【服装自动化生产控制系统的硬件和软件设计案例4600字】

服装自动化生产控制系统的硬件和软件设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u17028服装自动化生产控制系统的硬件和软件设计案例 129559第一章系统的硬件设计与实现 276561.1电路设计 2265311.1.1主电路设计 2277701.1.2PLCI/O点接线图 4164631.1.3电机控制电路 5175231.2硬件选择 512961.2.1PLC选型 5144141.2.2空气开关选型 6273351.2.3交流接触器选型 6113771.2.4热继电器选型 7253791.2.5按钮开关选型 7305051.2.6电源指示灯选型 8207851.2.7熔断器 814061.2.8中间继电器选型 8213391.2.9电动机 9214151.3本章小结 922157第二章服装自动化生产控制系统程序设计与实现 10159132.1编程软件STEP7--Micro/WIN概述 108592.1.1STEP7-Micro/WIN简单介绍 1063732.1.2梯形图语言特点 10238882.1.3STEP7-Micro/WIN参数设置（通讯设置） 1191252.2程序流程图 12281212.3程序说明 14286362.1.1初始化程序 14244212.1.2启动程序 14106892.1.3运输程序块 15211742.1.4裁剪工作程序块 1517732.1.5印绣花工作程序块 16182902.1.6缝制动作程序块 17284412.4程序仿真 18313422.2.1初始化程序 18224602.2.2启动程序 18285082.2.3运输程序块 19208782.2.4裁剪工作程序块 19186112.2.5印绣花工作程序块 20325782.2.6缝制动作程序块 21266372.5I/O符号表 2299732.6本章小结 23系统的硬件设计与实现1.1电路设计1.1.1主电路设计如图3-1所示，设备外部380V交流电源通过设备空气开关接入设备控制柜。PLC不能关闭。因此，设计为单独向PLC供电。如图Q3所示，从保险丝F2的开、关空气中取出一根火线和一个零值的380V交流电源。当PLC发生故障时，其空气开关和熔断器将熔断，装置将工作，这将保证PLC设备的好坏；在设计设备时，考虑到当前外围电源缺相的可能性，以及影响设备部件能否正常工作的因素，需要电流工作功率指示器来显示当前电源是否正常送至其设备。因此，设计了星型接线方式，电源指示灯能反映当前电源传输是否正常，能直观观察，便于人员在现场调试等后期对设备维护人员进行检查。图3-1主电路接线图1.1.2PLCI/O点接线图图3-2PLCI/O接线图设备设计时，考虑到当前设备PLC输入输出点的实际需要，应先设计当前PLC输入输出电路图，留有20%的余量，方便客户或厂家以后更改设备工艺要求中增加的点数；图3-2所示的i/0接线图是物理电气科学标准化的符号。描述每个组件组成的元件布局和周期之间的关系是人们用来解释研究和工程规划中设备的活动操作的原因，这也是各种电路元件之间相互作用的表现。分析和考虑了电路工作原理。根据系统的性能要求，PLCi/o接线原理图如图3-2所示。1.1.3电机控制电路如图3-3所示，在设计过程中，考虑到当前交流接触器线圈在工作时会出现问题，在电路进线处增加了2A保险丝，使交流接触器线圈出现问题时，不会因自身问题而影响其他设备的工作；如图所示，单相电源通过熔断器连接到电路上，再通过熔断器连接到电路上，形成一个完整的交流接触器线圈电路。最后，只要PLC的输出端控制中间继电器线圈的工作，就可以完成自动控制系统。图3-3电机控制电路图1.2硬件选择1.2.1PLC选型有221、222、224xpcn、226等SPS系列aisi-200sps。系统选用224xpcn，224xpcn集成了14个输入/10个输入/输出点，24个数字i/o，2套模拟输入和1套模拟输出模块。226等机型在成本或成本效率上并不优于其他机型。根据第1.1节IO表，当前设备需要20路输入和9路输出，无模拟量输入和输出，则必须选择一个cpu224，增加一个16路输入16路输出的数字模块，以满足当前设计的要求，具有30%的边缘。