内燃机部件定位清洗机控制系统

1、精品文档 M 10 1课题的基本控制要求 第八组 题目：内燃机部件定位清洗机控制系统 清洗机主要由步进式液压输送机构、清洗泵及清洗液过滤循环系统、水位控制装 置、油水分离装置、排屑装置、集中润滑系统、异常显示和事故报警系统等组成。自 动运行循环流程图。如图1.1所示。 图1.1清洗机流程图 2总体设计 2.1 PLC选型 (1) PLC 主机： ； 选择西门子S7-200系列。PLC作为内燃机部件定位清晰系统的工作主机。 根据I/O 点数来确定PLC型号，为满足控制要求该系统需要有 34个输入点，18个输出点。因此 采用S7-200 CPU 226 AC/DA/继电器型工作主机。其基本参数如下

2、： 本机数字输入：24路数字量输入 i 本机数字输出：16路数字量输出 内部存储器位：256位 定时器总数：256定时器 计数器总数：256计数器 电源电压允许范围：AC 85264V ! 输入电流仅CPU最大负载：40/160mA,AC 240V I 典雅范围：DC 20.428.8V 电流限制：约1.5A 由于该系统要求34个输入点，18个输出点S7-200 CPU 226不能满足点数要求， 因此采用EM223 DI16/DO16DC24俞入输出扩展模块增加输入点数。增加输入点 16 个, 输出点16个，所以满足设计要求。 (2) 传感器：用于判读内燃机部件定位清洗系统是否有药清洗的部件。

3、 (3) 启动按钮I0.0 :用于内燃机部件定位清洗系统工作的开始。. 停止按钮I0.1 :用于内燃机部件定位清洗系统工作的结束。： (4) 转换开关：用于手动、单周期、连续的工作状态的转换选择。 (5) 换向阀：用于A B位的分别清洗。 = (6) 输送杆的上升与下降、前进与后退，喷嘴盒的上升与下降。采用电机反转进行. 控制。 2.2 I/O 点及地址分配 表2.1 I/O 分配表 输入 输出 功能 地址 功能 地址 启动 I0.0 挡板门开启 Q0.0 停止 I0.1 输送杆上升 Q0.1 有工件 I0.2 第一组吹气 Q0.2 挡板门开启限位 I0.3 输送杆前进 Q0.3 输送杆上限位

4、 I0.4 第二组吹气 Q0.4 输送杆进限位 I0.5 输送杆下降 Q0.5 输送杆下限位 I0.6 挡板门闭合 Q0.6 挡板门闭合限位 I0.7 喷嘴盒下降 Q0.7 喷嘴盒下限位 I1.0 A位喷洗 Q1.0 换向阀关闭限位 I1.1 B位喷洗 Q1.1 喷嘴盒上限位 I1.2 换向阀关闭 Q1.2 输送杆退限位 I1.3 喷嘴盒上升 Q1.3 挡板门开启 I1.4 输送杆后退 Q1.4 输送杆上升 I1.5 声报警 Q1.5 第一组吹气 I1.6 光报警 Q1.6 输送杆前进 I1.7 换向阀开启 Q1.7 第二组吹气 12.0 换向阀到A位 Q2.0 输送杆下降 I2.1 换向阀到

5、B位 Q2.1 挡板门闭合 I2.2 喷嘴盒下降 I2.3 换向阀到A位 12.4 换向阀到B位 12.5 A位喷洗 12.6 B位喷洗 12.7 换向阀关闭 I3.0 喷嘴盒上升 13.1 输送杆后退 I3.2 A限位 I3.3 B限位 I3.4 换向阀打开 I3.5 换向阀开启限位 I3.6 手动 I3.7 单周期 I4.0 连续 I4.1 2.3 PLC端子接线图 8欢迎下载沈阳理工大学 AC 220V 有工件 挡板门开启限位 输送杆上限位 输送杆进限位 输送杆下限位 挡板门闭合限位 喷嘴盒下限位 换向阀关闭限位 喷嘴盒上限位 输送杆退限位 A限位 E限位 换向阀开启限位 挡板门开启 输

6、送杆上升 第一组吹气 输送杆前进 第二组吹气 输送杆下降 挡板门关闭 喷嘴盒下降 换向阀到A位 A位喷洗 换向阀到B位 B位喷洗 换向阀关闭 喷嘴盒上升 输送杆后退 换向阀开启 手动 单周期 连续 启动 停止 M DC 24V + Z, / I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 L1 I1.1 N I1.2 I1.3 I3.3 2L 13.4 1L 13.6 Q0.0 I1.4 Q0.1 I1.5 Q0.2 I1.6 Q0.3 I1.7 Q0.4 I2.0 Q0.5 I2.1 Q0.6 I2.2 Q0.7 I2.3 Q2.0 I2.4 Q1.0 I2.6 Q2.

