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目錄頁共34頁第一章引言1.1課題來源及研究意義當(dāng)今時(shí)代,科技發(fā)展迅速,同時(shí)科技又帶動(dòng)了不少工業(yè)的發(fā)展,隨著科技的不斷發(fā)展,一些有關(guān)金屬企業(yè)也相應(yīng)的對(duì)其機(jī)器技術(shù)有了很大的要求,隨著金屬切片線機(jī)機(jī)的應(yīng)用越來越泛濫,一些金屬企業(yè)對(duì)于板料加工精度和生產(chǎn)效率有了更高的要求,因此需要對(duì)金屬切片線機(jī)進(jìn)行升級(jí),而在現(xiàn)有金屬切片線機(jī)機(jī)床的基礎(chǔ)上進(jìn)行自動(dòng)化改造,可以實(shí)現(xiàn)這一目的,從而提高一些中小型金屬企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于創(chuàng)造社會(huì)財(cái)富有著很大的意義,它是當(dāng)今時(shí)代中發(fā)展非常迅速且對(duì)當(dāng)今時(shí)代發(fā)展有著很大影響的一項(xiàng)科學(xué)技術(shù),作為一項(xiàng)新時(shí)代全新型生產(chǎn)力,它可以幫助人們獲取更好的物質(zhì)需求,同時(shí)也能夠讓人們進(jìn)行更多的生產(chǎn)活動(dòng),在人們活動(dòng)的各種領(lǐng)域都出現(xiàn)了金屬片線機(jī)的身影,所以它現(xiàn)在得到了世界各國的關(guān)注,成為了世界各國所要重點(diǎn)發(fā)展和研究的對(duì)象[1]。當(dāng)然在我國也并不例外,近幾年來,我國已經(jīng)開始越來越關(guān)注自動(dòng)化,在自動(dòng)化這方面投入了相當(dāng)多的資源來促進(jìn)自動(dòng)化發(fā)展,在工業(yè)領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的高科技領(lǐng)域中就有以計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)化技術(shù)。我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展其實(shí)也離不開自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,它會(huì)給我國帶來更高的經(jīng)濟(jì)收益,同時(shí),科技進(jìn)步也離不開工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,不斷采用最新的電子信息技術(shù)來裝備和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),是我國進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的必有之路。本文著力探討我國金屬切片線機(jī)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)、現(xiàn)狀及其今后的發(fā)展[2]。1.2國內(nèi)外現(xiàn)狀研究近幾年來,我國的金屬片線機(jī)機(jī)床工業(yè)已經(jīng)變的越來越成熟,它在相關(guān)技術(shù)上的提升也越來越大,但在發(fā)展這方面來說仍有一些不足的地方,這些不足的地方具體表現(xiàn)在我國金屬片線機(jī)機(jī)床相關(guān)工業(yè)并沒有從源頭上改變自己對(duì)于金屬片線機(jī)發(fā)展的認(rèn)知,并沒有做到以創(chuàng)新的眼光來看待金屬片線機(jī)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展,而是選擇一味的沿著以前的技術(shù)走老路。但是世界發(fā)達(dá)國家機(jī)床工業(yè)卻具有市場(chǎng)國際化,技術(shù)國際化,投資國際化等方面高度國際化的特征。為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,我們國家的金屬片線機(jī)機(jī)床工業(yè)也需要審視一下自己的問題,考慮一下自身的前進(jìn)方向是否正確,同時(shí)應(yīng)該根據(jù)自身的發(fā)展?fàn)顩r,并且結(jié)合當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展潮流和國外的一些優(yōu)勢(shì),制定出一個(gè)適合我們國家機(jī)床工業(yè)發(fā)展的計(jì)劃,走出一個(gè)可以順應(yīng)當(dāng)今時(shí)代發(fā)展潮流的路徑。