推荐 机械滑台装置PLC控制系统设计方案PPT汇报书

目录1、任务书 ............................................................................. 错误！未定义书签。

1.1题目：机械滑台工艺流程控制系统设计 ............................ 错误！未定义书签。

1.2任务1 变频器的面板操作与运行 (5)1.3任务2 变频器的外部运行操作 (8)1.4任务3 变频器的模拟信号操作控制 ............................................. ...... ..112、总体设计方案 (13)3、、I/O分配表、PLC外部接线图、使用元件及功能表 (14)3.1 I/O分配表 (14)3.2PLC外部接线图 (15)3.3程序中使用的元件及功能表 (16)4、系统程序控制状态转移图、梯形图 (17)4.1步进指令的介绍 (17)4.2主程序状态转移图 (17)4.3程序控制的梯形图 (18)5、调试及其运行结果 (20)6、收获、感想 (21)6.1收获 (21)6.2感想 (21)7、参考文献 (21)1、任务书1.1题目：机械滑台工艺流程控制系统设计（B）实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。

一、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制一）实训目的1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法；2、根据实训设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法；3、掌握异步电动机变频调速原理，熟悉变频器的用法。

二)实训设备PLC主机单元模块、电位器、MM440(或MM420)变频器、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。

三) 工艺控制要求使用变频器实现异步电动机的可逆调速控制，即可以电动机可正反向运行、调速和点动功能。

速度控制有两种方式：（1）由外接的电位器控制，（2）由PLC的模拟量输出通道控制。

机械滑台工艺流程控制系统设计
1
电气与自动化工程学院实训评分表
课程名称: PLC控制技术实训
实训题目: 机械滑台工艺流程控制系统设计
班级: 电气101
学号:
姓名: 陆敬博
指导老师: 许仙珍
年 7 月 4 日
2
3
常熟理工学院
电气与自动化工程学院
<PLC控制技术实训>
题目: 机械滑台工艺流程控制系统设计
姓名: 陆敬博
学号:
班级: 电气101
指导教师: 许仙珍
起止日期: .6.24---- .7.2
4
目录
1.设计任务书 (1)
1.1 设计任务
1.2 设计目的及要求
1.3 设计内容及报告要求
2基础实训项目一: (2)
2.1 I/O地址分配表
2.2 程序
3基础实训项目二: (5)
3.1 I/O地址分配表
3.2 程序
4．综合型自主实训项目 (10)
1.总体设计方案
1.1 方案的确定
1.2 设计方案
2. I/O地址分配表
2.1 I/O模块的地址分配
3.顺序功能图,梯形图及指令表
3.1 顺序功能图
3.2 梯形图
3.3 程序说明
5。

PLC控制机械滑台的设计与模拟调试1.引言工业控制属于自动化技术的范畴，它的发展与机械制造、电子技术、材料科学和计算机技术的快速发展密不可分。

在现代制造工业中，PLC（Programmable Logic Controller, 可编程逻辑控制器）已成为控制工业机械的主流技术。

PLC具有结构紧凑、配置灵活、使用方便、工作可靠等诸多优点。

本文将介绍PLC控制机械滑台的设计与模拟调试。

2.设计思路2.1 设计目标设计一个基于PLC的机械滑台控制系统，能够实现以下功能：1.实现滑台的前后运动，控制滑台的位置。

2.根据需求控制电动机的正反转，实现滑台的前后运动。

3.配置按钮控制系统的启动、停止和重置功能。

4.检查系统传感器的状态，如输入口、输出口、电机活动状态，确保传感器和电机的正常工作以及避免了潜在的错误。

5.使系统在重置或停止后能够重新启动。

2.2 系统组成部分设计的PLC控制机械滑台系统，主要由以下组成部分组成：1.PLC：Siemens S7-1200 PLC，具有4个模拟输入/输出和12个数字输入/输出端口。

