课程设计任务书

发布 2022-10-06 00:48:28 阅读 1074

集美大学。

诚毅学院。机电方向课程设计**。

专业机械制造及自动化

班级机械1391(机电方向)

学号。指导教师弓清忠雷慧。

答辩日期2016 年 12 月30 日

集美大学诚毅学院机械专业(机电方向)课程设计任务书。

7.基于fx0n – 60mr可编程控制器的模压机自动控制。

控制要求:1)阀门y1打开,推进器向前运动。当推进器前进到行程开关s9处时,阀门y1关闭,在弹簧的作用下,推进器后退。

2)当推进器后退到行程开关s8处时,阀门y2打开,模压器向下运动,对工件进行模压操作。当模压器运动到行程开关s11处时,阀门y2关闭,在弹簧的作用下,模压器返回。

3)当模压器返回到行程开关s10处时,阀门y3打开,弹出器向上运动,将工件推出。

4)当弹出器向上运动到行程开关s12处时,阀门y4打开,喷嘴开始喷吹,将模压好的工件经过光电传感器b1吹到收集箱(图中右下角)中。

5)在喷嘴启动后的15s内,按下按钮b1(模拟光电传感器检测到工件经过),阀门y3、y4关闭5s,弹出器向下运动,喷嘴关闭。

6)当弹出器返回到行程开关s13处时,自动开始下一个模压过程。

目录(居中、四号黑体,下空两行)

1 绪论(以下全部小四号、宋体、1.5倍行距1

1.1 plc简介2

1.2 模压机自动控制系统简介。

2硬件设计。

3软件设计。

4 调试过程。

结束语。致谢。

参考文献。附录1 指令程序。

附录2 梯形图。

页码从正文开始,用数字,设置居中)

第一章绪论。

1.1 plc简介。

可编程控制器是二十世纪七十年代发展起来的控制设备,是集微处理器、储存器、输入/输出接口与中断于一体的器件,已经被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源、交通等各个行业。计算机在操作系统、应用软件、通行能力上的飞速发展,大大加强了可编程控制器通信能力,丰富了可编程控制器编程软件和编程技巧,增强了plc过程控制能力。因此,无论是单机还是多机控制、是流水线控制还是过程控制,都可以采用可编程控制器,推广和普及可编程控制器的使用技术,对提高我国工业自动化生产及生产效率都有十分重要的意义。

可编程控制器(programmable controller)也可称逻辑控制器(programmable logic controller),是一微处理器为核心的工业自动控制通用装置,是计算机家族的一名成员,简称pc。为了与个人电脑(也简称pc)相混淆通常将可编程控制器称为plc。

可编程控制器的产生和继电器—接触器控制系统有很大的关系。继电器—接触器控制已经有伤百年的历史,它是一种弱电信号控制强电信号的电磁开关,具有结构简单、电路直观、**低廉、容易操作、易于维修的有优点。对于工作模式固定、要求比较简单的场合非常使用,至今仍有广泛的用途。

但是当工作模式改变时,就必须改变系统的硬件接线,控制柜中的物件以及接线都要作相应的变动,改造工期长、费用高,用户宁愿扔掉旧控制柜,另做一个新控制柜使用,阻碍了产品更新换代。

随着工业生产的迅速发展,市场竞争的激烈,产品更新换代的周期日益缩短,工业生产从大批量、少品种,向小批量、多品种转换,继电器—接触器控制难以满足市场要求,此问题首先被美国通用汽车公司(gm公司)提了出来。通用汽车公司为适合汽车型号的不断翻新,满足用户对产品多样性的需求,公开对外招标,要求制造一种新的工业控制装置,取代传统的继电器—接触器控制。其对新装置性能提出的要求就是著名的gm10条,即:

1. 编程方便,现场可修改程序;

2. 维修方便,采用模块化结构;

3. 可靠性高于继电器控制装置;

4. 体积小于继电器控制装置;

5. 数据可直接送入管理计算机;

6. 成本可与继电器控制装置竞争;

7. 输入可以是交流115v;

8. 输出为交流115v,2a以上,能直接驱动电磁阀,接触器等;

9. 在扩展时,原系统只要很小变更;

