冲床电气控制系统设计-

PAGE14目录TOC\o"1-3"\h\u24873第1章概述 149961.1冲床概况及控制要求 147531.2制定任务 212541第2章控制方案论证 3105422.1继电器方案 350362.2单片机方案 3129722.3PLC方案 3294892.4结论 328232第3章系统硬件制定 4183073.1控制线路制定 469133.11冲床运动原理图 417653.12元件选择 417485第4章系统软件制定 6113444.1顺序功能图 6269534.2公用程序制定 746754.3手动程序制定 7314414.4自动程序制定 819750结束语 1020186致谢 1118841参照文献 1223546附录1梯形图 1322120附录2程序清单 16第1章概述1.1冲床概况及控制要求冲床运动过程示意图如图1所示。初始状态时机械手在最左边，左限位开关SQ4接通，冲头在最上面，上限位开关SQ3接通；机械手松开(YV1断开)。其运动过程如下：图1-1冲床运动过程示意图1.按下起动按钮SB1，YV1接通，机械手夹紧工件并坚持。2.1s后YV2接通，机械手右行。3.机械手右行到位，接通右限位开关SQ1，冲头下行(YV4接通)，加工工件。4.工件加工后，下限位开关SQ2接通，冲头上行(YV5接通)。上行到位时，上限开关SQ3接通，冲头回到初始位置。5.机械手左行(YV2接通)。6.机械手左行到位，左限位开关SQ4接通，机械手松开(YV1断开)，机械手回到初始状态。冲床要求设置单周期和自动连续循环两种工作方式。1.2制定任务1.制定和绘制电气控制原理图或PCI/O接线图、功能表图和梯形图，编写指令程序清单。2.选择电气元件，编制电气元件明细表。3.制定并绘制工艺图纸(可在以下项目中任选一项)：(1)电气板元件布置图和电气底板零件加工图。(2)电气板接线图。(3)控制面板元件布置图、接线图和面板加工图。4.编写制定说明书和使用说明书。第2章控制方案论证2.1继电器方案采纳继电器方案，将要用到较多的继电器，会造成设备的体积变大，重量增加。更重要的是采纳继电器方案接线复杂，容易出故障的点多，修理不方便，工作不可靠。2.2单片机方案采纳单片机作为控制芯片来控制冲，还需要另外制定I/O电路印制电路板、人机界面等，而且程序编写较复杂，最终导致制定和周期过长。2.3PLC方案PLC编程方法简单，功能强，硬件配套齐全，用户使用方便，系统的制定、安装、调试工作量少，大大缩短研发周期。冲床采纳PLC控制可控性高，抗干扰能力强，配套齐全,功能完善，体积小，能耗低，但是价格略高。2.4结论冲床是一种大电器而且在工业生产中起着主导作用，要求在工作中稳定不容易出故障，而且易于控制和修理，用PLC方案制定，虽价格高了点但其控制性能和抗干扰性较强易于控制，体积小即使出现故障易于修理大大减小了因机器故障而降低生产。用其它方案制定很难达到这些要求。综上所述，冲床应该选用PLC控制方案。第3章系统硬件制定3.1控制线路制定3.11冲床运动原理图图3-1冲床运动过程示意图3.12元件选择序号名称符号型号主要技术参数数量1按钮SBLA2红、绿112组合开关SAHZ3-13320A380V23行程开关SQLX2-131自动复位44熔断器FURL1-6030A15可编程控制器PLCFX2N-48MR输入点数＞16输出点数＞513.2PLC的I/O接线图图3-2冲床的I/O接线图第4章系统软件制定4.1顺序功能图K10K10K10X17X15X16X14M0M21Y1Y4Y3Y2RT0M20001111T1Y0T0Y0SM22M23M24M25T1*X1*M8T1*〔X1+M8〕X3*X16*X17M8002图4-1冲床的顺序功能图4.2公用程序制定图4-2冲床的公用程序制定4.3手动程序制定手动程序用输入点X6-X13控制。每步之间互锁了其他不活动步，因此这样更安全可靠。具体程序如下:图4-3冲床的手动程序制定4.4自动程序制定自动程序设置了单周和连续两种方式这样更容易工作和故障检查。具体梯形图程序如下：图4-4冲床的自动程序制定结束语冲床的系统制定达到了制定要求，按下起动按钮SB1，YV1接通，机械手夹紧工件并坚持。1s后YV2接通，机械手右行。机械手右行到位，接通右限位开关SQ1，冲头下行(YV4接通)，加工工件。工件加工后，下限位开关SQ2接通，冲头上行(YV5接通)。上行到位时，上限开关SQ3接通，冲头回到初始位置。机械手左行(YV3接通)。机械手左行到位，左限位开关SQ4接通，机械手松开(YV1断开)，机械手回到初始状态。同时制定了单周期和连续两中工作方式，在设备使用过程中出现故障还可以急停和预停。冲床采纳PLC控制，接线简单，故障点少，程序简单易读，可维护性好。PLC运行稳定，故障出差率低。致谢这次课题制定能够圆满完成，应该感谢赖老师、刘老师、唐老师的细心帮助。参照文献[1]赖指南.电气控制技术课程制定题选.湘潭：本院印刷厂[2]廖常初.FX系列PLC编程及应用.北京：机械工业出版社，200