2.滑台：机械臂控制滑轨，可前时退后，行程可调。

3.电动机：用于驱动滑台前后运动的三相电机。

4.传感器：用于检测滑台的位置，如行程开关，探测器等。

5.按钮：用于控制系统启动、停止和重置的按钮。

2.3 PLC程序设计该系统的PLC程序采用众所周知的Ladder逻辑编程语言。

我们通过将输入和输出图形符号放置在一个垂直的，类似于梯子的排列方式上来表示逻辑关系。

图中每个符号代表一个基本逻辑运算，如“AND”、“OR”和“NOT”，每个逻辑运算都将传递到下一层。

我们的PLC程序可以分为以下功能模块：1.系统初始化：该模块用于初始化所有输入/输出设备和PLC，设置PLC程序的全局变量和常量，并检查所有传感器设备的状态。

2.启动和停止功能：此模块用于控制电机的启动和停止，以及滑台的前进和后退。

这包括管理电机的正转和反转，并通过合适的控制信号控制滑台的方向。

PLC控制机械滑台一、课题要求：要求：根据给定的设备和仪器完成方案设计、安装和调试，并满足课题要求。

2、设计原则：按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由实验老师对其结果进行评价。

三、设计内容：机械滑台上带有主轴动力头，在操作面板上装有起动按钮s01、停止按钮s02（其工作方式见设计要求2选定）。

工艺流程如下：1.当工作台处于原始位置时，按下循环启动按钮S01，电磁阀yv1通电，工作台快进，同时启动接触器KM1驱动的动力头电机M。

２、当工作台快进到达a点时，行程开关si4压合，yv1、yv2得电，工作台由快进切换成工进，进行切削加工。

3.当工作台的工作进程到达B点时，si6动作，工作进程结束，yv1和yv2断电，工作台停留3秒。

时间到时，yv3通电，工作台水平缩回，主轴电机M停止。

４、当工作台到达c点时，行程开关si5压合，此时yv3失电，横退结束，yv4得电，工作台作纵向退刀。

5.工作台后退到D点时，接触开关SI2，yv4断电，纵向退刀结束，yv5通电，工作台横向进给至原点，按下开关SI1。

此时，yv5失去动力以完成一个循环。

四、设计要求：1.编程方法由实验教师指定：⑴用欧姆龙系列plc简易编程器编程⑵用计算机软件编程2、工作方式：a、按下S07自锁按钮可选择机械滑块的连续循环和单循环。

S07为“0”时，机械滑块为连续循环，S07为“1”时，机械滑块为单循环；b．机械滑台连续循环，按停止按钮s02机械滑台立即停止运行，当再按启动按钮s01，机械滑台继续运行；c、连续三个循环后自动停止。

将停止按钮S02按到一半，立即停止机械滑动，并按原路径返回，直到按下开关SI1；再次按下启动按钮S01时，机械滑块再次计数。

3、按工艺要求画出控制流程图；4、写出梯形图程序或语句程序；5.用欧姆龙系列PLC简易编程器或计算机软件输入程序；6.在评估箱上接线，并用计算机软件模拟调试。

六、问题：工作模式由实验教师设定：a．机械滑台连续循环与单次循环可按s07自锁按钮进行选择，当s07为“0”时机械滑台连续循环，当s07为“1”时机械滑台单次循环；b、机械滑块持续循环。

机械滑台工艺流程控制系统设计方案一、引言在工业生产中，机械滑台作为一种常见的工作装置，用于在工件加工过程中实现工件定位、移动等功能。

为了提高工作效率和生产质量，设计一个高效、稳定的工艺流程控制系统尤为重要。

本文将就机械滑台工艺流程控制系统的设计方案进行详细探讨。

二、系统功能需求1.实现机械滑台的定位控制，包括定位精度和速度控制；2.实现工件在机械滑台上的移动控制，包括直线运动、往复运动等；3.实现对工艺流程的自动化控制，包括过程监控、报警处理等功能；4.保证系统的稳定性和可靠性，提高生产效率。

三、系统硬件设计1.采用高精度的位置传感器，如编码器等，实时监测机械滑台的位置信息；2.采用高效率的电动执行机构，如步进电机或伺服电机，实现精准的位置和速度控制；3.设计合理的机械结构，确保机械滑台具有足够的稳定性和承载能力。

四、系统软件设计1.设计相应的控制算法，实现对机械滑台的定位和运动控制；2.开发人机界面软件，提供用户友好的操作界面，实现工艺流程的设定和监控功能；3.编写系统监控和报警程序，及时处理系统异常情况，保证生产安全。

五、系统集成与调试1.对硬件和软件进行集成测试，确保系统各部分协同工作正常；2.进行系统调试，优化控制算法和参数设定，提高系统性能；3.对系统进行全面测试，验证系统功能和稳定性，保证系统达到预期要求。

六、总结机械滑台工艺流程控制系统的设计方案包括硬件设计、软件设计、系统集成与调试等方面，通过以上系统设计，可以实现对机械滑台的精准控制，提高生产效率和质量，为工业生产提供更好的支持和保障。

以上为机械滑台工艺流程控制系统设计方案的详细介绍，希望能为相关领域的读者提供一定的参考价值。

PLC控制机械滑台的设计与模拟调试(1)1. 引言工业自动化是目前制造行业的主要趋势，随着工业自动化的发展，PLC应用越来越普遍。

PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，是一种用于控制工业过程的数字计算机。

机械滑台是一种常见的工业设备，通常由电机、电控系统和机械结构三部分组成。

本文将主要介绍如何使用PLC控制机械滑台，设计和模拟调试一套完整的PLC控制系统。

2. PLC控制系统设计2.1 系统结构PLC控制系统主要由输入模块、输出模块、中央处理器模块和电源模块组成。

其中，输入模块用于接受外部信号输入，输出模块用于控制外部动作输出，中央处理器模块是整个系统的核心，用于接收输入信号并进行逻辑运算，最后输出控制信号使输出模块进行控制操作。