同時(shí)應(yīng)該注意要把這個(gè)計(jì)劃落到實(shí)處而不只是做出一個(gè)空的口號(hào)。比如我們可以通過某些辦法來對(duì)相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一些改變,而跨國并購則正是一種對(duì)其進(jìn)行改變的一種很不錯(cuò)的方式。同時(shí)也要注意對(duì)于數(shù)控金屬切片線機(jī)機(jī)未來發(fā)展的規(guī)劃,我們應(yīng)以一種創(chuàng)新的眼光來看待數(shù)控金屬切片線機(jī)機(jī)未來的發(fā)展,改變以前老式跟不上時(shí)代發(fā)展潮流的路徑[3]。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,當(dāng)今世界加工技術(shù)也已到達(dá)了一種全新的高度,網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)早已不再是異想天開,基于數(shù)控機(jī)床的數(shù)字化制造也已經(jīng)提升到智能制造的新水平,現(xiàn)如今更是進(jìn)入了超級(jí)高精密度的加工時(shí)代,目前所能達(dá)到的精度極其高,可以做到以前很多做夢(mèng)都不敢想的事情,同時(shí)可以完成更多的科研,使得當(dāng)今時(shí)代技術(shù)發(fā)展更加迅速,而在技術(shù)發(fā)展飛快的同時(shí),為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,人們也開始越來越注重于制造綠色化,即人們所稱的綠色制造。在這個(gè)大時(shí)代背景下,越來越多的數(shù)控機(jī)床企業(yè)也開始各自尋求他們的發(fā)展方向來對(duì)已有的技術(shù)進(jìn)行改革使其可以擁有更大的競爭性,這些企業(yè)多數(shù)選擇了把現(xiàn)有的機(jī)床技術(shù)進(jìn)行整合,同時(shí)對(duì)于已有的技術(shù)進(jìn)行集成以促進(jìn)技術(shù)發(fā)展。針對(duì)金屬切片線機(jī)機(jī)床工業(yè)的內(nèi)在屬性,站在我們國家的角度來說,或許應(yīng)該采取一些政策去對(duì)一些民營機(jī)床企業(yè)進(jìn)行幫助,以促進(jìn)他們的發(fā)展,同時(shí)應(yīng)該鼓勵(lì)民營資本在這方面多多進(jìn)行投資,這其實(shí)可以在很大程度上幫助我國機(jī)床企業(yè)發(fā)展,也可以改善國內(nèi)機(jī)床工業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而促進(jìn)我國機(jī)床企業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)型,讓我國機(jī)床企業(yè)擁有更好的發(fā)展前景,有更大的國際競爭性,目前在很多機(jī)床工業(yè)發(fā)展前景比較好的地方都可以看出這個(gè)特點(diǎn),有很多的機(jī)床行業(yè)都是這樣發(fā)展起來的。與此同時(shí),應(yīng)積極探索深化機(jī)床行業(yè)內(nèi)國有企業(yè)的經(jīng)營體制改革,建立適合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需要和機(jī)床工業(yè)優(yōu)點(diǎn)的國有資產(chǎn)經(jīng)營管理模式,以利于為機(jī)床工業(yè)打造一個(gè)良好企業(yè)層面的微觀基礎(chǔ)[4]。隨著國與國之間的科技競爭逐漸激烈,我國的數(shù)控金屬切片線機(jī)機(jī)制造行業(yè)不僅要面臨著國內(nèi)的競爭,還需要同國外的制造行業(yè)競爭,這就讓我國國內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于國內(nèi)數(shù)控金屬切片線機(jī)機(jī)的需求開始逐漸的降低,使得我國制造行業(yè)未來的市場(chǎng)并不是那么美好。[5]但隨著我國國內(nèi)企業(yè)開始重視這一部分問題,審視自身并作出一系列的改變,我們的數(shù)控金屬切片線機(jī)機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量和相關(guān)企業(yè)的服務(wù)方面較之前有了很大的提高,金屬切片線機(jī)制造的相關(guān)業(yè)也在生產(chǎn)效率和質(zhì)量這方面下了不少的功夫,讓一些設(shè)備可以充分的發(fā)揮它們自己的作用,這就讓金屬切片線機(jī)制造行業(yè)有了很大的進(jìn)步,有了和以往不同的新面貌[6]。