图3-4PLC实物图1.2.2空气开关选型空气开关的固定载体允许几到几百安培的电流，例如10安培和600安培。但目前工厂使用的空气开关大多是市场上常见的空气开关系列，包括5、10、16（15）、20、25、32（30）、40、50、60、（63）等多种型号。它们通常是C型6000a，D系列4000A中最短断路电流的安全跳变。图3-5空气开关实物图1.2.3交流接触器选型（1）交流接触器的电压等级应与负载相同，选用的接触器类型应与负载相适应。（2）根据动作次数检查接触器动作频率。如果工作频率超过规定值，额定电流应加倍。图3-6交流接触器实物图1.2.4热继电器选型对于热继电器产品目录中的其他数据，在选型时应考虑与热继电器实际使用的一致性。除了一般的热继电器选型外，还有一些特殊的热继电器。如jr20-160及以上大容量电动机用带专用变压器的热继电器；重负荷起动电动机用3VA热继电器等，只需根据各自的应用选择即可。图3-7热继电器实物图1.2.5按钮开关选型按钮是一种控制装置，它利用人体的一部分来储存能量和复位。根据使用情况和具体用途，可选择操作面板上的按钮作为开启状态。在需要防止人员误操作的重要领域，宜采用关键操作方式。图3-8按钮开关实物图1.2.6电源指示灯选型颜色选择基于由操作（按下）电源指示灯导致的功能打开（打开）后反映的信息。指示灯的颜色含义为红、黄、绿、蓝。电源指示灯实物图1.2.7熔断器对于一些特定器件比如变压器中负载电流应该小于或等于额定电流。熔断器在电动机回路中可以起到短路保护的作用，并且在考虑电动机条件的情况下，并且还要根据起动的时间来选择熔断器的额定电流。熔断器实物图1.2.8中间继电器选型中间继电器一般用在继电保护或者自动控制中，可以增加触点上的数量与容量。但是中间继电器的触点却只能通小电流。可以在控制电路里面使用。图3-11中间继电器实物图1.2.9电动机异步电动机的优点使它具有了广泛的应用比如结构较为简单、性能比较稳定、维护非常方便、价格相对低廉。而且制造过程也是最简单的。我听车间里的老技师说，组装一台直流电动机所用的工时可以完成两台同步电动机或四台功率几乎相同的异步电动机，这一点可以从中看出。因此，异步电动机在工业中得到了广泛的应用。我们选用中国华新公司生产的c01-43b0型电机。图3-12C01-43B0型电机实物图1.3本章小结本章主要对服装自动化生产控制系统硬件系统进行设计，首先完成了本系统的硬件配置，然后根据系统的控制要求，从电气控制系统和气动控制系统两方面进行设计，并给出控制系统的I/O分配表、PLC控制线路图和气动控制回路图。

服装自动化生产控制系统程序设计与实现2.1编程软件STEP7--Micro/WIN概述在本次的毕业设计我选择的编程软件是STEP7—Micro/win，这个软件有许多的优点，是我们不可缺少的使用工具，并且对我们来说也较为方便。主操作界面如图4-1所示。2.1.1STEP7-Micro/WIN简单介绍使用STEP7-micro/win创建程序。梯形图（LAD）编程语言应用广泛。下面详细介绍梯形图的特性。图4-1编程软件STEP7--Micro/WIN主界面2.1.2梯形图语言特点梯形图是一种应为非常广泛的图形编程语言，它与电气控制系统之中的电路图类似。并且有着自己的优点例如直观、易懂，容易被我们学习和掌握。一般应用于逻辑控制。梯形图编程语言是利用梯形图的图形符号来描述程序的一种编程语言。采用梯形图编程语言，以梯形图的形式对程序进行描述。这种编程语言使用因果关系来描述事件的条件和结果。每一步都是因果关系。在级联中，描述事件发生的条件显示在左侧，事件发生的结果显示在后面。2.1.3STEP7-Micro/WIN参数设置（通讯设置）本工程中的PLC应与计算机正确通信。安装STEP7micro/win编程软件并设置硬件后，可以按照以下步骤进行通信设置。（1）在该软件运行时单击通讯图标，或从视图菜单中选择通讯选项，都会出现需要的通讯对话框（如图4-2所示）。图4-2通信参数设置（2）双击PC/PPI电缆图标，打开“PG/PC接口”对话框，也可以直接单击“视图”栏中的“设置PG/PC接口”。