2.2 接线图设计PLC控制系统的接线图设计是整个系统设计的核心，其中包含了PLC接线、电机控制接线和传感器接线等，必须按照正确的接线方式才能确保系统正常运行。

接线图设计时需要注意以下几点：1）输入设备如接近开关、按钮等的接线数量和输入方式；2）输出设备如电机、电磁阀等的电源和控制接线；3）中央处理器的电源和接线方式；4）各个设备之间的接线方式。

2.3 程序设计PLC程序设计是PLC控制系统中控制动作的主要方式。

程序设计需要根据实际控制需求，设计一系列逻辑运算和控制操作。

例如，对于机械滑台控制，可以设计以下程序：IF 输入设备1 = ON THEN 输出设备1 = ONIF 输入设备2 = ON THEN 输出设备2 = ONIF 输入设备3 = ON THEN 输出设备1 = OFFIF 输入设备4 = ON THEN 输出设备2 = OFF上述程序表示，当输入设备1开关打开时，输出设备1（电机）也会打开。

输入设备2开关打开时，输出设备2（减速器）也会打开。

相应地，当输入设备3开关打开时，输出设备1（电机）关闭；当输入设备4开关打开时，输出设备2（减速器）关闭。

《电气与PLC控制》课程设计任务书(四)题目：机械滑台工艺流程控制系统设计（二）一、课程设计任务本课题要求设计机械滑台工艺流程控制系统，具体要求是：采用S7-300系列PLC和五层电梯模型完成控制任务。

用电梯模型中的桥厢来模拟机械滑台的工作台，工作台由三相异步电机拖动，电机速度、正反转运行由变频器控制。

楼层接近限位开关用于工作台的位置控制。

工作台的工艺流程由任课老师指定。

控制要求：工作台运行状态分为三种方式：手动、单周期和自动循环三种控制方式。

其中，运行方式由开关S1、S2确定：S1断开—手动，S1合上—自动；在自动方式下，S2断开—单周期运行，S2合上—自动循环控制方式。

运行方式切换时，滑台立即停止运行。

手动控制：（点动）手动控制指示灯A亮，按住S B▲（二层），工作台前进（电梯上升）；按住S B▼（二层），工作台后退（电梯下降）。

（松开按钮立即停止）单周期运行：单周期指示灯G亮，滑台位于初始原点（1层），按动启动按钮S B▲（一层），按工艺流程自动运行一周后停在初始原点。

按停止按钮S B▼（五层），立即停止运行。

自动循环控制：自动循环灯D亮，滑台位于初始原点（1层），按动启动按钮S B▲（一层），按工艺流程自动循环运行，运行一周后回到原点后暂停6秒后再接着运行，按停止按钮S B▼（五层），立即停止运行。

工艺流程中暂停延时需要用指示灯（报警灯）以1HZ的频率闪烁指示。

二、课程设计目的通过本次课程设计使学生掌握：1）Step7编程软件的使用方法和梯形图、SFC图编程语言的运用；2）实际程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。

从而提高学生对PLC控制系统的设计和调试能力。

三、课程设计要求1、完成硬件选型2、程序设计方法采用状态转移图SFC图进行设计或经验设计法。

3、指令实现采用基于M的SFC梯形图实现或梯形图实现。

4、工艺流程为：四、课程设计内容1、熟悉实验模块的基本实验；2、滑台工艺流程控制系统设计；3、硬件接线图、程序清单。

攀枝花学院本科课程设计（论文）机械动力滑台PLC控制系统设计学生姓名：***学生学号： ************ 院（系）：机械工程学院年级专业：2011 级机械设计制造及其自动化指导教师：助理指导教师：二0一四年十二月摘要机械动力滑台在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。

因其有着进给量稳定，慢速无爬行，高速无振动，有良好的抗冲击能力，以及没有液压驱动的管路，泄露，噪声，更便于维修的优点，而应用于我们的制造生产中，为我们生产加工零件带来了方便。

本文通过对机械动力滑台的电气控制、PLC的设计，采用整体化的设计思路，充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。

