加工中心模拟系统控制

1、广东技术师范学院天河学院PLC课程设计报告项目 3:液体混合装置控制的模拟项目 5: （选做 ）加工中心模拟系统控制系别电气工程系班级本电气 123学号33学生姓名吴梓润指导老师陈公兴组员郑柱雄池文鑫2015年 3月内容摘要随着经济的发展和社会的进步，各种工业自动化的不断升级，对于工人的素质要求也逐渐提高。各种机械的自动化控制逐渐融入了产品的制作与加工中， 其中多种原材料自动混合加工，是其中最为常见的一种。在工艺加工最初，把多种原料在合适的时间和条件下进行混合和加工一直都是在人监控和操作下进行的，不但耗费人力而且浪费时间，导致不会有很高的效率和产出。但是随着时代的发展，这种方式已经不能满足工业

2、生产的实际需要。实际生产中需要更精确、更简单、更快捷的控制装置,可编程控制器 ,可编程控制器作为一种工业控制微型计算机，它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可控性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路，微型机技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了具有多种优点和微型，中型，大型，超大型等各种规格的系列产品，应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。本次实验通过使用西门子S7-200 系列可编程控制器控制液体混合装置的模拟。1. .22. .32.12.2 I/O3. 44. .54.1LAD4.2IL5. .86. 91.本次液体混合装置的模拟主要熟练使用 SC

3、R 置位和复位等各条基本指令，通过对工程实例的模拟，熟练地掌握 PLC的编程和程序调试。通过软件的编程主要实现以下功能：1. 按下启动按钮 SB1，装置投入运行时，液体 A、B阀门关闭，混合液阀门打开 20 秒将容器放空后关闭 ;2. 液体 A 阀门打开，液体 A 流入容器。当液面到达 SL2时， SL2 接通，关闭液体 A阀门，打开液体 B 阀门。液面到达 SL1时，关闭液体 B 阀门，搅动电机开始搅动。搅动电机工作 6 秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体 ;3. 当液面下降到 SL3时， SL3 由接通变为断开，再过 2 秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。本组在此

4、实验的编程主要以上面的功能为主，通过 SCR指令来实现功能。PLC课程设计要求具有较强的理论知识， 结合实践上机调试， 分析理解能力和故障排除能力，是一个综合性较强的课程设计，使学生得到本专业的综合训练，培养、提高学生理论联系实际2. 硬件电路设计及描述2.1 硬件装置与控制要求说明由实验面板图可知：本装置为两种液体混合装置， SL1、SL2、SL3 为液面传感器，液体 A、B 阀门与混合液阀门由电磁阀 YV1、YV2、YV3控制， M为搅动电机，控制要求如下：按下启动按钮 SB1，装置投入运行时，液体 A、B 阀门关闭，混合液阀门打开 20 秒将容器放空后关闭：液体 A 阀门打开，液体 A

5、流入容器。当液面到达 SL2时，SL2接通，关闭液体 A阀门，打开液体 B阀门。液面到达 SL1时，关闭液体 B 阀门，搅动电机开始搅动。 搅动电机工作 6 秒后停止搅动，混合液体阀门打开， 开始放出混合液体。 当液面下降到 SL3 时，SL3由接通变为断开，再过 2 秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。停止操作 : 在当前的混合液操作处理完毕后. 按下停止按钮 SB1，停止操作。面板图：2.2I/O 点的分配表输入SB1SL1SL2SL3I0.0I0.1I0.2I0.3输出YV1YV2YV3YKMQ0.0Q0.1Q0.2Q0.33 软件设计流程及描述1. 按下启动按钮 SB1，装置

6、投入运行时，液体 A、B 阀门关闭，混合液阀门打开 20 秒将容器放空后关闭 ;2. 液体 A 阀门打开，液体 A流入容器。当液面到达 SL2 时，SL2接通，关闭液体 A 阀门，打开液体 B 阀门。液面到达 SL1 时，关闭液体 B 阀门，搅动电机开始搅动。搅动电机工作 6 秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体 ;3. 当液面下降到 SL3 时， SL3由接通变为断开，再过 2 秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。按SB1电磁阀 YV1、 YV2处于关闭状态， YV3打开，定时器开始计20S电磁阀 YV3 关闭， YV1打开。SL2接电磁阀 YV1 关闭， YV2打SL

7、1接电磁阀 YV2 关闭，电机 YKM 启6S电磁阀 YV3 关闭。开始下一个循环。当关闭 SB1时停止所有操4.源程序代码作。4.1 梯形图 LAD4.2 指令表 ILTITLE=程序注释Network 1 /网络标题/ 网络注释LDI0.0ANQ0.0ANQ0.1ANQ0.2ANQ0.3SS0.1, 1Network 2LSCRS0.1Network 3LDNQ0.0ASM0.0TONT37, 200SQ0.2, 1Network 4LDT37OM0.0SM0.0, 1RQ0.2, 1Network 5LDM0.0ANQ0.2SQ0.0, 1Network 6LDQ0.0AI0.3ANT3

8、7SCRTS0.2LSCRS0.2Network 9LDSM0.0AI0.2AI0.3SQ0.1, 1RQ0.0, 1RM0.0, 1Network 10LDI0.1ANT38TONT38, 60RQ0.1, 1SQ0.3, 1Network 11LDT38OM1.6AQ0.3SM1.6, 1SCRTS0.3LSCRS0.3Network 14LDSM0.0SQ0.2, 1RQ0.3, 1RQ0.1, 1RM1.6, 1Network 15LDNI0.3ANT39TONT39, 20Network 16LDT39OM0.1SM0.1, 1RQ0.2, 1Network 17LDM0.1ANQ0