隨著科技的不斷發(fā)展,金屬企業(yè)對(duì)于金屬切片線機(jī)的要求也越來越高,金屬切片線機(jī)的發(fā)展水平也越來越高,金屬切片線機(jī)可以讓一些生產(chǎn)活動(dòng)變得更加的方便,故而金屬切片線機(jī)也越來越廣泛地被應(yīng)用在各個(gè)地方,因此市場(chǎng)上對(duì)于它的需求量也相應(yīng)的大大增加,一些企業(yè)便抓住這個(gè)機(jī)會(huì),來研制更新金屬切片線機(jī)機(jī)床。[7]但是在金屬切片線機(jī)為我國相關(guān)企業(yè)帶來新的機(jī)遇的同時(shí),也暴露出以前我國金屬切片線機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的一些不足的地方:以前我國的相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)并不具備自己獨(dú)特的發(fā)展優(yōu)勢(shì),有點(diǎn)一味的走老路,在相關(guān)技術(shù)上沒有追求自我創(chuàng)新,在涉及到一些核心問題上缺乏相應(yīng)的技術(shù)支撐,我國的金屬片線機(jī)機(jī)床制造工業(yè)還有很大的進(jìn)步空間,這也讓我們有了全新的挑戰(zhàn)[8]。1.3具體工作要求(2)設(shè)計(jì)PLC梯形圖的編寫。(3)根據(jù)課題需要,選出屬于本課題的硬件。(4)掌握CAD制圖軟件的使用方法,并且繪制出完整的原理圖。(5)查閱各元器件的數(shù)據(jù)手冊(cè),掌握各個(gè)元器件的各引腳功能及其封裝尺寸,根據(jù)課題需要設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控制電路。第二章方案設(shè)計(jì)金屬切片線機(jī)機(jī)控制系統(tǒng)主要是完成對(duì)壓鉗和金屬切片線機(jī)的動(dòng)作控制。送料電機(jī)運(yùn)送板材到位后,壓鉗執(zhí)行向下運(yùn)行將材板壓緊。當(dāng)壓力到達(dá)一定值時(shí),壓力繼電器KP1動(dòng)作,壓力繼電器動(dòng)作后,金屬切片線機(jī)執(zhí)行向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行剪切,當(dāng)檢測(cè)到金屬切片線機(jī)到達(dá)剪斷位后,壓鉗和金屬切片線機(jī)同樣執(zhí)行上升,返回到原始部位,之后循環(huán)執(zhí)行。 金屬切片線機(jī)機(jī)工作示意圖如圖2.1所見。圖2.1金屬切片線機(jī)機(jī)工作示意圖 開始時(shí)候,壓鉗和金屬切片線機(jī)都在上限位位置,限位開關(guān)SQ1和SQ2都閉合。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB1后,料板右進(jìn)至限位開關(guān)SQ4動(dòng)作,然后壓鉗執(zhí)行下行,壓緊料板后,壓力繼電器KP1動(dòng)作,變?yōu)镺N,壓鉗保持壓緊。金屬切片線機(jī)開始執(zhí)行下行,剪斷板料后,SQ3變?yōu)镺N,壓鉗和金屬切片線機(jī)同樣執(zhí)行上行,它們分別碰到上限位開關(guān)SQ1和SQ2后,分別停止上行,都?jí)恒Q和金屬切片線機(jī)停止上行后,又開始下一周期的工作,預(yù)設(shè)剪完10塊板料后,自動(dòng)停止工作。第三章硬件設(shè)計(jì)3.1電路設(shè)計(jì)3.1.1主電路設(shè)計(jì) 如圖所見,在下圖的金屬切片線機(jī)機(jī)中的主電路中可以了解到當(dāng)前的外部380V三相交流電源經(jīng)L1,L2,L3三根火線,N供金屬切片線機(jī)機(jī)設(shè)備使用。L1,L2,L3三根火線是火線,N是零線。QF1空氣開關(guān)是金屬切片線機(jī)機(jī)中的是總的斷路器,可以通斷整臺(tái)金屬切片線機(jī)機(jī)設(shè)備電源,F(xiàn)U1是總的熔斷器,起到短路過流保護(hù)作用。圖3.1主路圖3.1.2控制電路設(shè)計(jì) 如圖所見,在電路中可以了解到當(dāng)前的金屬切片線機(jī)機(jī)中的控制電路。金屬切片線機(jī)機(jī)的外部供電是交流220V經(jīng)L,N供金屬切片線機(jī)機(jī)中的控制電路總份用。在圖中的空氣開關(guān)是QF5,是控制金屬切片線機(jī)機(jī)中的總體控制回路斷路器,G1是開關(guān)電源,將交流220V變成24V供PLC的輸入和輸出使用。