对系统的输入输出信号的选择、PLC机型选择及各主要电器的选择都进行了最优化的选择。

最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。

关键字：机械动力滑台，可编程控制器（PLC），控制电路，I/O端口AbstractAlso known the hoist another name is winch. Vertical lifting transport machinery is an important component of the tie in with the derrick, mast, pulley blocks, and auxiliary equipment, used to enhance the materials, installation of equipment operations, from human or mechanical power-driven drum, winding traction rope to complete the installation work. Vertical, horizontal or inclined simple tractor Lifting heavy objects. Two types of the hoist are manual and electric two kinds. and Now to the main electric winch. The design of the 5-ton electric hoist motor contions electromotor 、coupling、arrester、retarder、drum、boom sheave 、a system of pulleys set、hook, etc..The design of the drum machine because of its simple structure, handling the installation of a flexible, convenient operation, simple maintenance, and operating environment features such as adaptability, can be applied to lifting metallurgical, construction, operations and other water conservancy, but the design mainly applied to the drum machine for 5-ton overhead crane hoisting mechanism. Heavy winch upgrade is one of the main functions of the design of various types of winches are based on based on this request.KEY WORDS: hoist，drum，drum，shaft目录摘要 (I)Abstract (II)1 系统控制方案的确立 (1)1.1 机械动力滑台工作方式 (1)1.2 采用PLC控制机械动力滑台的优点 (1)1.3 系统设计的基本步骤 (2)2 机械动力滑台的控制电路 (3)3 PLC的输入输出点分配表 (5)4 PLC控制接线图 (6)5 PLC简介 (7)5.1 PLC定义 (7)5.2 PLC的特点 (7)5.3 PLC的使用情况 (8)5.3.1 基本元件 (8)5.3.2 工业过程控制 (9)5.3.3 运动控制 (9)5.3.4 数据处理 (9)5.3.5 通信及联网 (9)6 PLC的选择 (10)6.1 三菱PLC (10)6.1.1 三菱PLC的特点 (10)6.1.2 三菱FXPLC的特点 (10)6.2 西门子PLC (11)6.3 欧姆龙PLC (12)7 PLC控制梯形图及语句表 (14)7.1梯形图 (14)7.2 语句表 (15)8 主要电器件的选择 (17)结论 (19)参考文献 (20)1 系统控制方案的确立1.1 机械动力滑台工作方式动力滑台按结构分有机械动力滑台和液压动力滑台。

试题试题：：PLC 控制机械滑台的设计与模拟调试控制机械滑台的设计与模拟调试一、设计任务和要求如下设计任务和要求如下：：1、任务：工作台来回往复运动由直流电动机带动蜗轮驱动工作台，工作台速度和方向由限位开关SQ1—SQ4控制。

工作台循环工作过程为：工作台起动—向右移动工进—减速至换向—左移快速返回—减速至换向—进入正向工作状态。

2、要求： （1）电气原理图设计，工作方式设置为自动循环、点动二种。

（2）PLC 梯形图设计，工作方式设置为自动循环、点动、单周循环和步进四种。

（3）有必要的电气保护和联锁。

（4）自动循环时应按上述顺序动作。

二、考核考核考核要求考核要求：：1、电路设计：根据任务、加工工艺，设计电气原理图，列出PLC 控制I/O 口（输入、输出）元件地址分配表，根据电气原理图设计梯形图及PLC 控制I/O 口接线图，根据梯形图，列出指令表。

2、程序输入及模拟调试：熟练操作PLC 键盘，能正确地将所编程序输入PLC，按照被控设备的动作要求利用按钮开关进行调试，达到设计要求。

3、工具仪表使用正确，4、安全文明操作，5、满分40分，考试时间240分钟。

评分标准评分标准：：电路设计（20分）1、电气控制原理设计不全或设计有错，每处扣2分；2、输入输出地址遗漏或搞错，每处扣1分；3、PLC 控制I\O 口接线图设计不全或设计有错，每处扣2分；4、梯形图表达不正确或画法不规范，每处扣2分；5、指令有错，每条扣2分。

程序输入及模拟调试（20分）1、PLC 键盘操作不熟练，不会使用删除、插入、修改、监测、测试指令扣5分；2、不会利用按钮开关模拟调试扣5分；3、调试时没有严格按照被控设备动作过程进行或达不到设计要求，每缺少一项工作方式扣5分。

