫描事件,沿梯形图先后顺序执行,在同一扫描周期中的结果留在输出状态暂存器中所以输出点的值在用户程序中可以当做条件使用。语句表语言,类似于汇编语言。逻辑功能图语言,沿用半导体逻辑框图来表达,一般一个运算框表示一个功能左边画输入、右边画输出。可编程控制器的基本指令是基于继电器、定时器和计数器等元件,主要用于逻辑处理的指令。FX2N系列可编程控制器应用指令依据应用不同,还可分为数据处理类,程序控制类,特种应用类,以及外部设备类。根据压块机的工艺流程可知,其工作过程是典型的顺序控制,液压缸依次循环运行故采用顺序设计法。碎纸屑压块机的顺序控制程序用状态转移图表示,状态元件S 有900点,从S0S900可用于构成状态转移图,其中S0S9是状态转移图中的初始状态。顺序控制设计法是一种对那些按动作的先后顺序进行控制的系统,适宜使用顺序 设计法编程,而且在顺序控制设计法编程时,顺序功能图能很清楚地表示各个工作点的功能、点与点之间的转换顺序及其转换条件【7】。下图是碎纸屑压块机自动执行控制过程,根据自动运行过程中相应的开关控制要求,我们可以画出其状态转移图和梯形图。图 5.1 碎纸屑压块机自动运行过程控制流程5.2 碎纸屑压块机状态转移图(SFC) 根据前一节我们所分析的碎纸屑压块机的自动控制要求,我们可以很简单的画出碎纸屑压块机的状态转移图(SFC)。状态转移图是一种新颖的,按照工艺流程图进行编制的图形编制语言。设计者按照生产工艺要求,将机械动作的一个工作周期划分为若干个工作阶段(简称为“步”),并明确每一步所要执行的输出;“步”与“步”之间通过制定的条件进行转换;在程序中,只需要通过正确连接进行“步”与“步”之间的转换,便可以完成机械的全部动作。碎纸屑压块机的自动运行过程比较简单,每台液压缸以此动作,以完成每步动作,并通过相应电磁阀的通断来进行“步”与“步”之间的转换。例如:我们按下碎纸屑压块机的启动按钮,系统开始进入自动运行状态。进入第一步:系统加压预备运行。如图5.2是碎纸屑压块机自动运行的SFC图:图 5.2 碎纸屑压块机状态转移图5.3 步进梯形图编程 SFC程序转化为“步进梯形图”形式,需要通过专门的指令进行。三菱FX系列PLC用于SFC编程转换的指令较简单。我们采用FX-GP/WIN-C编程软件,该软件有以下功能“(1)脱机编程:可以在计算机上通过专门的软件采用梯形图,指令表及SFC顺序功能图来创建PLC程序。(2)文件管理:可对编写的文件进行保存、复制、重命名、打印等。(3)程序传输:通过专用的电缆、接口,将计算机与PLC建立起通信连接后,可实现程序的读入与写出。(4)运行监控:PLC与计算机建立通信后,计算机可对PLC进行监控,实时观察各编程软件ON/OFF情况。步进梯形图指令:(1)状态母线生成STL指令。下图5.3是碎纸屑压块机部分梯形图:图5.3 起始部分梯形图(2)流程结束RET指令。下图5.4是碎纸屑压块机部分梯形图(流程结束部分): 图5.4 结束部分梯形图(3)状态初始化ZRST指令。(4)状态初始化IST指令。完整梯形图见附录一5.4 程序代码步进梯形图编制好后,编程软件可自动转换成指令程序。下图5.5是步进梯形图转化成的部分代码:图5.5 部分指令代码程序完整程序代码见附录二6 系统调试与仿真6.1 系统模拟调试基本思路 PLC程序编好后,就可以进行系统调试了。 在实际现场中,为了保证调试工作的顺利进行,在进行系统调试前,应根据系统设计规定的要求,认真对照系统和设备的设计要求与图纸,进行各项检查。尽可能的排除设备在安装、制造过程中存在的各类问题,改正控制系统在安装、连接等过程中存在的不合理、不正确因素。首先进行硬件调试:通电检查 手动旋钮 I/O连接检查 安全电路确认。其次是软件调试:手动/单步运行试验 自动运行试验 异常运行试验【8】。在此次毕业设计中,由于试验设备的局限性,试验箱与现场设备相差较大,我们采用简单的模拟仿真调试。模拟调试可以通过仿真软件来代替PLC硬件在计算机上调试程序。用编程软件将输出点强制ON/OFF,观察对应的控制柜内PLC负载(指示灯、接触器等)的动作是否正常,或对应的接线端子上的输出信号的状态变化是否正确。比如,我们将程序输入试验台计算机后,与实验室的FX2N-48MR连接,将程序写入PLC,打开开关,PLC的“power”指示灯亮,表示通电。打开PLC的运行开关,PLC的“RUN”指示灯亮,系统开始运行,由于设备中的输入行程开关比较多,我们只能单步手动按下开关,进行简单的模拟仿真。试验台上的指示灯亮表示设备中的动作,同时表示PLC相应的输出所连接的电磁铁通电。如果没有按正常的工序运行,表示系统出现问题,进行进一步检查。如果在实验台上,则可以检查连接线是否完好,如果连接线完好的话,再调试程序,进行改进。6.2 模拟调试具体方式6.2.1 模拟仿真电路设计我们用试验台进行碎纸屑压块机控制系统的模拟仿真,由于学校实验室设备的局限性,不可能用每一个真实的器件进行模拟仿真,所以我们用按钮开关之类的器件代替设备的输入器件,并只能采取手动控制,用灯泡代替设备中PLC 的输出端,灯泡亮则表示输出正确,下图6.1是我们设计的模拟仿真电路:图6.1 模拟仿真电路输入端我们与实验箱上的开关连接,输出端在现场设备中与电磁阀等元件相连,在模拟仿真中,我们用灯泡来代替电磁阀,报警器我们也用灯泡来代替。6.2.2 模拟仿真操作步骤连接好仿真电路后,我们开始进行仿真调试。首先,检查实验箱上的FX2N-48MR是否正常工作,打开试验箱上的开关,PLC指示灯“power”亮起,表示通电正常,可进行下一步工作。按模拟仿真电路中的连线,将对应的输入输出口连接好。其次,我们采用FX-GP/WIN-C编程软件,将编好的梯形图程序输入计算机,从计算机中写入试验台上的PLC中。再次,程序写入并经过核对后,打开PLC的运行开关,PLC上的运行指示灯“RUN”亮起。最后,我们进行单步仿真调试,按照梯形图中的常闭常开开关动作,我们就在实验箱上采取手动动作,观察是否与预期的结果一致【9】。6.3 系统模拟预期结果 我们按照仿真步骤进行模拟仿

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