工作台自动往返循环PLC控制系统
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PLC的自动往返工作台控制设计本文基于自动往返工作台的PLC程序设计,提出一种PLC程序设计方法,包括PLC控制模块,速度和位置反馈模块以及安全控制模块等,对整个控制设计作了全面的阐述和归纳总结,并提出改进的设想。
在自动化生产线上,有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动,并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留,以满足生产工艺要求。
用PLC程序实现工作台自动往返顺序控制,不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点,而且程序设计方法多样,便于不同层次设计人员的理解和掌握。
2、关键词:PLC,自动往返,工作台,控制,梯形图,指令一、总体方案的确定1. PLC 输出低电压、低电流的信号不能实现对步进电机的驱动,需要进行功率放大,再者,PLC 生成的脉冲要完成驱动步进电机必须要有环形脉冲分配,而这些功能可以用步进驱动器来实现。
因此确定总体方案如图所示:2.控制原理图:X轴Y轴二.机械部分设计1.传动方式为了保证一定的传动精度和平稳性以及结构的紧凑,采用滚珠丝杠螺母传动副。
由于工作台的运动部件重量和工作载荷不大,故选用滚动直线导轨副,从而减小工作台的摩擦系数,提高运动平稳性。
考虑到电机步距角和丝杠导程只能按标准选用,为了达到分辨率要求,以及步进电机的负载匹配,采用齿轮减速传动。
2.工作台外形及重量初步估计设工作台的长度800mm,宽600mm,工作台纵向位移 400mm, 工作台横向位移 300mm,工作台重量:300kgs3.滚珠丝杠计算、选型4.步进电机选型选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。
而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。
在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。
一般地说最大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大。
选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。
机床工作台往返自动循环的PLC控制一、 PLC结构及工作原理1、PLC结构PLC,即可编程逻辑控制器,主要由中央处理器、输出及输入单元、储存器、通信接口、扩展接口以及电源等部件组成。
其中,可编程逻辑控制器的核心部件为中央处理器,在输入、输出设备以及中央处理器之间连接有输入单元以及输出单元,与外部设置(例如编程器)以及上位计算机连接则是通过通信接口实现的。
一个部件划分为整体式以及模块式两种类型。
其中,整体式PLC是将全部零部件集中安装于一个机壳中,而模块式PLC则是对不同的零部件进行独立封装之后,将其安装在导轨或者是机架上,再借助总线实现相互间的连接。
可编程逻辑控制器对系统工作进行指挥的主要依据是系统程序,在每个扫描周期中需要进行输入处理、程序执行、输出处理等工作,此外还需要对相关外部设备发出的工作请求进行处理。
电源的主要作用是对外部输入的交流电进行整流、滤波以及稳压等处理,进而得到可编程逻辑控制器内部工作所支持的直流电源电路或者是电源模块,对于系统的有效运行而言,电源发挥着不容忽视的关键作用。
通常情况下,如果交流电压的波动幅度不超过10%,便可以直接将可编程逻辑控制器与交流电网进行连接。
存储器包括用户程序存储器以及功能存储器两部分,前者的主要作用是对用户借助编程器输入的相关程序进行保存,后者的主要作用是对用户数据进行保存。
I/O接口电路主要包括光耦合电路以及微机的输入接口电路两部分,其主要作用是充当连接可编程逻辑控制器和现场输入及输出设备的接口或模块;输出接口电路的主要作用是向输出端执行元件传输经过中央处理单元处理的输出信号。
通信接口的主要作用是支持与打印机或者是监视器等相关设备的连接,以确保相应功能的有效实现。
2、PLC的基本工作原理PLC正常工作过程大致可以划分为输入采样、用户程序执行以及输出刷新等三大阶段,此三个阶段构成一个扫描周期。