圖3.2控制電路圖3.1.3PLC接線圖 如圖所見,在中圖可以看到當(dāng)前的沖載機(jī)設(shè)備中的PLC輸入繼電器X0接入啟動(dòng)信號(hào)、在中圖可以看到當(dāng)前的沖載機(jī)設(shè)備中的PLC輸入繼電器X1接入停止信號(hào)、在中圖可以看到當(dāng)前的沖載機(jī)設(shè)備中的PLC輸入繼電器X2接入工件到位信號(hào)、在中圖可以看到當(dāng)前的沖載機(jī)設(shè)備中的PLC輸入繼電器X3前進(jìn)到位、在中圖可以看到當(dāng)前的沖載機(jī)設(shè)備中的PLC輸入繼電器X4接入后退到位、在中圖可以看到當(dāng)前的沖載機(jī)設(shè)備中的PLC輸入繼電器X5接入上升到位、在中圖可以看到當(dāng)前的沖載機(jī)設(shè)備中的PLC輸入繼電器X6接入下降到位、在中圖可以看到當(dāng)前的沖載機(jī)設(shè)備中的PLC輸入繼電器X7接入前進(jìn)慢速到位,其具體的接線圖如下圖所見。圖3.3PLC輸入和輸出接線圖3.2硬件選型3.2.1PLC選擇 通過分析,由于系統(tǒng)并沒有用模擬量輸入和模擬量輸出,它一共使用了10路數(shù)字量輸入和10路數(shù)字量輸出。因此可以考慮選擇三菱的三菱FX-2N-32MT小型PLC來進(jìn)行設(shè)計(jì),選擇其中的CPU-224,AC/DC/RLY,交流電源,直流輸入,繼電器輸出,含14路數(shù)字量輸入,10路數(shù)字量輸出,因此,利用上面所說的PLC可以滿足這個(gè)控制系統(tǒng)所要達(dá)成的要求。3.2.2中間繼電器選型中間繼電器選型主要參數(shù):極數(shù)(觸點(diǎn)對(duì)數(shù)),線圈電壓,額定電流,底座,帶燈不帶燈。最終我們選用了PYF08A-E?MY4J+PYF08A-E?MY4NJ帶燈的小型中間繼電器作為此金屬切片線機(jī)機(jī)設(shè)備的中間繼電器。圖3.4中間繼電器實(shí)物圖3.2.3行程開關(guān)行程開關(guān)的工作原理是:利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的相互撞擊讓它的觸頭動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)接通或者分?jǐn)嗫刂齐娐?,\t"/item/%E8%A1%8C%E7%A8%8B%E5%BC%80%E5%85%B3/_blank"達(dá)到用戶所需達(dá)到的電氣控制目的。它是一種經(jīng)常被使用的一種小電流主令電器,它還被一些人叫作位置開關(guān)或是限位開關(guān),通常,這類開關(guān)被用來限制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的位置或行程,使運(yùn)動(dòng)機(jī)械按一定位置或行程自動(dòng)停止、反向運(yùn)動(dòng)、\t"/item/%E8%A1%8C%E7%A8%8B%E5%BC%80%E5%85%B3/_blank"變速運(yùn)動(dòng)或自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)等。3.5行程開關(guān)樣圖3.2.4交流接觸器選型根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類選擇。交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器,直流負(fù)載應(yīng)選用直流接觸器,如果控制系統(tǒng)中主要是交流負(fù)載,直流電動(dòng)機(jī)或直流負(fù)載的容量較小,也可都選用交流接觸器來控制,但觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)選得大一些。分析以上的東西并且根據(jù)我們課題所需要的要求,我們可以選用國產(chǎn)正泰品牌的效流接觸器,型號(hào)為CJX21210;圖3.6交流接觸器實(shí)物圖3.2.5熱繼電器選型熱繼電器是用于電動(dòng)機(jī)或其它電氣金屬切片線機(jī)機(jī)設(shè)備、電氣線路的過載保護(hù)的保護(hù)電器。電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中,會(huì)隨著負(fù)載增加電流則增加,負(fù)載減小電流則減小,所以在這種過載是電動(dòng)機(jī)不能過制的。所以在電路設(shè)計(jì)當(dāng)中,有必要增加一個(gè)熱繼電器來保護(hù)電機(jī)。熱元件整定電流調(diào)節(jié)到電動(dòng)機(jī)額定電流的1.1~1.15倍。?圖3.7熱繼電器實(shí)物圖3.3PLCI/O表根據(jù)課題要求羅列以下I/O點(diǎn),并進(jìn)行歸類設(shè)定,如表所見。