plc课设弯管机.doc

摘要 本设计以弯管机系统为设计和写作背景，介绍了弯管机的工作原理、工艺流程、软件编程控制。详细阐述了电气控制系统的特点以及应用。 弯管机广泛应用于石油行业，同时在国家开发的西气东输的工程中也得到了应用，可见弯管机在国内机械事业中占有重要的地位，它的发展也体现了国家工业的发展。现代弯管的特点是大口径，厚臂管，所以需要采用功率较大的电机来进行动作。采用PLC来控制弯管机，能更好的控制弯管的质量和效率。 本文介绍了弯管机的工作原理和简单工艺流程， PLC结构、内部原理、使用性能，以及S7-200内部结构和使用它编写弯管机控制程序。使用S7-200可编程控制器在恶劣环境下比继电器、接触器安全、可靠、耐用，并且直观，应用灵活。最后以STEP-7编程软件编写梯形图弯管机的控制程序，以此来控制弯管机弯管时所需的温度和速度。 关键字：弯管机； PLC ；控制系统 ；软件编程 目录 摘要 I 第1章 绪论 1 1.1弯管机的简介 1 1.2弯管机的发展及国内外的研究情况 1 第2章 课程设计方案 2 2.1 方案论证 2 2.2 概述 2 2.3 系统的构成 3 第3章 硬件设计 4 3.1 硬件系统组成 4 3.2 系统的外部接线图如下 4 第4章 软件设计 5 4.1 软件设计概述 5 4.2 软件设计流程图 5 第5章 课程设计总结 7 参考文献 8 附录Ⅰ 9 附录Ⅱ 12 附录Ⅲ 13  第1章 绪论 1.1弯管机的简介 弯管机主要用于管子的塑性成型，日常生活中弯管机可分为数控弯管机，液压弯管机等类型。液压弯管机具有功能多、结构合理、操作简单、移动方便、安装快速等优点，用于电力施工，公铁路建设，锅炉、桥梁、船舶、家俱，装潢等方面的管道铺设及修造，液压弯管机除了具备弯管功能外，还能将油缸作为液压千斤顶使用，相对于数控弯管设备而言具有价格便宜，使用方便的特点，在国内弯管机市场占据主导产品位置。数控弯管机可对管材在冷态下进行一个弯曲半径（单模）或两个弯曲半径（双模）的缠绕式弯曲，广泛使用于汽车、空调等行业的各种管件和线材的弯曲。 图3.1 第4章 软件设计 4.1 软件设计概述 本设计是基于S7-200的弯管自动控制系统。系统中要包括检测信号有效时PLC进行相应的动作，同时系统总有启动和停止按钮，按下启动按钮后开始工作，不论在任何时刻按下停止按钮后都要保证能使弯管机停止。软件程序设计前首先要确定I/O分配，通过对本系统的分析可知输入口有5个，输出口有12个。 4.2 软件设计流程图 图4.1 按下开始按钮后程序开始执行，程序执行后如果传感器检测到有管的信号，延迟一段时间后，电机控制电磁卡盘将管加紧。同时磁性检测传感器检测管上是否有接头，当传感器检测到有信号时延迟一段时间后主电机启动并执行弯管动作，弯管动作的完成是由另外的传感器检测，检测到弯管动作完成后，执行相应的推出动作，然后等待下一次的管的到来，如果第二步检测到的信号为管上没有接头，则直接执行推出动作。在整个程序的执行过程中当检测到有一个无接头的管子时相应的次品计数器的值会加1，当完成一次弯管动作时，相应的正品计数器的值也会加1 ，然后由PLC将计数值送到输出口进行显示。 第5章 课程设计总结 本设计是基于PLC的弯管机的自动控制系统。整个系统的设计过程包括了确定任务后对各部分器件的选型，进行相应的硬件部分的设计，软件部分的测试和上机调试几部分。由于系统的外部输入信号都是开关量，所以在传感器部分选用的是相对简单能够满足要求的传感器，降低了系统设计的成本同时满足了设计要求。在软件设计上能实现计数值的显示，同时在传感器输入信号时执行各部分相应的操作。 设计能够完成的功能包括：当安装在控制现场的传感器检测到有信号时，PLC根据已经编好的程序执行相应的操作。同时系统能够完成对正品和次品的计数并通过输出口将计数结果显示。 通过对系统的上机调试，基本上完成了设计任务的要求，但同时系统也存在一定的不足。本设计只能完成相对简单的控制要求，在实际的工业生产中对控制精度要求较高的场合本系统完成的难度较大，同时由于设计对实际过程做了相应的简化，所以在真正面对复杂的控制过程时需要对设计进行改进。另外在计数显示部分由于只有一位8段数码管，所以当计数结果较大时，需要对计数值进行相应的移位然后再送显示，使得操作人员对数据的读取带来了一定的困难。 参考文献 马志溪．电气工程设计 [M]．北京: 机械工业出版社，2002． 刘增良，刘国亭．电气工程CAD [M]．北京: 中国水利水电出版社，2002． 齐占庆，王振臣．电气控制技术 [M]．北京: 机械工业出版社，2002． 史国生．电气控制与可编程控制器技术 [M]．北京: 化学工业出版社，2003． 张万忠．可编程控制器应用技术 [M]．北京: 化学