起点 工进 SQ1参考解答：：PLC控制机械滑台的设计与模拟调试参考解答一、电气控制原理图二、I/O分配表（选取开关时，为保证运行方式不冲突，应选择开关）输入信号 输出信号 名称 代号 输入点 名称 代号 输出点 工进转减速 SQ1 X1 右移接触器 KM-L(KM1) Y0 减速转快退 SQ2 X2 左移接触器 KM-R(KM2) Y1 快退转减速 SQ3 X3 工进接触器 KM3 Y2 减速转工进 SQ4 X4 减速接触器 KM4 Y3 手动向右工进 SB1 X10 快速接触器 KM5 Y4 手动向右减速 SB2 X11手动向左快退 SB3 X12手动向左减速 SB4 X13手动方式 SA1 X20回原点方式 SA2 X21步进方式 SA3 X22单周方式 SA4 X23自动循环方式 SA5 X24回原点启动 SB-Z X25启动 SB-O X26停止 SB-S X27三、梯形图四、指令表00 LD M800201 OR X02702 ZRST S0 S2307 LD M800008 IST X020 S20 S23 15 OUT M804717 LD X00418 OUT M804420 STL S021 LD X01022 OR X01123 ANI Y00124 OUT Y00025 LD X01226 OR X01327 ANI Y00028 OUT Y001 29 LD X01030 OUT Y00231 LD X01132 OR X01333 OUT Y00334 LD X01235 OUT Y00436 STL S137 LD X02538 SET S1040 STL S1041 RST Y00042 OUT Y00143 OUT Y00444 LD X00445 SET S1147 STL S1148 SET M804350 LD M804351 RST S1153 STL S254 LD M804155 AND M804456 SET S2058 STL S2059 SET Y00060 LDI X00161 OUT Y00262 LD X00163 SET S2165 STL S2166 LDI X00267 OUT Y00368 LD X00269 SET S2271 STL S2272 RST Y00073 SET Y00174 LDI X00375 OUT Y00476 LD X00377 SET S2379 STL S2380 LDI X00481 OUT Y00382 LD X00483 OUT S285 RST Y00186 RET87 END五、程序验证及操作规程：（1）手动方式：接通X20后，按手动向右工进X10→右移接触器Y0、工进接触器Y2得电，至转速点SQ1停；按手动向右减速X11→右移接触器Y0、减速接触器Y3得电，至转速点SQ2停；按手动向右减速X12→左移接触器Y1、快速接触器Y4得电，至转速点SQ3停；按手动向右减速X13→左移接触器Y1、减速接触器Y3得电，至转速点SQ4停；（2）回原点方式：（本方式题目不作要求，只为自动方式做初态）接通X21后，按回零启动按钮X25，左移接触器Y1、快速接触器Y4得电，至原点SQ4处停，（3）自动方式：（转入自动方式前需做回原点操作）1、步进方式接通X22后，按一下启动按钮X26，右移接触器Y0、工进接触器Y2得电，至转速点SQ1停→再按一下启动按钮X26，右移接触器Y0、减速接触器Y3得电，至转速点SQ2停→再按一下启动按钮X26，左移接触器Y1、快速接触器Y4得电，至转速点SQ3停→再按一下启动按钮X26，左移接触器Y1、减速接触器Y3得电，至转速点SQ4停→再按一下启动按钮X26，右移接触器Y0、工进接触器Y2得电，至转速点SQ1停（重复……）2、单周方式接通X23后，按一下启动按钮X26，右移接触器Y0、工进接触器Y2得电，至转速点SQ1→右移接触器Y0、减速接触器Y3得电，至转速点SQ2→左移接触器Y1、快速接触器Y4得电，至转速点SQ3→左移接触器Y1、减速接触器Y3得电，至转速点SQ4停→再按一下启动按钮X26，右移接触器Y0、工进接触器Y2得电，至转速点SQ1（重复……）3、连续方式接通X24后，按一下启动按钮X26，右移接触器Y0、工进接触器Y2得电，至转速点SQ1→右移接触器Y0、减速接触器Y3得电，至转速点SQ2→左移接触器Y1、快速接触器Y4得电，至转速点SQ3→左移接触器Y1、减速接触器Y3得电，至转速点SQ4→右移接触器Y0、工进接触器Y2得电，至转速点SQ1……（不断循环下去，直至断电……）（4）停止：无论什么时候，按X27，将停止下步运作。