輸出I/O分配表表3.1輸出I/O分配表地址說明地址說明X000輸入繼電器啟動(dòng)Y000輸出繼電器工作臺(tái)進(jìn)料X001輸入繼電器停止Y001輸出繼電器工作臺(tái)夾緊X002輸入繼電器工件到位Y002輸出繼電器電鋸X003輸入繼電器前進(jìn)到位Y003輸出繼電器油泵X004輸入繼電器后退到位Y004輸出繼電器前進(jìn)X005輸入繼電器上升位Y005輸出繼電器后退X006輸入繼電器下降位Y006輸出繼電器上升X007輸入繼電器前進(jìn)慢速位Y007輸出繼電器下降X010輸入繼電器下降超程Y010輸出繼電器工件第四章軟件設(shè)計(jì)GX-WORKS2軟件是一款在Windows軟件基礎(chǔ)上應(yīng)用開發(fā)的編程軟件,它是專為FX系列可編程控制器來設(shè)計(jì)的,這一款軟件對(duì)于電氣工作人員來說擁有很強(qiáng)大的作用,它可以讓一些電氣設(shè)計(jì)變得極為方便同時(shí)易于查看多種模擬情況,它主要是為開發(fā)控制梯形圖來使用。除此之外,GX-WORKS2還具有一些其它深受用戶喜愛的功能,比如它具有實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶梯形圖的功能,這簡化了許多本來操作挺復(fù)雜的工作,因此受到了用戶的普遍的好評(píng),得到了用戶廣泛的使用。作為三菱用戶不能或缺的開發(fā)使用工具,該軟件現(xiàn)在已被加入了中文梯形圖,這樣一來,用戶便可以在全中文的頁面執(zhí)行操作,大大提高了使用效率與使用范圍,給用戶帶來了很大的方便,讓用戶可以更簡單的操作這個(gè)軟件。其操作界面如圖4.1所見。4.1GX-WORKS2簡單介紹如下圖4.1所見的操作界面中,GX-WORKS2中那些經(jīng)常被用戶使用的菜單命令,可以在上方工具欄中所提供的快捷鍵按鈕中找到,為用戶提高更大的便捷性。它的項(xiàng)目窗口主要是用來提供創(chuàng)建梯形圖的工作空間。另外,在瀏覽條中,有很多組圖標(biāo),這些圖標(biāo)可以用來訪問該項(xiàng)目窗口中不同的編輯特性。在使用過程中,可以將單個(gè)指令從指令樹中一直拖至梯形圖中(也可使用雙擊的形式),這樣就能使所選取的指令插入到梯形圖編輯器中的當(dāng)前位置。另外,梯形圖編輯器中還包含邏輯和局部變量表,這樣就可以起到分配一些臨時(shí)產(chǎn)生的局部變量的功能。子梯形圖和中斷梯形圖均可在底部以標(biāo)簽的形式顯示[15]。GX-WORKS2為了創(chuàng)建梯形圖需要,它一共為用戶提供了三個(gè)編輯器,分別為梯形圖、語句表和功能塊圖。雖然存在一定的額限制因素,但是這些梯形圖編輯器中的梯形圖是可以互相通用的,這就產(chǎn)生了很大的便利條件。在上述所提到的三個(gè)編輯器中,被用戶使用經(jīng)常使用的一個(gè)編輯器是梯形圖編程語言,也就是通常我們所說得LAD,下邊將詳細(xì)介紹LAD編輯器的使用優(yōu)點(diǎn)。圖4.1編程軟件GX-WORKS2主界面4.2梯形圖語言優(yōu)點(diǎn)在電氣控制系統(tǒng)中,梯形圖是非常重要的一項(xiàng),它也被人們作為PLC的第一編程語言,梯形圖和電氣控制系統(tǒng)中的電路圖有很多的相似之處,由于它比較直觀易懂,相關(guān)電氣工作人員可以很容易的掌握它,由于它的這些優(yōu)點(diǎn)特性,在一些電氣控制系統(tǒng)中人們往往把它作為第一考慮對(duì)象,尤其是在有關(guān)于開關(guān)量的邏輯控制這個(gè)方面,梯形圖的可應(yīng)用空間非常大。故而,梯形圖通常被人們稱為電路亦或者梯形圖,而有關(guān)梯形圖的設(shè)計(jì)又被人們稱為編程。梯形圖設(shè)計(jì)語言是通過圖形符號(hào)來描述的梯形圖的。對(duì)于電氣工作人員來說,梯形圖的操作使得一些東西變得更加便利,梯形圖讓一些復(fù)雜的東西變得簡單易懂,同時(shí)可以直觀的看到一些他們所需看到的現(xiàn)象,因此梯形圖受到了電氣工作人員們的一致好評(píng)。在使用梯形圖設(shè)計(jì)語言的時(shí)候,梯形圖也相應(yīng)采用梯形圖的形式來描述。這種梯形圖是采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生情況的,包括事件發(fā)生的條件和事件的最終結(jié)果。在每個(gè)梯級(jí)中,左面顯示的是事件發(fā)生的條件,后面顯示的是事件的最終結(jié)果。這種層級(jí)分明的顯示作用很容易被操作者區(qū)分。在工業(yè)發(fā)展領(lǐng)域內(nèi),控制過程中的電器人員是很熟悉繼電器的邏輯控制技術(shù)的。因此梯形圖的這種落實(shí)控制技術(shù)也就在相應(yīng)電氣工作人員中備受歡迎,也在工業(yè)過程控制領(lǐng)域得到了極為泛濫的應(yīng)用。該梯形圖的設(shè)計(jì)語言有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)[16]:(1)與電器操作原理圖具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,具有很強(qiáng)的直觀展示性;(2)與原來的繼電器邏輯控制技術(shù)有很多相似的地方,有益于相關(guān)電氣工作人員的理解和掌握;(3)和以前的繼電器不一樣的點(diǎn)是:梯形圖中的能流(PowerFlow)并不是人們?cè)趥鹘y(tǒng)實(shí)際意義中所定義的電流,相應(yīng)的繼電器也并不是實(shí)際意義中的繼電器。