9、.2SCRTS0.1RQ0.0, 1Network 18SCRE项目五 : （选做 ）加工中心模拟系统控制1. 概述通过对加工中心实验的模拟，掌握运用 PLC解决实际问题的方法和熟练掌握PLC的编程和调试方法 。T1、T2、T3 为钻头，用其实现钻功能； T4、T5、T6 为铣刀，用其实现铣刀功能。 X 轴、Y 轴、Z 轴模拟加工中心三坐标的六个方向上的运动。围绕 T1-T6 刀具，分别运用 X 轴的左右运动； Y 轴的前后运动； Z 轴的上下运动实现整个加工过程的演示。2. 硬件电路设计及描述在 X、Y、Z 轴运动中，用 DECX、DECY、DECZ按钮模拟伺服电机的反馈控制。用 X 左、X

10、右拨动开关模拟 X 轴的左、右方向限位；用 Y 前、Y 后模拟 Y 轴的前、后限位；用 Z 上、Z 下模拟刀具的退刀和进刀过程中的限位现象。I/O 分配表：3. 软件设计流程及描述T4 退回刀库启动按工件加工完毕DEX 轴向左运动cz按3按Y 轴运动， T4次DECY对工件加工DECX43按次DECX3次Z轴 T3钻头运T4铣刀出刀动按DECZ3按 DECZ 3Z 轴退钻头 T3T3 砖头钻孔工作过程（ 1）拨动“运行控制”开关，启动系统。 “X轴运行指示灯”亮，模拟工件正沿 X 轴向左运行。（ 2）触动“ DECX”按钮三次，模拟工件沿 X 轴向左运行，到达指定位置后 T3 钻头沿 Z 轴向

11、下运动（ Z 灯、T3 灯亮）。（ 3）触动“ DECZ”按钮三次，模拟 T3 转头向下运行，对工件进行钻孔。钻孔完毕，触动“DECZ”按钮三次， T3 钻头返回刀库，系统将自动取铣刀 T5，准备对工件进行铣加工。（ 4）同上，触动“ DECZ”按钮三次，到达下限位， “Y 轴运行指示灯”亮，模拟对工件的铣加工。（ 5）触动“DECY”按钮 4 次后，拨动“ Y前”限位开关置 ON，模拟铣刀已对工件加工完毕，系统进入退刀状态（ Z 轴运行指示灯亮）。（ 6）再次触动“ DECZ”按钮三次，铣刀 T5 回刀库，“X 灯”亮，将“ X 左”、“Y前”和“ Z 上”复位，进入下一轮加工循环。4. 源

12、程序代码指令表 ILNetwork1/网络标题/ 网络注释LDI0.6ANQ0.1ANQ0.2ANQ0.3SS0.1,1Network2LSCRS0.1Network3LDSM0.0ANQ0.2ANQ0.3SQ0.1,1RQ0.0,1Network4LDQ0.1AI0.7LDW>=C0,+3CTUC0,+3Network5LDQ0.1AI0.7SQ0.0,1Network6LDW>=C0,+3SCRTS0.2Network7SCRENetwork8LSCRS0.2Network9LDI0.2OI0.3ANQ0.2SQ0.3,1SQ0.5,1RQ0.1,1RQ0.0,1Network

13、10LDQ0.3ANQ0.1AI1.1LDW>=C1,+3CTUC1,+3Network11LDQ0.3ANQ0.1AI1.1SQ0.0,1Network12LDW>=C1,+3SCRTS0.3Network13SCRENetwork14LSCRS0.3Network15LDI0.1SQ0.3,1RQ0.0,1RQ0.5,1Network16LDQ0.3AI1.1ANQ0.5LDW>=C2,+3CTUC2,+3Network17LDQ0.3AI1.1ANQ0.5SQ0.0,1Network18LDW>=C2,+3SCRTS0.4Network19SCRENetwork2

14、0LSCRS0.4Network21LDI0.0SQ0.7,1SQ0.3,1RQ0.0,1Network22LDQ0.7AQ0.3AI1.1LDW>=C3,+3CTUC3,+3Network23LDQ0.7AQ0.3AI1.1SQ0.0,1Network24LDW>=C3,+3SCRTS0.5Network25SCRENetwork26LSCRS0.5Network27LDI0.1AQ0.7SQ0.2,1RQ0.3,1RQ0.0,1Network28LDQ0.2AI1.0ANQ0.3LDW>=C4,+4CTUC4,+4Network29LDQ0.2AI1.0ANQ0.3SQ0

15、.0,1Network30LDW>=C4,+4SCRTS0.6Network31SCRENetwork32LSCRS0.6Network33LDI0.4OI0.5SQ0.3,1RQ0.2,1RQ0.0,1Network34LDQ0.3AI1.1ANQ0.2LDW>=C5,+4CTUC5,+3Network35LDQ0.3AI1.1ANQ0.2SQ0.0,1Network36LDW>=C5,+3AI0.0RQ0.7,1RQ0.3,1SCRTS0.15.课程设计体会通过本次课程设计 ,加深了我对 西门子 S7-200 系列的指令的理解及应用， 提高了对西门子S7-200 系列可编程控制器的编程能力，通过两周时间的编程，恐固了西门子S7-200 系列的指令以及加深应用所学的三种设计法：1. 启保停设计法 2. 以转换为中心设计法 3.SCR 设计法在课程设计中，虽然已经设计好程序，但通过计算机与西门子 S7-200 系列可编程控制器的联机调试中会发现自己的编程存在很多编程错误，此时通过可编