腾控PLC程序范例-自动切板机

plc自动剪切机PLC在木板自动剪切机中的应用届电气工程系专业自动化学号学生姓名指导教师完成日期年月日摘要随着我国经济的持续高速增长和企业之间的竞争日益加剧和人力资源成本的上升，社会对各类板材的需求量不断增长，对板材加工的效率也提出了更高的要求。

该设计对我国木板自动剪切机的重要性等方面进行了研究，探讨了木板自动剪切机智能控制系统的实现方案。

根据实际需要和市场的需求，选择了以可编程控制器为主的控制方案。

本设计的木板自动剪切机，控制系统自动进行送料、压块压料、剪刀剪切等功能。

系统可以自动剪切自动计数，并有数码管显示剪切数的功能，当计数器记满，报警器发出报警声同时计数器复位。

剪切机循环进行生产，只有按下停止按钮剪切机才会停止工作。

采用组态软件监控画面，可实现无人操作就可现场监控。

系统自动循环剪切，由电动机提供动力。

该控制系统具有结构简单、加工容易、维修方便、经济实用的优点。

设计中，通过组态王界面控制设计，实现对整个机构运动过程的仿真。

本文主要采用了基于三菱FX2N系列的可编程控制器和亚控公司的组态软件组态王的木板自动剪切机控制系统的设计方案。

编程时调用了编程软件FX2N中自带的数码管显示控制模块，使得程序更为简洁，运行速度更为理想。

利用组态软件组态王设计人机界面，实现控制系统的实时监控、数据的实时采样与处理。

关键词：可编程控制器剪切机光电开关组态王AbstractWith China's sustained economic growth, intensifying competition between enterprises and rising cost of human resource, the demand of society for all kind of plank is continuously growing and the efficiency also been put to higher request. This design studies the importance of Chinese board automatic cutting machine and analyses the implementation scheme of intelligence control system. According to the actual needs and the needs of the market, we chose programmable controller as the main control scheme.The board automatic cutting machine of this design has Functions of automatic control for feeding, pressing block and makings, scissors shearing etc. The system can automatically shear and count, and display the shear number with a Nixie tube. When the counter, the alarm will ring and the counter reset. Shear machine product circularly and when press the stop button it will stop working. Using configuration software to monitor screen, it can realize site monitoring without people operating. The system automatically and circularly shears powered by electric motors. This control system has advantages of simple structure, easy processing, and convenient maintenance. It’s economical and practical. The design realizes the simulation of mechanism motion process through the control of Kingview interface.The paper mainly bases on design scheme of FX2N series Mitsubishi programmable controller and Asiacontrol’s configuration softwareconfiguration king board automatic shear machine control module of programming software FX2N, which makes the process more concise and the running speed more ideal. Using configuration software configuration king design human-machineinterface, we realize the real-time monitoring and real-time data sampling and processing.Key word: PLC Alligator shear Photoelectric switch Configuration king目录第1章绪论・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 1.1 课题研究的目的意义・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 1.2 国内外研究现状・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2 1.2.1 国内研究现状・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2 1.2.2 国外研究现状・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2 1.3 课题研究内容及创新点・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3 1.3.1 主要研究内容・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3 1.3.2 主要创新点・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3 第2章 PLC和组态王简介・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4 2.1 可编程控制器介绍・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4 2.1.1 可编程控制器的概述・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4 2.1.2 可编程控制器的基本结构・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4 2.1.3 可编程控制器的特点及应用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5 2.2 PLC控制系统设计的基本原则和步骤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 6 2.2.1 PLC控制系统设计的基本原则・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7 2.2.2 PLC控制系统设计的一般步骤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7 2.3 组态王的基础・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9 2.3.1 组态软件概述・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9 2.3.2 组态王的特点・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10 2.3.3 组态软件在国内外的发展・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10 2.3.4 组态王的使用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・12 第3章基于PLC的木板自动剪切机系统硬件的设计・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・原理框图・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・14 3.2 主电路接线图・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・14 3.3 PLC的端子接线图・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15 3.4 木板自动剪切机PLC 的I/O分配表・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・16 3.5 PLC的选型・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・17 3.6 硬件配置・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18 3.6.1 光电开关・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18 3.6.2 电机选型・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・20 3.6.3 其他设备选型・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・20 3.6.4 主要电气元件目录表・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・23 第4章基于PLC的木板自动剪切机系统软件的设计・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・24 4.1 PLC程序设计方法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・24I4.1.1 图解法编程・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・24 4.1.2 经验法编程・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・24 4.1.3 计算机辅助设计编程・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・25 4.2 编程软件FX2N的介绍・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・25 4.2.1 FX系列介绍・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・25 4.2.2 FX2N系列介绍・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・25 4.3 控制程序流程图・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・25 4.4 梯形图分段设计・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・27 4.4.1 启动及木料右移・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・27 4.4.2 压块与剪刀下移・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・27 4.4.3 压块与剪刀上移・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・27 4.4.4 计数功能・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・28 4.4.5 报警功能・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・29 4.5 指令表・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・29 4.6 系统的调试・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・29 第5章组态王软件监控设计・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・31 5.1 新建工程・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・31 5.2 设备定义・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・32 5.3 变量定义・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・错误！未定义书签。

