《EAPS100柔性加工设计》-毕业论文.doc

PAGE 黑龙江工程学院本科生毕业论文 PAGE 1 第一章 绪论 1.1 PLC技术与发展的概述 可编程控制器（Programmable Logic controller ,简称PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术与自动化技术而开发的新一代工业控制器。它具有可靠性高、适应工业现场的高温、冲击和振动等恶劣环境的特点，已成为解决自动控制问题的最有效工具，是当前先进工业自动化的三大支拄之一。 PLC是工控系统最重要的核心组件，是整个系统的大脑。PLC的出现，是其以往的继电器连接控制，成为过去的时代。可编程控制器一体积小功能强大所著称，他不但可以很容易的完成顺序逻辑、运动控制、定时控制、技术控制、数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动控制。特别是现在，由于信息、网络时代的到来，扩展了PLC的功能，使它具有很强的联网通讯能力，从而更广泛地应用于众多行业。 PLC更高层次的发展，需要不断努力来实现。PLC的实现已经改变了很多工控设备，为了更多的工控设备得到改善，发展PLC技术是重要途径之一。可编程控制器作为一种通用的工业控制器，他可以用于所有的工业领域。当前国内外已经广泛的将可编程控制器成功的应用到机械、冶金、石油、化工、纺织、交通、电力、军事等各领域，并且获得了可观的技术经济效益。而且它还代表当今电气控制技术的世界先进水 1.1.1柔性加工系统 随着科学技术的发展，人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，传统的大批量生产方式受到了挑战。为了同时提高制造工业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，降低产品成本，是终使中小批量生产能与HYPERLINK /view/2109979.htm \t _blank大批量生产抗衡，柔性自动化系统便应运而生。 模块化柔性加工系统是用来学习自动控制技术、人工智能、计算机网络控制等先进技术的开放式的实验系统。该系统集成了现场通讯技术（ Profibus ）以及以太网通讯技术。它使得学生方便地了解这套先进技术如同在工业上的应用，使学生能近距离地学习这些技术。该系统具有多种驱动形式：有气压传动、传送带、步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机、变频调速电机等工业常见的传动。系统为方便学生进行电气控制的自由组合和创新性学习，每个单元均配置SMT智能教学实训台，这解决了“生产线教学学生不能亲自设计控制系统”的难题，是国内唯一也是最领先技术产品。 1.1.2 SIMATIC S7—200PLC简介 PLC在早期是一种开关逻辑控制装置，被称为可控编程控制器，简称PLC。PLC是一种专门用于工业控制的计算机。具有可靠性高、抗干扰能力强、灵活性扩展性强、控制速度快、延时的可调性和精度高。硬件反面：A屏蔽：对电源变压器、CPU、编程器等主要部件，采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽，以防止外界干扰。B隔离：在微处理器与I/O电路之间，采用光电隔离措施，有效隔离I/O接口与CPU之间电的联系，减少故障和误动作；各I/O口之间亦彼此隔离。 随着微电子技术的快速发展，PLC的制造成本不断下降，而功能却大大增强。应用领域以覆盖所有的工业企业，如机床电机控制、电梯运行控制、冶金系统的高炉上料、汽车装配线、以及一些自动化流水线等。 EAPS100柔性加工系统中采用了才有了西门子公司S7—200的PLC，CPU为226。S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。S7-200系列出色表现在以下几个方面：1：极高的可靠性 2:极丰富的指令集3: 易于掌握 4:便捷的操作 5:丰富的内置集成功能 6: 实时特性 7:强劲的通讯能力 8:丰富的扩展模块 。S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。CPU 226的PLC集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协