机械滑台工艺流程控制系统设计

机械滑台工艺流程控制系统设计
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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
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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
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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。

机械滑台工艺流程控制系统设计论文摘要本论文设计了一种机械滑台工艺流程控制系统，旨在提高工艺流程的效率和精度。

通过对系统的结构设计、控制原理和算法进行详细分析，实现了对滑台的运动轨迹的精准控制。

在实验中，该系统表现出良好的性能，达到了预期的效果。

本文对系统的设计思路、实现方法和应用前景进行了深入探讨，为机械制造领域的研究提供了一定的参考价值。

引言机械滑台是一种常见的工业设备，在生产加工过程中扮演着重要角色。

传统的机械滑台多采用人工操作或简单的控制系统进行控制，存在效率低、精度不高等问题。

因此，设计一种高效、精准的机械滑台工艺流程控制系统具有重要意义。

本文将详细介绍该系统的设计思路、结构设计和控制原理，希望为机械制造行业带来新的技术革新。

1. 系统结构设计机械滑台工艺流程控制系统由五个主要部分组成：控制单元、传感单元、执行单元、通讯单元和电源单元。

这些部分之间通过各种接口相互连接，实现系统的整体功能。

控制单元负责对系统进行整体控制和监控，传感单元用于获取滑台的位置信息，执行单元实现对滑台运动的控制，通讯单元用于系统与外部设备的数据传输，电源单元提供系统运行所需的电能。

2. 控制原理系统的控制原理基于PID控制算法，通过对传感单元采集到的位置信息进行反馈控制，实现滑台的运动轨迹控制。

控制单元根据设定的目标轨迹和当前位置信息计算出控制量，然后传递给执行单元实现对滑台的运动控制。

PID控制算法具有简单、稳定的特点，能够提高系统的控制精度和响应速度。

3. 算法设计为了提高系统的控制精度和性能，本文设计了一种基于模糊控制的增量式PID算法。

该算法结合了模糊逻辑和PID控制，能够根据系统的实时状态调整控制参数，实现对滑台的精准控制。

实验结果表明，该算法在控制精度和稳定性方面表现优异，能够有效提高系统的整体性能。

4. 实验结果通过对设计的机械滑台工艺流程控制系统进行实验验证，获得了良好的实验结果。

系统在控制精度、响应速度和稳定性等方面均表现出优异的性能，达到了设计要求。

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控制机械滑台的设计与模拟调试
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，工作方式设置为点动。

（2）PLC梯形图设计，工作方式设置为点动和步进。

（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。

3、电气控制原理图设计
+
–
4、I/O
5、PLC 控制线路接线图
右左减快步停点动/循环
起
6、PLC梯形图程序（仅供参考）
利用辅助继电器实现的梯形图程序
利用步进、跳转指令实现的梯形图程序。

课程设计机械滑台工艺流程控制系统设计机械滑台工艺流程控制系统设计第一章 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、可靠性高，抗干扰能力强2、配套齐全，功能完善，适用性强3 、易学易用，深受工程技术人员欢迎4、系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造5 、体积小，重量轻，能耗低1.2 PLC的应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。

1.2.1 开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。

如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

1.2.2 模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。

为了控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。

PLC 产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

1.2.3 运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。

从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。

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。

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。

用PLC进行机械滑台的控制控制线路设计，并进行模拟调试一、实验目的掌握步进指令的编程方法，通过对工程事例的模拟，熟练地掌握PLC编程和调试.二、机械滑台控制模拟实验面板图图1三、控制要求机械滑台上带有主轴动力头，动力头电机由接触器KM控制,操作面板上装有启动按钮SB1,停止按钮SB2,循环选择开关S。

工艺要求如下：当工作台处在原始位置时，按下启动按钮SB1,电磁阀YV1得电，工作台快进,同时由接触器KM驱动的动力头电机也起动。

当动力头压合SQ2时，YV1、YV2得电,工作台由快进切换成工进，进行切削加工。

当工作台运行到SQ3并将其压合时，工作台横向退刀，同时动力头电机停转。

当工作台运行到SQ4并将其压时,YV3失电,YV4得电，工作台纵向退刀。

当工作台运行到SQ5并将其压合时，YV4失电，纵向退刀结束，YV5得电,工作台横向进给,当工作台运行到原点时，将SQ1压合，YV5失电，到此完成一个工作循环。

四、制梯形图并写出程序，实验梯形图参考图21 LD M8002 27 LD X0012 SET S0 28 RST M100五．实验接线将PTS-11挂件上PLC输出口的COM、COM0、COM1、COM2、COM3相接。

按照输入输出配置将PWD42挂件上机械滑台控制模拟模块的SB1、SB2、SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5及S分别接到PWD41上PLC的输入端X0、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7；将YV1、YV2、YV3、YV4、YV5、KM分别接到PLC输出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5；将+24V 接到PWD41上PLC的+24V，将COM接到PLC输出端的COM。

输入/输出配置六、实验操作过程按实验接线接好连线，将程序输入到PLC中并运行。

将SQ1闭合,SQ2，SQ3，SQ4、SQ5断开.按下启动按钮，电磁阀YV1得电，工作台开始快进，同时KM吸合，动力头电动机起动。

将SQ1断开,将SQ2闭合，YV1、YV2得电，工作台由快进变成工进，进行切削加工。