基于PLC实现对剪板机自动控制的设计剪板机是一种常见的机械设备，广泛应用于金属加工行业。

传统的剪板机需要由操作员手动控制，存在操作繁琐、效率低下、安全风险高等问题。

为了提高剪板机的自动化程度，可以利用PLC（可编程逻辑控制器）对剪板机进行自动控制。

PLC是一种专门用于实现工业自动化控制的电子设备，具有可编程性、可靠性强、稳定性好的特点。

通过PLC控制系统，可以实现对剪板机的自动控制，提高生产效率和产品质量。

剪板机自动控制系统的设计首先需要确定控制策略，即确定剪切厚度、切割长度、切割速度等参数。

然后，根据控制策略设计PLC程序。

PLC程序主要包括输入模块、输出模块、中央处理器和编程软件。

输入模块负责读取外部信号，如传感器检测到的材料厚度、长度等信息；输出模块负责向执行机构发送控制信号，如控制剪刀的开合、工作台的前进后退等；中央处理器负责处理输入信号并执行控制算法，根据输入信号的变化改变输出信号，从而实现对剪板机的自动控制。

编程软件用于编写PLC程序，通常采用类似于 ladder diagram（梯形图）的图形化编程语言。

对于剪板机的自动控制，PLC程序的关键任务是根据输入信号实时监测剪板机的状态，并根据预先设定的控制策略做出相应的控制。

当传感器检测到材料厚度超过设定值时，PLC程序可以自动调整剪刀的压力，确保材料在剪切过程中不会变形或损坏。

PLC程序还可以根据实时输入信号调整切割速度，确保切割精度和效率的平衡。

在实际应用中，剪板机的自动控制还需要考虑安全因素。

PLC程序中需要加入安全控制逻辑，如急停装置、紧急切断装置等，以保障操作人员和机器的安全。

基于PLC实现对剪板机自动控制的设计可以大大提高剪板机的自动化程度，提高生产效率和产品质量，减少人工操作，降低安全风险。

随着科技的不断发展，PLC技术将在工业自动化控制领域中得到更广泛的应用。

基于PLC实现对剪板机自动控制的设计剪板机自动控制是现代工业生产中的一项重要技术，其实现是为了提高生产效率、降低成本、提升产品质量，本文将基于PLC实现对剪板机自动控制的设计进行详细介绍。

一、剪板机自动控制的意义剪板机是用于对金属板材进行切割加工的设备，传统的剪板机操作需要人工介入，存在劳动力成本高、操作复杂、效率低下等问题，而自动控制技术的引入可以解决这些问题，提高生产效率，降低成本，提升产品质量。

1. 系统框图设计剪板机的自动控制系统主要由PLC、传感器、执行器、人机界面等组成。

首先需要设计系统框图，明确各个部件之间的连接方式和信号传输路径，保证系统的稳定性和可靠性。

2. 传感器的选择剪板机自动控制系统需要使用液压传感器、接近开关、光电开关等多种传感器，用于实现对板材位置、板材厚度、压力等参数的检测和监控，因此传感器的选择至关重要。