在PLC的运行过程中,其中央处理单元可以按照既定的速度对该三阶段进行重复执行。
课程设计书课程名称:现代电气控制及PLC应用技术设计题目:P L C控制的自动往返工作台所在学院:工学院专业班级:07机械制造与工艺教育学生姓名:叶兵学号:2 0 0 7 1 8 0 4 3 1指导老师:黄秀祥设计时间:2011年2月份自动往返工作台——PLC控制摘要:我国工业企业的自动化程度普遍较低,PLC产品有很大的应用空间,如机械行业80%以上的设备仍采用传统的继电器和接触器进行控制。
因此,PLC在我国的应用潜力远没有得到充分发挥。
我国大中型企业普遍采用了先进的自动化系统对生产过程进行控制,但绝大部分小型企业尚未应用自动化系统和产品对生产过程进行控制。
随着竞争的日益加剧,越来越多的小型企业将采用经济、实用的自动化产品对生产过程进行控制,以提高企业的经济效益和竞争实力。
在自动化生产线上,有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动,并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留,以满足生产工艺要求。
用PLC程序实现运料工作台自动往返顺序控制,不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点,而且程序设计方法多样,便于不同层次设计人员的理解和掌握。
关键字:PLC 自动化顺序控制一、总体要求1使用PLC可编程序控制器实现工作台往返循环工作的控制。
2工作台前进及后退由步进电动机通过丝杠拖动。
3点动控制:能分别实现工作台前进和后退的点动控制。
4自动循环控制:重复循环运行,工作台前进及后退1次1个循环,每碰到换向行程开关时停止3秒后再反向运行。
5采用光栅尺实现工作台位置检测。
6自动循环控制线路:为了使步进电动机的正反转控制与工作台的左右运动相配合,在控制线路中设置了四个位置开关SQ1、SQ2、SQ3和SQ4,并把它们安装在工作台需限位的地方。
其中SQ1、SQ2被用来自动换接电动机正反转控制电路,实现工作台的自动往返行程控制;SQ3、SQ4被用来作终端保护,以防止SQ1、SQ2失灵,工作台越过限定位置而造成事故。
PLC控制工作台的自动往返循环说课稿各位领导、老师们,你们好!今天我要进行说课的内容是:PLC控制工作台的自动往返循环:首先,我对本节内容进行分析:本节内容是可编程控制器的学习和应用中不可忽视的重要内容。
通过本节内容进一步的掌握可编程控制器基本指令的应用,定时器,计数器有关知识一、说教材的地位和作用《》是人教版教材高二生物必修本第单元第节内容。
在此之前,学生们已经学习了 ,这为过渡到本节内容的学习起到了铺垫的作用。
因此,本节内容在中具有不容忽视的重要的地位。
本节内容前面承接本教材的内容,后面是本教材的这部分内容,所以学好这个内容为学好以后的生物知识打下牢固的理论基础,而且它在整个教材中也起到了承上启下的作用。
本内容包含的一些知识,是以后生物学习中不可缺少的部分,也是今后高考的必考内容。
二、说教学目标根据本教材的结构和内容分析,结合着高二年级学生他们的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标:1、认知目标:识记:理解2、能力目标3、情感、态度、价值观目标三、说教学的重、难点本着高二新课程标准,在吃透教材基础上,我确定了以下的教学重点和难点教学重点:重点的依据:只有掌握了,才能理解和掌握教学难点:难点的依据:较抽象;学生没有这方面的基础知识。
为了讲清教材的重、难点,使学生能够达到本节内容设定的教学目标,我再从教法和学法上谈谈:四、说教法我们都知道生物是一门培养人的实践能力的重要学科。
因此,在教学过程中,不仅要使学生“知其然”,还要使学生“知其所以然”。
我们在以师生既为主体,又为客体的原则下,展现获取理论知识、解决实际问题方法的思维过程。
考虑到我校高二年级学生的现状,我主要采取学生活动的教学方法,让学生真正的参与活动,而且在活动中得到认识和体验,产生践行的愿望。
培养学生将课堂教学和自己的行动结合起来,充分引导学生全面的看待发生在身边的现象,发展思辩能力,注重学生的心理状况。
当然教师自身也是非常重要的教学资源。