题目：PLC控制机械滑台的设计与模拟调试。

设计任务和要求如下：1．任务：工作台来回往复运动由直流电动机带动蜗轮驱动工作台，工作台速度和方向由限位开关SQ1—SQ4控制。

工作台循环工作过程为：工作台起动—向右移动工进—减速至换向—左移快速返回—减速至换向—进入正向工作状态。

2．要求：（1）电气原理图设计，工作方式设置为自动循环、点动二种。

（2）PLC梯形图设计，工作方式设置为自动循环、点动、单周循环和步进四种。

（3）有必要的电气保护和联锁。

（4）自动循环时应按上述顺序动作。

减速快 退减速起点快 进I/O分配表输入信号输出信号元件代号作用输入继电器元件代号作用输出继电器SQ1 限位开关（工进转减速）X1 KM1 右移接触器Y0 SQ2 限位开关（减速转快退）X2 KM2 左移接触器Y1 SQ3 限位开关（快退转减速）X3 YV1 工进电磁阀Y2 SQ4 限位开关（减速转工进）X4 YV2 减速电磁阀Y3 SB1 手动向右工进X10 YV3 快速电磁阀Y4 SB2 手动向右减速X11SB3 手动向左快退X12SB4 手动向左减速X13SA1 手动方式X20SA2 回原点方式X21SA3 单步方式X22SA4 单周方式X23SA5 自动循环方式X24SB5 回原点启动X25SB6 启动X26SB7 停止X27梯形图程序验证指导：（一）手动方式按下X20并按紧：按下手动向右工进按钮X10→右移接触器 Y0和工进电磁阀Y2同时得电，工作台向右工进；按下手动向右工进按钮X11→右移接触器 Y0和减速电磁阀Y3同时得电，工作台向右减速；按下手动向右工进按钮X12→左移接触器 Y1和快速电磁阀Y4同时得电，工作台向左快退；按下手动向右工进按钮X13→左移接触器 Y1和减速电磁阀Y3同时得电，工作台向左减速；（二）回原点方式按下X21并按紧，再按下回原点启动按钮X25：右移接触器Y0复位，同时左移接触器 Y1和快速电磁阀Y4同时得电，工作台向左快退；当工作台压到原点条件按钮X4的时候，回原点继电器闭合，回原点完成；注意：回原点在这个图上只做过渡作用，因为题目要求没有要求编回原点方式。

湖北文理学院《机电传动控制课程设计》报告题目机械滑台的控制专业机械设计制造与其自动化班级机制1011姓名学号2010116158指导教师职称2013年 9 月 20 日目录第一章前言…………………………………………………………………21.1 机械滑台简介1.2 机械滑台的用途第二章PLC与机械滑台的PLC控制 (2)2.1 PLC的发展历程2.2 PLC的硬件结构2.3 PLC的工作原理第三章机械滑台的设计与组装 (5)3.1 机械滑台总体设计方案3.2 机械部分3.3 液压控制部分第四章PLC控制程序的设计 (8)4.1 PLC的选择4.2 I/O分析与分配表4.3程序流程图4.4元器件清单第五章基本指令系统和编程 (11)5.1顺序功能图5.2 梯形图5.3 指令表5.4 梯形图的工作过程第六章总结……………………………………………………………… (14)参考文献： (15)第一章前言1.1机械滑台的简介机械滑台主要用于数控机床，本机械滑台主要能进行二维运动:前后运功动，左右（横向）运动。

机械滑台上还有主电动机加上相应的传动装置就可以安装刀具或者工件进行自动加工，还有相应循环选择开关，当开关为NO时就能进行自动循环动作。

机械滑台用以实现进给运动，可卧式也可立式使用，在机械滑台上安装动力箱（装上多轴箱）钻削头、镗削头、铣削头、镗孔车端面头等各种部件，用以完成钻、扩、铰、镗、锪窝、刮端面、倒角、车端面、铣削与攻丝等工序，亦可在其上安装工件组成输送运动实现工作循环。

1.2机械滑台的用途机械滑台主要用于数控机床机械滑台机械滑台的用途与性能:在滑台上安装工件后做往复运动,也可在滑台上安装动力头等相关附件后,通过滑台的运动,对工件进行各种切削,钻削,镗削运动.用多个不同规格的滑台组合可进行复杂零部件的加工或进行批量生产,本机械滑台可以快速运动和慢速运动,是机械加工行业中一种重要的机床附件.第二章PLC和机械滑台控制2.1 PLC的发展近年来，随着自动化技术的不断发展，PLC逐渐代替复杂的电器与接线而成为控制设备的核心。

第一章 PLC简介PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业装置。

在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

”1.1 PLC的特点1.1.1可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。

PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。

例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。

一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。

从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低,此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。

在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。

这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。

1.1.2 配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。

可以用于各种规模的工业控制场合.除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。

近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。

加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

plc课程设计机械滑台一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作过程；2. 学生能掌握PLC在机械滑台控制系统中的应用方法；3. 学生能了解并描述机械滑台的运动原理及其与PLC的交互过程；4. 学生能解释PLC编程语言中常用的指令和功能，并运用到机械滑台的编程中。

技能目标：1. 学生能操作PLC设备，完成对机械滑台的基本控制；2. 学生能运用PLC编程软件进行程序编写、调试和优化；3. 学生能通过小组合作，解决机械滑台控制过程中的实际问题；4. 学生能运用所学的PLC知识，设计简单的自动化控制系统。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对PLC和自动化技术的兴趣，激发学习热情；2. 学生树立团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 学生培养勇于探索、积极创新的科学精神；4. 学生认识到PLC技术在工业生产中的重要性，增强社会责任感。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。