3. PLC程序设计PLC作为剪板机自动控制系统的核心，需要编写相应的程序来实现对剪板机的自动控制。

程序设计需要考虑到各种工况下的情况，包括正常工作、异常情况、安全保护等，保证系统的稳定和安全。

4. 执行器控制执行器是剪板机自动控制系统中的重要部件，包括液压缸、电机等，通过对执行器的控制实现对刀具的移动、板材的压力等操作，需要设计相应的控制策略。

5. 人机界面设计人机界面是剪板机自动控制系统的操作界面，设计合理的人机界面可以方便操作人员对系统进行监控和操作，提高工作效率。

6. 安全保护设计在剪板机自动控制系统中，安全保护至关重要，需要设置相应的安全开关、紧急停止按钮等，保证在出现异常情况时能够及时停止系统运行，确保操作人员的安全。

三、基于PLC的剪板机自动控制系统的优势1. 提高生产效率通过自动控制，可以实现对剪板机的精确控制，减少人为操作中的误差，提高生产效率。

2. 降低成本自动控制可以减少人工成本，提高生产效率，降低生产成本。

3. 提升产品质量自动控制可以精确控制切割参数，保证产品质量的稳定性和一致性。

⾃动剪板机的PLC控制系统设计2010年05期（下）⾃动剪板机是⼀种精确控制板材加⼯尺⼨，将⼤块⾦属板材进⾏⾃动循环剪切加⼯，并由送料车运送下⼀⼯序的⾃动化加⼯设备，其结构原理如下图所⽰：1.⼯作过程1.1当系统启动时，输⼊板料的加⼯尺⼨、每车板料的加⼯数量等参数，按下⾃动开关，系统运⾏。

1．2检查限位开关SQ6的状态，若⼩车空载，起动送料⼩车，直⾄碰到SQ5，使其闭合，⼩车停车。

1．3起动送料结构，带动板料右移，直⾄碰到SQ1时，送料停⽌。

1．4压块电机启动，使压块B 压下，上限开关SQ2闭合。

当压块到位，板料压紧时，下限开关SQ3闭合。

1．5剪切⼑电动机起动，带动剪⼑下落。

SQ4闭合，直⾄剪断的板料落⼊⼩车并计数⼀次后，剪切⼑复位。

1．6当⼩车上的板料够数时，控制⼩车的电动机带动⼩车右⾏，将切好的板料送⾄下⼀⼯序。

卸下后，⼩车再左⾏到位，进⾏下⼀⼯作循环。

2.PLC 控制系统设计2.1I/O 端⼦分配图通过市场调研，该设计采⽤⽇本松下公司⽣产的FP1—C24系列PLC 系统作为主机。

2.2梯形图3.结束语⾃动剪板机的⼯艺过程很符合顺序控制的要求，所以采⽤PLC 对其进⾏控制，较好的解决了继电器控制系统中因⼤量接线使可靠性降低的问题。

因此应⽤PLC 控制系统，具有操作简单、运⾏可靠、编程⽅便，控制精度⾼的特点。

控制过程中，每车板料数及加⼯板料的尺⼨可根据实际需要修改，⽽且利⽤光电接近开关检测板料状态⾮常准确。

【参考⽂献】［1］PLC 应⽤技术（三菱）.中国劳动社会保障出版社.［2］王炳实.机床电⽓控制[M].机械⼯业出版社.［3］潘新民,王燕芳.微型计算机实⽤系统设计[M].⼈民邮电出版社.科●⾃动剪板机的PLC 控制系统设计张玲（滨州技术学院⼭东滨州256603）【摘要】当前我国机械制造业⼤量的通⽤设备在继电器控制基础上，采⽤单⽚机控制、PLC 控制等新的控制技术来提⾼⾃动化程度。