所以如果在梯形圖中需要用到繼電器,不能直接把它當(dāng)成實(shí)際的繼電器使用,而要把它和實(shí)際的繼電器有所區(qū)分;(4)與布爾助記符梯形圖設(shè)計(jì)語言有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系[17]。本項(xiàng)目中若保證梯形圖驗(yàn)證無誤,需使PLC與電腦保持正確通信,可以按下圖示步驟來進(jìn)行設(shè)置。(1)單擊下圖所顯示的通訊圖標(biāo)(或直接從“視圖”菜單中直接點(diǎn)擊選項(xiàng)“通信”),這個(gè)時(shí)候頁面就會(huì)彈出一個(gè)有關(guān)于通信的對(duì)話框,如下圖4.2所見。圖4.2通信參數(shù)設(shè)置(2)雙擊SERIAL-USB圖標(biāo),此時(shí)出現(xiàn)SERIAL-USB接口對(duì)話框,如圖4.3所見。圖4.3SERIAL-USB接口對(duì)話框(3)單擊Properties按鈕,在出現(xiàn)的對(duì)話框中查證各參數(shù)屬性是否正確(如圖4.4所見)。圖4.4通信參數(shù)設(shè)置4.3控制梯形圖流程圖 控制梯形圖流程圖見圖4.5所見。 系統(tǒng)啟動(dòng)后,執(zhí)行向右送料,檢測(cè)到板材送料到位,停止送料,執(zhí)行壓鉗下降。壓鉗下降到位,檢測(cè)到壓力繼電器動(dòng)作,執(zhí)行金屬切片線機(jī)下行執(zhí)行剪切,檢測(cè)到金屬切片線機(jī)下行到位,停止金屬切片線機(jī)下降,執(zhí)行壓鉗和金屬切片線機(jī)上行,檢測(cè)到壓鉗上升到位,停止壓鉗上升。檢測(cè)到金屬切片線機(jī)上升到位,停止金屬切片線機(jī)上升。檢測(cè)到壓鉗和金屬切片線機(jī)都上升到位,循環(huán)執(zhí)行。 預(yù)設(shè)一次啟動(dòng)剪切10個(gè)板材,剪切完一次進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)到自動(dòng)停止。是是啟動(dòng)右移送料板材到位壓鉗下降否是壓力KP否是否停止金屬切片線機(jī)下降切斷位壓鉗上升否是鉗原位否是開始金屬切片線機(jī)上升金屬切片線機(jī)原位否是滿設(shè)定是結(jié)束否圖4.5控制梯形圖流程圖4.4梯形圖說明啟停梯形圖塊如下圖4.6啟停梯形圖塊所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器X0的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;如下面所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器X1的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;如下面所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器X10的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;那么輸出繼電器Y3接通工作,且這個(gè)時(shí)候PLC自動(dòng)鎖住當(dāng)前的梯形圖塊,然后整體的梯形圖開始自動(dòng)工作,其具體的梯形圖如下圖所見。圖4.6啟停梯形圖塊工作臺(tái)梯形圖塊如下圖4.7作臺(tái)夾緊梯形圖塊所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器S21的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;如下面所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器T0的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;如下面所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器T0的狀態(tài),那么輸出繼電器Y1接通工作,如果時(shí)間繼電器T0接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC自動(dòng)讓當(dāng)前的S22接通工作,然后繼續(xù)向下接通工作,其具體的梯形圖塊如下圖所見。