【《基于PLC组合机床电气控制系统设计》7800字（论文）】

.5实验室电气原理图仿真及程序调试为了程序仿真以及对程序调试，本次设计是在校PLC实验室中完成的，并严格按照实验要求。首先检查程序，对程序的检查先将程序输入计算机内，利用软件进行，有错误的地方进行修改，确保程序的在正确性后将程序输入到PLC中。然后将实验室内的开关对照PLC输入输出表进行连接，打开开关，模拟通断，查看通断状态下元件的反应，检查指示灯的变化，经过一系列的观察所知连接正确。再以本文的设计理念将程序输入PLC中进行最终模拟，设定好程序的工作状态，观察指示灯的亮起的顺序，和工作状态，观察得知，工作一段时间后会自动进行下一步工作，实际与自行编好的程序相比较发现指定状况相同，原理图方正均成功。第五章基于组态王上位机监控画面设计5.1组态王概述组态王软件是基于MicrosoftWindowsXP\NT\2000操作系统，是一种在工业生产中最常见的监控软件，并且它融入了厂房资源管理、现场操作、控制设计等多方面可高度一体化的企业内部生产模式，在企业内部的生产系统中，应用以及信息交流在一起，尽可能的实现企业最优化管理。使用该软件的用户可在各个位置上在网络上进行对企业生产的监控以及诊断，很大程度上加强了企业的生产能力和自主控制能力，进而提升了公司效益，提高公司生产效率，节约成本，减少原材料的消耗。组态王上位机监控软件适合单一设备生产的监控以及排故，或大规模集成化的管理系统的开发，是现代工业未来生产和发展的重要组成部分。5.2主控界面设计5.2.1工作原理机床对零件惊醒打孔，攻丝以及觥端面等一系列工序，采用了机械手按照设定好的程序进行加工，并安排其他机械手进行下料，取走已加工好的工件。整个工作过程如下：首先，送料机械手将工件自动转移到工作台上，同时送料装置开始送料。送给后，机床的四个加工动力头同时加工工件，一次加工一个工件。工件加工完成后，由送料机械手自动取下成品工件。送料机械手将工件送至工作台，系统开始下一步加工，原理图如5-1原理图5-15.3组态王组态软件与下位机PLC的通讯5.3.1通讯协议为了实现点对点的PPI协议（point-to-point）、多点借口的MPI协议和PROFIBUS协议等本论文决定使用S7-2OOCPU，因为本CPU可以同时支持各种各样的通讯能力。本次监控系统使用的是三菱的PLC还有点对点的通讯协议。PLC上的通讯单元与组态王的通信上位机建立连接。其中有两种连接方式，第一种是使用PLC的接口使用电缆直接与计算机建立，另一种是通过一种适配器，连接PLC与计算机。第一种方式PLC地址为2，第二种方式PLC可以自行编辑地址，可以由自己设置。由于PLC的通讯接口一般不允许超过50m，在没有超过50m的距离可以使用第一种方式。在已经超过50m的距离上需要在中间加一个适配器来进行连接处理。这种适配器可以将接口的通讯格式加长而且可以辅助通讯，加强抗干扰能力。5.3.2串口设置当我们使用组态王来连接设备的时候，要选择我们使用的PLC型号，本次我们使用的是三菱的PLC，型号是FX系列，并选择好我们的协议（PPI），输出输入地址的选择要根据FX系列的型号不同，设备的地址选择方向上也应该不同，因此在设置地址范围的时候对于某一种型号的地址范围时，组态王的地址要与PLC的通讯接口保持一致，设置也要相同，奇偶校验时要是偶校验，同事数据长度：8，停止长度：1，波特率：9600，参数设置保持一致。5.4控制系统软件设计5.4.1系统初始化系统程序初始化是必须要执行的工作，PLC通电和强制复位时，都需要进行一次初始化操作，因为PLC的一些计数器、定时器、寄存器等进行设置和复位，在初始化时要注意保留好各种数据，保留运行记忆，完成开始之前的准备工作。