对于PLC 控制⽽⾔，具有编程灵活，安装维修⽅便，抗⼲扰能⼒强等优点。

毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。

除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。

对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。

本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。

3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。

4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。

论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。

学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。

本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。

同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。

本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。

如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。

本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。

本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

石家庄铁道大学四方学院毕业设计PLC在木板自动剪切机中的应用The Application of PLC in Automatic Shearing Machine for Wood2011届电气工程系专业自动化完成日期 2011年5月25日毕业设计成绩单学生姓名刘举红学号20076749班级0753-1专业自动化毕业设计题目PLC在木板自动剪切机中的应用指导教师姓名冯涛李文娟指导教师职称讲师助教评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长(主任) 签字：年月日毕业设计任务书题目PLC在木板自动剪切机中的应用学生姓名刘举红学号20076749班级0753-1专业自动化承担指导任务单位电气工程系导师姓名冯涛导师职称讲师一、主要内容主要设备有行程开关、光电开光、木板、压块、剪刀、工作台、送料传送带、送料小车电动机等组成。

具体工艺流程如下：按下启动按钮→电动机送料，板料右行，至指定位置停止→压块下行→将板料压紧→剪刀下行剪切→剪落板料→压块和剪刀上行复位→等到下次启动。

二、基本要求1.先检测相关设备的初始状态，如电源是否完好，小车是否到位以及行程开关和光电开关是否有故障，然后根据要求剪切木板，当剪切完一块木板以后木板落下，此时光电开关被遮断一下，木板计数一次，并将木板累计数送去显示，当系统计数器记满9999次后报警器发出报警声并重新复位计数器，如此循环进行生产，当按下停止按钮时，结束工作。

2.上位机采用组态王软件进行监控，下位机采用日本三菱公司的FX2N系列。

三、主要技术指标（或研究方法）1.设计应贯彻最新国家标准；2.根据控制选择PLC型号，分配I/O端口；3.设计I/O电路，选择电器元件；4.绘制电气控制系统图，梯形图，绘制用户程序短语表并模拟调试；5.编制元件清单；6.编写设计、使用说明书。

四、应收集的资料及参考文献[1]《电气控制原理与设计》方承运宁夏人民出版社[2]《工厂电器控制设备》赵明机械工业出版社[3]《电气控制技术》韩顺杰中国林业出版社[4]《可编程控制器原理与应用》高等教育出版社[5]《小型可编程序控制器原理与实践》辽宁科技出版社[6]《可编程控制器应用技术》机械工业出版社五、进度计划准备、搜集资料、写开题报告第1- 2周分析、确定方案第3- 4周系统软硬件设计、模拟调试第5-10周整理、撰写、编辑论文（打印）第11-15周答辩第16周教研室主任签字时间年月日毕业设计开题报告题目PLC在木板自动剪切机中的应用学生姓名刘举红学号20076749班级0753-1专业自动化一、课题来源及研究的目的和意义木板剪切机是一种精确控制板材加工尺寸，将大型板块进行自动剪切的设备。

基于PLC实现对剪板机自动控制的设计一、引言剪板机是一种常见的金属加工设备，用于对金属板材进行裁剪和切割，广泛应用于制造业中。

传统的剪板机控制方式主要依赖于人工操作，存在效率低、精度不高等问题。

为了提高剪板机的自动化程度和生产效率，需要引入现代控制技术，即基于PLC实现对剪板机的自动控制。

二、剪板机的工作原理剪板机主要由机架、传动系统、工作台、夹紧装置和切割装置等部分组成。

其工作原理是利用刀座的上下运动来对金属板材进行裁剪和切割。

传统的控制方式是通过按钮和手柄来控制刀座的上下运动。

这种方式存在操作不便、效率低、安全性差等问题。

三、基于PLC的剪板机控制系统设计1. 系统结构基于PLC的剪板机控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行机构和人机界面组成。