学生特点：学生具备一定的电工电子基础知识，对PLC技术有一定了解，但对机械滑台控制系统的实际应用尚不熟悉。

教学要求：教师需采用任务驱动法，引导学生通过实践操作掌握PLC在机械滑台控制系统中的应用，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

同时，关注学生的情感态度价值观培养，提高学生的学习兴趣和积极性。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的组成、工作原理和性能指标，使学生了解PLC 在自动化控制系统中的作用。

教材章节：第一章《PLC概述》内容：PLC的硬件结构、软件组成、工作过程、性能参数等。

2. PLC编程语言：讲解PLC编程语言的基本指令和功能，使学生掌握编程方法。

教材章节：第二章《PLC编程语言》内容：逻辑指令、定时器、计数器、比较器等指令的应用。

3. 机械滑台运动原理：介绍机械滑台的结构、工作原理及其与PLC的交互过程。

PLC控制机械滑台的设计与模拟调试1、根据试题设计任务和要求，主电路设计方案示意图如图1所示。

图1 设计方案示意图工作台前进和后退是通过并励直流电动机正反转来控制的，所以完成这一动作可采用电动机正反转控制基本程序。

并励直流电动机正转启动或反转启动时，电枢电路串入启动电阻，随转速上升，逐段切除启动电阻。

无论电动机是正转还是反转运行状态，按下停止按钮或碰到减速行程开关，都进入反接制动减速，使电动机停止运转。

2、并励直流电动机正反转控制和反接制动减速控制的主电路图如图2所示。

图2 主电路图设接触器电动机正转和反转减速时的反接制动，KM2控制直流电动机反转和正转减速时的反接制动。

接触器KM5保证制动电阻R3在反接制动时，串联在电枢电路中，限制制动电流。

直流电动机正、反转启动时，接触器KM3和KM4逐段切除启动电阻R1和R2，限制直流电动机启动电流，并使直流电动机有足够大的启动转矩，缩短直流电动机的启动时间。

过电流继电器KA对电动机过载保护，欠电压继电器KV防止电动机反接制动结束后，反向启动。

工作台工作方式有点动控制和自动控制两种方式，采用选择开关S1来转换。

S1闭合时，工作台工作在点动状态，S1断开时，工作台工作在自动连续状态。

工作台的单周循环和连续循环两种工作状态，采用选择开关S2来转换。

S2闭合时，工作台实现单循环工作，S2断开时，工作台实现自动循环工作。

3、PLC控制I/O(输入/输出)元件地址分配表如表1所示。

表1 PLC控制I/O(输入/输出)元件地址分配表124、PLC 控制I/O(输入/输出)接线图如图3 所示。

图3 I/O(输入/输出)接线图5、梯形图及指令表图4 直流电动机拖动机械滑台梯形图 6、设计控制程序(1) 正反转控制程序 因电动机正转运行和反转运行都是连续工作状态，所以在正反转控制程序中采用SET 指令。

为防止电动机的电源发生故障，正反转控制应采取联锁措施。

(2) 电枢串电阻启动控制程序 无论直流电动机是正转还是反转启动，都采用电枢串电阻的启动方法。

0引言动力滑台是组合机床上用来实现进给运动的通用部件，一般包括工作台、滑座、传动及控制装置等部分。

动力滑台的控制系统是实现组合机床自动化或半自动化的关键环节，传统的滑台控制系统多采用继电器控制，由于其接线复杂、可靠性不高、难于维保等缺点无法满足现代工业自动化的生产需要。

与继电器控制系统相比较，目前基于PLC 的控制系统设计，则功能强、易于实现、成本低、可靠性高，因此得到了广泛应用。

1滑台工作过程目前，机床的滑台来回往复运动主要由液压系统来驱动，滑台完成起动→工进→快退的工作过程。

滑台的运动速度和移动方向是由SQ1、SQ2、SQ3、SQ4限位开关来控制。

动力滑台的动作过程如图1所示。

图1机床滑台工作过程示意图2PLC 控制系统设计2.1PLC 的选型为了完成机床滑台的控制系统设计，同时保证系统的可靠性和抗干扰能力，对PLC 的正确选型就尤为重要。