圖4.7作臺(tái)夾緊梯形圖塊工作臺(tái)前進(jìn)梯形圖塊如下圖4.8工作臺(tái)前進(jìn)梯形圖塊所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器S22的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;如下面所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器Y4的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;如下面所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器Y10的狀態(tài),那么輸出繼電器Y1接通工作,如果時(shí)間繼電器X7接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC自動(dòng)讓當(dāng)前的S23接通工作,然后繼續(xù)向下接通工作,其具體的梯形圖塊如下圖所見。圖4.8工作臺(tái)前進(jìn)梯形圖塊工作臺(tái)下降梯形圖塊如下下圖4.9工作臺(tái)下降梯形圖塊所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器S23的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;如下面所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器Y2的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;如下面所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器Y14的狀態(tài),那么輸出繼電器Y2接通工作,如果時(shí)間繼電器X6接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC自動(dòng)讓當(dāng)前的S24接通工作,然后繼續(xù)向下接通工作,其具體的梯形圖塊如下圖所見。圖4.9工作臺(tái)下降梯形圖塊工作臺(tái)上升序塊如下下圖4.10工作臺(tái)上升降梯形圖塊所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器S24的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;如下面所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器Y4的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;如下面所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器Y16的狀態(tài),那么輸出繼電器X5接通工作,如果時(shí)間繼電器X3接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC自動(dòng)讓當(dāng)前的S25接通工作,然后繼續(xù)向下接通工作,其具體的梯形圖塊如下圖所見。圖4.10工作臺(tái)上升降梯形圖塊工作臺(tái)松開序塊如下圖4.11工作臺(tái)松開降梯形圖塊所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器S25的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;如下面所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器Y5的狀態(tài),如果這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的狀態(tài)信息取得的結(jié)果滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的結(jié)果條件后,那么此時(shí)梯形圖自動(dòng)向下接通工作;如下面所見,當(dāng)PLC電源自動(dòng)接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC內(nèi)部的梯形圖自動(dòng)取當(dāng)前的輸入繼電器小X4的狀態(tài),那么輸出繼電器RSTY1接通工作,如果時(shí)間繼電器X4接通工作后,那么這個(gè)時(shí)候PLC自動(dòng)讓當(dāng)前的S20接通工作,然后繼續(xù)向下接通工作,其具體的梯形圖塊如下圖所見。圖4.11工作臺(tái)松開降梯形圖塊4.5語句表語句表如下圖所示:圖4.12語句表圖片1(共5)圖4.13語句表圖片2(共5)圖4.14語句表圖片3(共5)圖4.15語句表圖片4(共5)圖4.16語句表圖片5(共5)第五章組態(tài)設(shè)計(jì)5.1通訊設(shè)定 MCGS工程瀏覽器點(diǎn)設(shè)備,雙擊COM1,打開設(shè)置串口COM1,設(shè)定COM1通訊參數(shù),需要跟PLC里系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定一致。