图4-3PG/PC接口对话框（3）点击Properties按钮后将出现接口属性对话框，依次检查各参数的属性，其中通信波特率默认值为9.6kbps（如图4-4所示）。图4-4通信参数设置2.2程序流程图开始开始运行模式启动按钮运输工作是否到裁剪位裁剪工作是否完成运输工作是否到绣花位根据输入操作绣花工作是否完成运输工作是否到缝制位缝制工作是否完成运输工作是否到整烫位整烫工作是否完成运输工作是否到检验位检验工作是否完成运输工作是否到包装位包装工作是否完成YYYYYYYYYYYYYNNNNNNNNNNN图4-5程序流程图如图4-5所示，根据工艺要求设计了当前设备的动作流程，以便在编程时可以根据当前工艺对当前程序进行编程，以便在后期调试设计时可以参考当前动作流程图，并确定当前设备的参数程序也可根据当前的流程图进行修改，可供参考，以节省后期现场设备的调试时间。2.3程序说明2.1.1初始化程序如图4-6所示，当PLC通电时，辅助继电器sm0.1将自动产生上升沿信号。此时，将连接顺序控制器s0.0。然后系统将开始自动初始化，使整个设备恢复到原来的状态。这样，停机前就不会有数据和动作，从而保证每一个产品的生产。否则，此时程序会停留在断电前的原始状态，会导致产品出现问题，所以需要在开机前对程序进行初始化。图4-6初始化程序块2.1.2启动程序如图4-7所示，当急停按钮接通时，PLC判断电流输入继电器启动按钮i0.2是否接通。如果连接，PLC将自动生成上升沿信号。然后自动接通顺序控制器so0.1，PLC根据自动设定的程序自动开始工作。图4-7启动程序2.1.3运输程序块如图4-8所示，当PLC自动运行到网络6时，此时sm0.0自动打开，然后传输输出继电器q0.0打开，此时外围传送线自动驱动当前对象向前移动。当物体向前移动时，如果输入继电器切割位置的信号i0.4打开，则程序将自动跳到顺序控制器s0.2进行下一步操作。图4-8运输程序块2.1.4裁剪工作程序块如图4-9所示，当程序自动运行到网络10时，此时内部辅助继电器sm0.0自动接通，外围输出继电器削波动作程序移动q0.1输出继电器削波动作块开始动作。图4-9裁剪程序块接通工作2.1.5印绣花工作程序块如图4-10所示，当程序自动运行到网络14时，此时内部辅助继电器sm0.0自动接通，外围输出继电器削波动作程序移动q0.2输出继电器打印动作块，开始接通工作。图4-10裁剪程序块接通工作2.1.6缝制动作程序块如图4-11所示，当程序自动运行到网络18时，此时内部辅助继电器sm0.0自动接通，外围输出继电器削波动作程序移动q0.2输出继电器打印动作块，开始接通工作。图4-11裁剪程序块接通工作2.4程序仿真2.2.1初始化程序如图4-12所示，当PLC通电时，辅助继电器sm0.1将自动产生上升沿信号。此时，将连接顺序控制器s0.0。然后系统将启动自动初始化工作，使整个设备恢复到原来的状态。这样，停机前就不会有数据和动作，从而保证每一个产品的生产。否则，此时程序会停留在断电前的原始状态，会导致产品出现问题，所以需要在开机前对程序进行初始化。图4-12初始化程序块2.2.2启动程序如图4-13所示，当急停按钮接通时，PLC判断电流输入继电器启动按钮i0.2是否接通。如果连接，PLC将自动生成上升沿信号。然后自动接通顺序控制器so0.1，PLC根据自动设定的程序自动开始工作。图4-13启动程序2.2.3运输程序块如图4-14所示，当PLC自动运行到网络的6个地方时，sm0.0自动接通工作，输送输出继电器q0.0接通工作。然后外围输送线会自动驱动当前物体向前移动。当物体向前移动时，如果输入继电器切断信号i0.4输入继电器on，则程序将自动跳转到顺序控制器s0.2进行下一步操作。图4-14运输程序块2.2.4裁剪工作程序块如图4-15所示，当程序自动运行到网络10时，此时内部辅助继电器sm0.0自动接通，外围输出继电器削波动作程序移动q0.1输出继电器削波动作块开始动作。图4-15裁剪程序块接通工作2.2.5印绣花工作程序块如图4-16所示，当程序自动运行到网络14时，此时内部辅助继电器sm0.0自动连接后，外围输出继电器限幅动作程序移动q0.2输出继电器打印动作块开始连接。图4-16裁剪程序块接通工作2.2.6缝制动作程序块如图4-17所示，当程序自动运行到网络18时，此时内部