《PLC控制技术》教案探索新知一、任务分析1、学生回答此图工作流程小组讨论然后回答学生阐述,老师归纳,总结2、控制要求:(1)当按下起动按钮SB1,工作台向左走;(2)当工作台碰到SQ1,停止运动,KM1线圈失电,然后工作台向右运动。
(3)当工作台碰到SQ2,停止运动,KM2线圈失电,然后工作台向左运动。
(4)若不按下停止按钮SB3,工作台做往返运动。
(5)若启动时按下按钮SB2,工作台向右走,然后做自动往返运动。
二、用PLC控制工作台自动往返运行设计步骤:1、根据电气原理图中控制电路画出I/O分配表(1)首先确定输入和输出器件有哪些?(2)确定输入和输出器件的个数。
八个输入器件KH、SB1、SB2、SB3、SQ1、SQ2、SQ3、SQ4,两个输出器件KM1和KM2。
(3)画出I/O分配表,如下:输入器件 输出器件 SB —XO KM1—Y0 倾听,思考,记 录SB2—X1 KM2—Y1SB3—X2 KH —X3 SQ —X4 SQ2—X5 SQ3-X6 SQ4-X7根据I/O 分配表画出I/O 接线图。
KM1KM2KH-xSQ1.\SQ2..SQ3 SQ4X1X2 X3 X4 X5 X6 X7讨论,有学生参 与完成,由学生 点评AC220V■■■厂“3、 根据控制电路设计梯形图。
倾听,思考,记 录成果展示XK —PLC6型工学结合实训台,PLC控制模块操作、观察师生小结用转换法画出位置控制I/O 分配表、I/O 分配图、梯形图工作台自动往返运行是电工证考题中出现过的试题,在正反转控制的基教学反思础上实现利用行程开关SQ 自动切换电动机正反转,本电路输入器件较多,学生在设计时一定要按顺序去找出输入输出器件,切不可粗心遗漏。
知识运用 (练习)1、按照I/O 接线图进行PLC 接线。
2、运用编程软件正确画出梯形图,并将其写入PLC内。
3、通电运行,观察控制效果。
模仿、思考、动 手——实战演练板书设计多媒体屏幕课题名称 课程内容要占作业布置作业布置。
PLC课程设计课程设计报告题目工作台自动往返循环控制学院电子与信息工程学院专业电气工程及其自动化班级姓名指导教师2012 年12 月 5 日电子与信息工程学院目录1PLC及PLC简介 (3)1.1PLC简介 (3)1.2PLC的一般结构 (3)1.4PLC的应用领域 (4)2系统总体方案及硬件设计 (5)2.1系统总体方案 (5)2.1.1设计目的 (5)2.1.2 设计任务及要求 (5)2.1.3 工作台控制示意图 (6)2.2硬件设计 (6)3工作台自动循环控制软件设计 (8)3.1软件设计 (8)3.2运行并调试程序 (8)4工作台的仿真 (10)5总结 (11)参考文献 (12)1 PLC及PLC简介1.1PLC简介可编程控制器(PLC)是用来取代控制系统中的继电器的一种设备,它通过检测输入端口,并根据输入端口的状态,按照程序控制输出口,可编程控制器的程序一般要使用一定的软件编写,使用人员通过输入预先编写的程序,使可编程控制器按预定的控制方案执行控制任务。
目前大多数城市采用的交通信号灯指挥控制系统,采用电子线路加继电器构成,也有少数采用单片机构成。
对信号灯的要求也越来越高,采用电子线路加继电器的控制方式,则需要加入大量的中间继电器,时间继电器,计数器等器件。
而且交通控制智能化需要按实际情况而改变参数,如使用继电器控制,则很难实现。
如使用单片机控制,则需要引入大量I/O接口电路、硬件设计,而且这两种控制方式的抗干扰能力十分有限。
采用可编程控制器对交通信号灯进行管理,技能满足控制要求,又具有高的抗干扰和稳定性。
1.2 PLC的一般结构可编程控制器虽然外观各异,但硬件结构大体相同。
主要由中央处理器(CPU),存储器(RAM/ROM),输入输出(I/O接口),电源及编程设备几大部分组成。
PLC的硬件结构框图如下图2-2所示:接现图2-2 基本构成1.3 PLC的特点(1)抗干扰能力强,可靠性高继电接触器控制系统虽具有较好的抗干扰能力,但使用了大量的机械触头,使设备连线复杂,由于器件的老化、脱焊、触头的抖动及触头在开闭时受电弧的损害大大降低了系统的可靠性。
PLC实现工作台自动往返控制作者:冯丛丛来源:《职业·下旬刊》 2016年第1期文/冯丛丛摘?要:《可编程控制技术》作为一体化教材,现已成为各类职业院校机电一体化专业学生的必修课。
由于工作台自动往返在各种机床应用中具有实际意义,因此在教学中都将工作台自动往返控制作为典型案例分析。
本文就如何完成用PLC程序来实现工作台的自动往返控制进行分析论述。