完成运行前的各项准备工作。5.4.2程序流程设计四工位组合机床的工作状态就是当启动按钮、准备启动按钮按下后，需要进行三种模式的选择，一种是全自动，一种半自动，还有一种手动模式。当我们选择手动模式时需要每个步骤都要加工，当然手动模式主要是为了校验机器。而全自动模式时，上料器开关被打开，上料器到达指定地点，打开行程开关，行程开关打开后夹具就会夹紧物件，开始逐渐进料，接着上料器退回，上料器停止上料，放料器启动，工作台开始前进。当物件加工结束，夹具松开并下料器将物件退出并取回，开始循环加工。半自动模式就是加工一个就停止，不会循环加工。图5-25.5组态王上位机监控画面总结当系统可以自行完成工作任务时，用户可以在操作室中随时查看并监视现场设备运行情况，整个系统均可自动化完成，使用户可以远离操作装置，非常大程度上减低了用户的劳动强度，现场操作的环境也可以改善许多。本系统还提供了紧急停止按钮，当紧急停止按钮按下后机床可回到原位等待检查，停止对物件的加工，程序自动退出，避免了意外情况发生。这对对工人起到了非常大程度的保护。对于组态王上位机监控画面，还提供了历史记录查询，历史程序整合等功能，更方便检测组合机床加工工艺，对于提高组合机床加工工艺水平有了较强的提高。这样机床的加工规律也可控，还可以加强机床的使用寿命。因此，使用四工位组合机床监控系统是未来组合机床的大趋势，无论是从工人的人身健康，还是提高企业效益多方面都有着重大作用。结论PLC作为工业控制装置，更有是新一代工业的核心，具备了方便维修，简易开发，接线便捷等优点，更有较强的抗干扰能力，用它来控制组合机床不仅可以提高企业效率，减少企业的支出，降低企业的故障率同时节约成本，更能减少工人劳作时间，不需要在学习复杂的操作步骤。对于组合机床的监控系统，整个系统实现了自动化控制，用户可以在操作间实时观察到四工位组合机床的运行情况，用户不需要长时间呆在恶劣的工作环境中，对用户的健康有了较大的改善。同时监控结果可以进行历史查询，对于工业工艺有了较大的提高，并且对工人的人身健康有了一定的保障。这次的毕业设计对我本人来说是一个不小的挑战，不仅加深了对于PLC的认知，更是对其基本的编程和格式有了一定的认识。熟悉了传统的继电器控制，提高了对电气设备的维修、调试能力。对于组态王组态软件的监控系统有了一定的了解和认知，对于企业的发展方向与企业的发展目标有了高度认同感，这对我本人未来也起到巨大的作用。参考文献[1]史国生、鞠勇电气控制与可编程控制器技术北京:中国电力出版社2014[2]阮友德.电气控制与PLC实训教程.北京：人民邮电出版社，2006.[3]李俊芳.可编程控制器应用技术.北京：化学工业出版社，2008.[4]郑凤翼等.图解PLC控制系统梯形图和语句表，北京：人民邮电出版社，2006.[5]三菱公司.三菱可编程序控制器使用手册，1999.[6]龚仲华.三菱FX系列PLC应用技术.人民邮电出版社，2010.[7]肖锋.PLC编程100例.中国电力出版社，2009.[8]三菱公司.FXZN可编程控制编程手册，2001.[9]李道林主编.电气控制与PLC原理及应用.北京：电子工业出版社，2005.[10]王华忠.工业控制系统及应用PLC与组态软件北京：机械工业出版社,2016.[11]郑凤翼.轻松解读三菱FX2N系列PLC原理与应用.机械工业出版社,2011.10.[12]杨后川.三菱PLC应用100例.电子工业出版社，2011[13]郁汉琪、郭健可编程控制