根据动力滑台的工作要求、控制方案及外围设备数量，本文选用三菱FX 2N -48MR 可编程控制器，其为继电器输出及输入24点，输出24点。

2.2I/O 地址分配根据动力滑台的控制任务要求，进行I/O 地址分配如表1所示。

2.3I/O 外围接线设计动力滑台PLC 控制系统原理图包括主电路和控制电路。

根据I/O 地址分配表，将输入信号和输出负载元件接在规定地址的PLC 输入和输出端子上。

输入回路由PLC 内部提供电源，输出回路根据负载额定电压和额定电流需外接供电电源。

动力滑台PLC 控制系统I/O 接线图如图2所示。

电源：PLC 、KM1、KM2为AC ~220V ；YV1~YV3（Y2~Y4）为DC-24V 。

图2机床滑台I/O 外围接线图2.4PLC 的程序设计根据系统的控制要求，将系统的具体工作过程分解成若干个连续的工步。

使用步进指令编写顺序控制程序，使控制操作与操作之间的转换能按工作过程的顺序要求自动进行。

手动操作、回原点、自动控制程序梯形图如图3、图4、图5所示。

第一章绪论1.1 本课题的意义滑台作为组合机床完成进给运动的通用部件,它可根据加工零件的工艺要求,在其上配置动力箱、多轴箱、钻、镗、铣、车、攻丝等工艺，亦可在其上安装工件组成输送运动实现工作循环。

是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代科技的一个重要组成部分。

机械动力滑机台是用来组成专用机床一个通用部件,它能实现进给运动，如在滑台面上装上被加工工件后,能使工件进行进给运动,像龙门铣床,普通铣床,镗床的工作台一样使用,也可装上铣,钻,镗等动力头,使刀具进行进给运动,因此,可组成各种专用机床,形成生产流水线。

机械动力滑台可实现快进----工作进给----快退---原位停止典型工作循环,能满足铣、镗、钻、铰等工序的需要。

滑台由工作台、滑座、传动丝杠与螺母,防屑板等部件组成,滑台在滑座上移动,其动力来自进给箱。

进给箱采用全齿轮传动,装有两个电机,一个工作进给使用,另一个电机带电磁摩擦离合器能使滑台实现快速移动和原位停止作用。

在组合机床自动线中，一般根据不同的加工精度要求设置三种滑台（1）液压滑台，用于切削量大，加工精度要求较低的粗加工工序中；（2）机械滑台，用于切削量中等，具有一定加工精度要求的半精加工工序中；（3）数控滑台，用于切削量小，加工精度要求很高的精加工工序中。

目前工业机械滑台主要用于流水线工件传送，焊接。

装配，机床加工，锻造，热处理等方面，无论数量，品种和性能方面都满足工业生产发展的需要。

机械滑台的积极作用正日益为人们所认识：其一，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。

因此，它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。

尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。

在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。

在机械制造业中，工业机械滑台应用较多，发展较快。

机械滑台工艺流程控制系统设计方案硬件部分包括机械滑台、传感器、执行器和控制器。

机械滑台是系统的主体，用于实现工件的传输和定位。

传感器用于监测机械滑台的位置和状态，例如光电传感器可以用于检测物料的到位情况；执行器用于控制机械滑台的运动，例如气缸可以用于实现滑台的推拉动作；控制器是系统的大脑，用于实现对机械滑台的精确控制和参数调节。

软件部分包括程序控制和监测系统。

程序控制系统通过编程实现机械滑台的自动化控制，包括运动路径规划、速度调节、动作执行等功能；监测系统用于实时监测机械滑台的运行状态，例如通过界面显示机械滑台的位置、速度、运行时间等信息。

系统的工作流程如下：首先，传感器监测到物料到位后，传递信号给控制器；控制器根据预设的程序控制机械滑台进行相应的动作，例如将物料推送至下一个工序或者定位到指定位置；同时，监测系统实时监测机械滑台的位置和状态，并可以通过界面显示相关信息。

总的来说，该机械滑台工艺流程控制系统设计方案通过硬件和软件的组合实现了对机械滑台的自动化控制和监测，可以提高生产效率和产品质量，减少人力成本和工作风险。

由于机械滑台在工业生产中的广泛应用，其自动化控制系统的设计方案尤为重要。

以下将对该设计方案的各个方面进行更详细的描述。

首先是硬件部分的设计。

机械滑台是系统的核心部件，其设计需要考虑传动装置、滑轨结构、工件夹持和动作控制等方面。

传感器的选择和布置需要考虑到检测范围、灵敏度和稳定性，以确保对机械滑台的位置和状态进行准确监测。

执行器选择合适的推拉装置，如气缸或伺服马达，用于控制机械滑台的运动，需要考虑到力度、速度和精度的要求。

控制器的设计需要考虑到控制算法的实现，采用先进的控制理论和技术，如PID控制、模糊控制或神经网络控制，保证对机械滑台的运动进行精确控制。

其次是软件部分的设计。

程序控制系统的设计需要考虑到运动规划、速度调节、动作执行等功能，建立完善的控制算法和逻辑，实现对机械滑台的自动化控制。