关键词:PLC?工作台自动往返控制?任务驱动?创新随着PLC产品在工业生产各个领域的广泛使用,它已成为工业控制的支柱产品,《可编程控制技术》作为一体化教材也应运而生,现已成为各类职业院校机电一体化专业学生的必修课。
由于工作台自动往返在各种数控车床、铣床中均有应用,具有实际意义,并且随着不同企业的不同要求,工作难度可以不同,因此将工作台自动往返控制作为典型案例分析。
该节设计任务是如何应用PLC技术来代替传统继电器控制,实现工作台的自动往返控制,首先有必要对PLC的工作原理进行了解;其次要进行PLC的选型及对编程软件的了解;然后进行硬件部分的设计,包括步骤的确定和流程的确定;最后是程序设计,包括I/O口地址分配和每个步骤的梯形图程序设计。
下面就如何完成用PLC程序来实现工作台的自动往返控制浅谈几点。
一、任务提出用PLC程序来实现工作台的自动往返控制(见图1)。
图1?工作台往返示意图控制要求:①自动循环工作;②点动控制(供调试用);③单循环运行。
为了帮助学生理解,利用课件动画的直观性描述控制要求。
二、任务分析这一环节,采用头脑风暴法教学,让学生分组讨论、大胆探究,归纳总结出工作台的自动往返运行可划分为自动往返、点动/连续控制、单循环控制三个独立简单运动。
工作台前进与后退通过电动机正、反转来控制,所以完成这一动作可采用电动机正反转控制基本程序。
工作台的工作方式有点动和自动连续运行两种方式,可采用选择开关S1来转换。
设开关S1闭合时,工作台点动,S1断开时,工作台自动连续运行。
Techniques of Automation &Applications基于信捷PLC 的工作台自动往返控制实验开发与设计周炜明,许娜(河南工业职业技术学院,河南南阳473009)摘要:作为运动控制教学的延伸,结合工程实际设计了工作台自动往返控制实验。
完成了实验的硬件设计,重点介绍了接近开关位置的确定。
设计了控制线路,给出了伺服驱动器的参数设置以及PLC 控制程序,对人机界面进行了组态设计。
通过实验,使学生对运动控制理论知识的理解更加深刻,同时提高了其设计运动控制系统的实践能力。
关键词:自动往返控制;伺服电机;定位中图分类号:TP29文献标志码:B文章编号:1003-7241(2020)02-0063-05Development and Design of Experiment for AutomaticRound-trip Control of Work Head Based on Xinjie PLCZHOU Wei -ming,XU Na(Henan Polytechnic Institute,Nanyang 473009China )Abstract:As an extension of motion control teaching,combining with engineering practice,an experiment for automatic round-tripcontrol of work head is designed.The hardware design of the experiment is completed,and the location of the proximity switch is mainly introduced.The control circuit is designed,the parameter settings of the servo driver and the PLC control program are given,and the configuration design of the human-machine interface is carried out.Through experiments,stu-dents can understand the theory of motion control more profoundly and their practical ability in designing motion control system is improved.Key words:automatic round-trip control;servo motor;positioning收稿日期:2018-11-141引言在实际的自动化生产加工中,经常需要控制工作台在两点或多点之间往复运动,以完成搬运、喷涂、安装等工作[1]。