PLC控制器负责逻辑控制和运动控制，传感器用于检测工件的位置和状态，执行机构实现工件的夹紧和切割，人机界面用于操作和监控整个系统的运行情况。

2. 系统功能（1）自动定位功能：通过传感器检测工件的位置和长度，PLC控制器根据预设的切割长度自动调整刀座的位置，实现自动定位功能。

（2）自动夹紧功能：当工件到位后，PLC控制器通过执行机构自动夹紧工件，确保工件在切割过程中的稳定性。

（4）故障诊断功能：系统可以实时监测各传感器和执行机构的状态，一旦出现故障，即可通过人机界面进行故障诊断和排除。

3. 系统控制PLC控制器采用编程控制方式，利用PLC编程软件对系统的控制逻辑进行编程。

编程的主要内容包括工件位置的检测、刀座运动控制、气缸的控制、故障诊断等。

四、系统实现步骤1. 传感器安装和接线：根据实际情况选择合适的位置安装传感器，并将传感器与PLC 控制器进行接线连接。

2. 执行机构调试：安装好执行机构后，进行执行机构的调试和参数设置，确保夹紧和切割的动作正常有效。

3. PLC编程：根据设计要求，对PLC进行编程，实现自动定位、夹紧、切割和故障诊断等功能。

4. 人机界面设计：设计合理的人机界面，显示系统的运行状态和工艺参数，提供操作和监控功能。

陕西科技技师学院课程设计课程名称：可编程控制原理题目：秸秆的自动切割系统专业班次：机电A91*名：**指导教师：***全自动切割机的PLC控制系统设计摘要：文章对我国发展低成本自动化的重要性等方面进行了研究。

以秸秆的自动切割为对象，探讨了PLC控制的秸秆自动切割系统的实现方案。

根据实际需要和市场的需求，在常规的可编程控制器（PLC）和单片机控制中，选择了以可编程控制器为主的控制方案。

由于秸秆的自动切割系统是一种可按切割要求，将秸秆自动切割、并由送料车送到下一工序的顺序控制的设备。

它要求其控制设备具有很强的抗干扰能力，而PLC是近几年发展起来的一种新型工业控制器。

由于它把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广泛等优点与控制器系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来，而其本身又具有体积小、重量轻、耗电省等特点，在工业过程控制中的应用越来越广泛。

加之PLC以其在硬件设计中采用了屏蔽、滤波、光电隔离等技术，在软件设计中采用了故障检测、信息保护与恢复等措施，进一步提高了PLC的可靠性。

文章中采用了以工业顺序控制过程中广泛使用的可编程控制器（PLC）对秸秆自动切割系统进行控制。

通过对秸秆自动切割系统工作原理的分析，提出总体设想，初步设计了电气传动部分的设计方案和PLC控制的程序流程图。

关键词：可编程控制器；秸秆的切割；自动控制；顺序控制可编程控制器是一种为工业机械控制所设计的专用计算机，在各种自动控制系统中有着广泛的应用，他是在继电器控制和计算机控制基础上开发的产品，逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术，通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。

早期的可编程控制器在功能上只能进行逻辑控制，因而称为可编程程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC。

随着技术的发展，其控制功能不断增强，可编程程序控制器还可以进行算术运算，模拟量控制、顺序控制、定时、计数等，并通过数字，模拟的输入、输出控制各种类型的机械生产过程。

一、控制要求下图是剪板机的结构示意图，据剪板机的工作特点,对控制系统提出控制要求如下:1、通电后,检测各工作机构的状态,控制各工作机构处于初始位置；2、开始时压钳和剪刀在上限位置，限位开关I0.0和I0.1为ON，按下启动按钮I1.0；3、首先板料右行(Q0.0为ON)至限位开关I0.3动作；4、压钳下行(Q0.1为ON并保持),压紧板料后,压力开关I0.4为ON,压钳保持压紧,剪刀开始下行(Q0.2为ON).剪断板料；5、剪断板料后,I0.2变为ON,压钳和剪刀同时上行(Q0.3和Q0.4为ON),他们分别碰到限位开关I0.0和I0.1后,分别停止上行；6、都停止后,又开始下一周期的工作,剪完10块料后,停止工作并停在初始状态。

图1.剪板机结构示意图二、控制方案设计根据题目的设计要求，PLC因其具有极高的稳定性以及很好的抗干扰的能力可以保证控制工作机构进行运动时有很好的保障。

并结合本题目的要求，故决定使用PLC来控制工作机构的运动。

德国西门子公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。

S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

采用可编程硬件控制器较好地解决了这一问题。

它是一种将计算机技术，自动控制技术和通信技术结合在一起的新型工业自动控制设备,不仅能实现对开关量信号的逻辑控制,还能实现与上位计算机等智能设备之间的通信。

因此,将PLC应用于该控制,完全能满足技术要求，且具有操作简单、运行可靠、工艺参数修改方便、自动化程度高等优点。

三、所用器件造型3.1 PLC的构成:从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。

固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。

模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。