7、1 I2.5 Q1.1 I2.7 Q1.2 I3.0 Q1.3 I3.1 Q1.4 I3.2 Q1.5 I3.5 Q1.6 I3.7 Q1.7 I4.0 I4.1 I0.0 I0.1 1M 2M 1 I紧急停车 负载电源 IKM KM 图2.1 PLC端子分配图 3 PLC程序设计 挡板门开启 输送杆上升 第一组吹气 输送杆前进 第二组吹气 输送杆下降 挡板门关闭 喷嘴盒下降 换向阀到A位 A位喷洗 换向阀到B位 B位喷洗 换向阀关闭 喷嘴盒上升 输送杆后退 声报警 光报警 换向阀开启 3.1设计思想 (1) 工作过程的控制：在系统第一次运行时利用 SM0.1给系统提供初始化脉冲。如 果是连续

8、运行状态则采用正跳变 EU提供初始化脉冲。当输送杆在最下端时，输送杆在 后退限位，挡板门闭合时。说明该系统在初始位，这时如果传感器检测到要清洗的工 件，按下启动按钮系统开始运行。这里采用的传感器位接近开关也可采用其他传感器。 该系统的运功部分有挡板门的开启和闭合输送杆的上升与下降，输送杆的前进与后退 喷嘴盒的上升与下降。以上运动部分均采用电机正反转驱动行程控制原则控制。 (2) 鼓风机的控制：该系统有两组鼓风机采用延时1秒控制。 (3) AB位喷洗控制：AB位的换向器喷洗采用换向阀控制。 (4) 工作状态的选择：采用转化开关对手动单周期与连续工作状态的选择控制。 (5) 停止：根据控制要求按下

9、启动按钮后须执行本次循环后才结束，所以要在扫描 周期的最后判读是否按下停止按钮。如果按下则回到初始状态。 (6) 工作情况设置：根据题目要求三种工作方式(手动、单周期、连续)设计。 选择控制方案的时候，可用子程序和自动顺序控制，我选择了自动顺序控制，在设计 过程中，最开始的思想是用单独的一个网络程序来控制单周期和连续，但是在设计过 程中，不断的发现，最终改用一个网络程序来控制单周期和连续。 (7) 在这个课题中，有多种不同的工况，对本课题要求的机械手控制要求我按以下 几种工况设置： 手动工作：利用按钮清洗机循环单独进行控制。例如，按“挡板门开启”按钮， 挡板门由闭合状态改为开启；按“输送杆上升

10、”按钮，驱动输送杆上升。 !单周期工作：按下启动按钮，从原点开始，机械手按工序自动完成一个周期的动 作，返回原点后停止。 :连续工作：按下启动按钮，清洗机从原点开始按照工作顺序自动反复连续循环工 作，直到按下停止按钮或者自动循环 5次声光报警结束。所以在设计中，设计了一个 “启保停回路”来判断有没有按停止按钮。 3.2内燃机部件定位清洗机控制系统顺序功能图 M3.1(I3.7) M0.0 C1复位 I0.2 M3.1 M0T- M0 2 Q0.0 T073 M0 3 Q0.1 1I0.4 M0 4 Q0.2 T38 JI38 M0 5 Q0.3 T3R2s M0.6 is M0.7 Q0.4|

11、T39 |is T39 Q05 1106 QO M1.0 W7 M1.1 Q0.7 .I1.0 M1.2 Q1.7 !36 M1Q2 说 m1.4PQ1.0|T40 7s T40 M1.-|Q2.1 -034 7s T41 C0|M1.6TQ1.1 |T41 |CC加 l| 2次 1 C0 m1.7HQ1.2 4I171 M2.0 TT42 10s t42 m2.1 HQ1.3 1172 I1.3 M3m2.2 3.3 PLC梯形图 Q1.4 I1.3 M3.0 M?.3 ;C1 ci计数|5次ci M2.4HQT5Q1.6|T43 |5s T43 图3.1顺序功能图 331主程序 屉路1 网

12、路标题 网络注释 SMOO IIEN 冋路2 手动方式思7 II 手动 1 1 tN 符号 |地址 注释 手动芳式 na? 冏窜3 单周期：14I 自动 EN 连续方式14 符号|地址注释 单周期H40 碎续万式_ in 一.一 图3.2 主程序梯形图 3.3.2公共程序 精品文档 M 11 网貉1网谿标题 I网络注釋 输送杆下眼位:心6挡板门闭合藹皿7输谨杆退限傥：1侗 原点案件嗣31 T1 I1() 符号 地址 注釋 拦板门闭合限位 I0 7 输送杆退限位 11 3 输送杆F限位 10 原点条件 M3.1 网絡2 SM0.1原点条件:M3MO.O 1 9欢迎下载沈阳理工大学 符号 地址 手

13、动方式 I3.7 原点条件 M3.1 网绪3 手动方式I37 M01 I I R) 20 符号I 地址 幸释 |手动方式 I3.7 网貉4 连续方式I4/I 连续方式 连续阿3D 符号 地址 M3O 1 14.1 图3.3公共程序梯形图 3.3.3手动程序 精品文档 M10 网络1网络标题 13欢迎下载沈阳理工大学 网络注释 拦换门启11.4档板门开启10.3拦板门关闭毬 拦扳门打开QCW () 苻号 地址丨注释 档板门打开 Q0 0 挡板门关闭 Q0.B 挡板门开启 11 4 拦板门开启限位 10.3 网络2 输送杆上升:门万 输送杆上限位：IQ4输送杆下:Q0-5输送杆上:QQ.1 符号 地址|注释 输送杆上 Q0.1 输送杆上升 11.5 输