圖5.1設(shè)定COM通訊參數(shù) 添加設(shè)備驅(qū)動(dòng),添加PLC,三菱,三菱FX-2N-32MT系統(tǒng),PPI。按照提示進(jìn)行設(shè)定,設(shè)定PLC地址為2,選擇COM1,其他的為預(yù)設(shè)值。圖5.2加PPI通訊驅(qū)動(dòng)5.2變量定義 MCGS跟PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,需要定義IO變量,連接PLC里的地址,數(shù)據(jù)類型跟PLC里的一致。同樣定義報(bào)警屬性,數(shù)據(jù)記錄屬性。定義內(nèi)部使用地址,用于數(shù)據(jù)計(jì)算或者動(dòng)畫,循環(huán)命令使用。定義完成的數(shù)據(jù)詞典如下圖。圖5.3義數(shù)據(jù)詞典5.3組態(tài)畫面 組態(tài)監(jiān)控畫面,調(diào)整畫面的大小。組態(tài)板材,送料電機(jī),送料電機(jī)運(yùn)行指示燈,送料電機(jī)故障指示燈,建立送料輪;組態(tài)壓鉗,建立壓鉗電機(jī),壓鉗電機(jī)運(yùn)行指示燈,壓鉗電機(jī)故障指示燈;組態(tài)金屬切片線機(jī),建立金屬切片線機(jī)電機(jī),金屬切片線機(jī)電機(jī)運(yùn)行指示燈,金屬切片線機(jī)電機(jī)故障指示燈。建立啟動(dòng)按鈕,停止按鈕,運(yùn)行指示燈,故障指示燈。建立計(jì)數(shù)顯示,計(jì)數(shù)復(fù)位按鈕,建立設(shè)定切割數(shù)量輸入框。連接變量,組態(tài)動(dòng)畫,完成后如下圖所示。圖5.4監(jiān)控畫面5.4命令語言if步驟=1then送料電機(jī)=1送料壓鉗電機(jī)=1壓鉗移動(dòng)=壓鉗移動(dòng)+5if壓鉗移動(dòng)>=35then步驟=3壓鉗電機(jī)=0壓鉗電機(jī)=1壓鉗移=壓鉗動(dòng)+5if壓鉗移動(dòng)>=35then步驟=3壓鉗電機(jī)=0壓鉗電機(jī)=1壓鉗移動(dòng)=then步驟3壓鉗電機(jī)=0壓鉗電機(jī)=1壓鉗移動(dòng)=壓鉗移動(dòng)+5if壓鉗移動(dòng)>=35then步驟=3壓鉗電機(jī)=0移if步驟=2then壓鉗電1機(jī)=1壓鉗移動(dòng)=壓鉗移動(dòng)+5if壓鉗移動(dòng)>=35the1n步驟=3壓鉗電機(jī)=0EnDifEndifif步驟=then金屬切片線機(jī)電機(jī)=1沖裁移動(dòng)=金屬片線機(jī)移動(dòng)+5if金屬切片線機(jī)移動(dòng)>=50then步驟=4切斷顯示=1沖裁電機(jī)=0if步驟=2then壓鉗電機(jī)=1壓鉗移1動(dòng)=壓鉗移動(dòng)+5if壓1鉗移1動(dòng)>=5then步驟=3壓鉗電機(jī)=0ENifEnDfif驟=3then金屬切片線機(jī)電機(jī)=1金屬切片線機(jī)移動(dòng)=金屬切片線機(jī)移1動(dòng)+5if沖裁移動(dòng)>=50then步驟=4切斷顯示=1沖裁電機(jī)=0if步驟=21then壓鉗電機(jī)=1壓鉗移動(dòng)=壓鉗移動(dòng)+5if壓鉗移動(dòng)>=35then步驟1=3壓鉗電機(jī)=0ENdifEndifif步驟=3then金屬切片線機(jī)電機(jī)=1金屬切片線機(jī)移動(dòng)金屬切片線機(jī)移動(dòng)+5if金屬切片線機(jī)移動(dòng)>=50then步驟=4切斷顯示=1金屬切片線機(jī)電機(jī)=0if步驟=2then壓鉗電機(jī)=1壓鉗移動(dòng)=壓移動(dòng)+5if壓鉗移動(dòng)>=35then步驟=3壓鉗電機(jī)=0EndifEndifif步驟=3then金屬切片線機(jī)電機(jī)=1金屬切片線機(jī)移動(dòng)=金屬切片線機(jī)移動(dòng)+5if沖裁移>=50then步驟=4切斷顯示=1金屬切片線機(jī)電機(jī)=0動(dòng)=送料移動(dòng)+5if送移>=100then步驟=2送料機(jī)=0EndifEndifif步驟=2hen壓鉗電機(jī)=1壓鉗移動(dòng)=壓鉗移動(dòng)+5if壓鉗移動(dòng)>=35then步驟=3壓鉗電機(jī)=0EndifEndifif步驟=then金屬切片線機(jī)電機(jī)=1金屬切片線機(jī)移動(dòng)=金屬切片線機(jī)移動(dòng)+5if金屬切片線機(jī)移動(dòng)>=50then步=4切斷顯示=1金屬切片線機(jī)電機(jī)=0送料移動(dòng)=0EndifEndif結(jié)論這一次所選課題的設(shè)計(jì)主要是基于PLC的金屬切片線機(jī)
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