10. 用户程序存储器容量至少能扩展到4k。

这十项指标就是现代plc的最基本功能,值得注意的是plc并不等同于普通计算机,它与有关的外部设备,按照“易于与工业控制系统连成一体”和“便于扩充功能”的原则来设计。

用可编程控制器代替了继电器—接触器的控制,实现了逻辑控制功能,并且具有计算机功能灵活、通用性等有点,用程序代替硬接线,并且具有计算机功能灵活、通用性能强等优点,用程序代替硬接线,减少了重新设计,重新接线的工作,此种控制器借鉴计算机的高级语言,利用面向控制过程,面向问题的“自然语言”编程,其标志性语言是极易为it电器人员掌握的梯形图语言,使得部熟悉计算机的人也能方便地使用。这样,工作人员不必在变成上发费大量地精力,只需集中精力区考虑如何操作并发挥改装置地功能即可,输入、输出电平与市电接口,市控制系统可方便地在需要地地方运行。所以,可编程控制器广泛地应用于各工业领域。

2024年,第一台可编程控制器pdp—14由美国数字设备公司(dec)制作成功,并在gm公司汽车生产线上使用取得良好的效果,可编程控制器由此诞生,在控制领域内产生了历史性革命。

plc问世时间不长,但是随着微处理器的发展,大规模、超大规模集成电路不断出现,数据通信技术不断进步,plc迅速发展。plc进入九十年代后,工业控制领域几乎全被plc占领。国外专家预言,plc技术将在工业自动化的三大支柱(plc、机器人和cac/cam)种跃居首位。

我国在八十年代初才开始使用plc,目前从国外应进的plc使用较为普遍的由日本omron公司c系列、三菱公司f系列、灭国ge公司ge系列和德国西门子公司s系列等。

plc实质是一种专用于工业控制计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,**处理单元(cpu),如图1所示。

图1plc具有。

一)高可靠性。

1. 所有的i/o 接口电路均采用光电隔离使工业现场的外电路与plc 内部电路之间电气上隔离。

2. 各输入端均采用r-c 滤波器其滤波时间常数一般为10~20ms.

3. 各模块均采用屏蔽措施以防止辐射干扰。

4. 采用性能优良的开关电源。

5. 对采用的器件进行严格的筛选。

6. 良好的自诊断功能一旦电源或其他软硬件发生异常情况cpu立即采用有效措施以防止故障扩大。

7. 大型plc 还可以采用由双cpu 构成冗余系统或有三cpu 构成表决系统,使可靠性更进一步提高。

二) 丰富的i/o 接口模块。

1. plc针对不同的工业现场信号如:交流或直流;开关量或模拟量;电压或电流;脉冲或电位;强电或弱电等。

2. 有相应的i/o模块与工业现场的器件或设备如:按钮;行程开关;接近开关;传感器及变送器;电磁线圈;控制阀。

3. 直接连接另外为了提高操作性能它还有多种人-机对话的接口模块; 为了组成工业局部网络它还有多种通讯联网的接口模块等等。

三) 采用模块化结构。

为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型plc 以外,绝大多数plc 均采用模块化结构,plc 的各个部件包括cpu 电源i/o 等均采用模块化设计,由机架及电缆将各模块连接起来,系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。

四) 编程简单易学。

plc的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式,对使用者来说不需要具备计算机的专门知识,因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。

五) 安装简单维修方便。

plc不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行,使用时只需将现场的各种设备与plc 相应的i/o 端相连接即可投入运行,各种模块上均有运行和故障指示装置,便于用户了解运**况和查找故障,由于采用模块化结构,因此一旦某模块发生故障用户可以通过更换模块的方法使系统迅速恢复运行。

1.2模压机自动系统简介。

模压机自动控制系统,包括控制器和模压电机,控制器的第一输出和模压机电机的控制端连接,控制器的第二输出和模压机模具控制结构连接,控制器的第三输出和模压机的弹出结构连接,控制器的第四输出和喷嘴输出连接,通过控制器预先设定好的程序,先对模压机电机进行控制,使模压机模具来到相应位置,再对模压机模具控制结构控制进行模压,弹出器向上运动将工件推出,喷嘴启动,将工件吹到收集箱中,这样就实现模压机自动控制,结构简单,效率高。

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