自动剪板机设计报告.doc

题号：

03

课程设计

题目

自动剪板机PLC控制

学院

自动化学院

专业

自动化卓越

班级

自动化ZY1201

组长

曾冠雄

组员

朱鑫牛保群赵明陈李俊

指导教师

周新民

2015

年

5

月

28

日

目录TOC\o1-3\h\z\u

17315引言 1

214931课题要求分析 2

5229 2

126551.2PLC的工作原理 2

26397 3

266622系统总体方案设计 4

26176 4

29183 5

24462 5

15275 6

295373控制系统设计 7

30922?控制程序设计思路 7

28894?创新设计内容 9

15084?人机界面设计 10

19586?选用界面介绍 10

121094.2画面制作与设计 11

194355?系统调试及结果分析 13

113315.1系统调试步骤 13

6423?程序调试 14

224555.3实验室调试方案 15

16496 16

15525结束语 17

30812参考文献?? 18

引言

此题以工业用剪板机为对象探讨了基于PLC的自动剪板机的实现方案。根据实际需要和市场的需求选择了常规的可编程控制器PLC作为控制方案。

由于自动剪板机是一种可按加工要求将金属板材剪开自动计数，并由送料车送到下一工序的顺序控制设备。它要求其控制设备具有很强的抗干扰能力，而PLC是近几年开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、使用方使、抗干扰能力强，价格廉价等优点结合起来，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。此题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对自动剪板机进行控制，通过对自动剪板机的工作原理的分析，提出总体设想，初步设计了电气传动局部的设计方案和PLC控制的程序流程图。

1课题要求分析

剪板机简介

剪板机应用于许多金属加工和薄板开料操作，在设计剪板机之前必须对几个因素进行考虑，包括剪板机的剪切能力、产率增强选件和平安性。

剪板机类型由许多因素决定，诸如剪板机可处理材料的长度、厚度和种类。剪板机可以按剪切形式及其驱动系统进行分类，有两种结构形式常用于电动龙门剪床：闸式〔也叫滑块式〕和摆式。

闸式剪板机利用驱动系统操作那个动刀片向下移动到一定的位置，使动刀片在整个行程内几乎与定刀片保持平行。为了使到家片横梁在互相移动的过程保持适宜的状态，闸式剪板机需要一个滑块导向系统。摆式剪板机驱动系统中有一个用来操纵动刀片，使动刀片依附于滚珠轴承向下回转。这种结构不再需要利用凹字形导向条或滑道使刀片在剪切过程保持适宜的姿势。

1.2PLC的工作原理

图1PLC工作原理流程图

PLC采用循环扫描工作方式，在PLC中，用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序，直至遇到结束符，又返回第一条，如此周而复始的不断循环。PLC的扫描过程如图1所示。

这个工作过程分为内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段。全过程扫描一次所需的时间成为扫描周期。内部处理阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器等。

通信操作效劳阶段，PLC与一些职能模块通信，相应程序器键入的名利，更新编辑器的显示内容。

当PLC处于停止状态时，只进行内部处理和通信操作效劳等内容。在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、到程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。

制对象与控制要求分析

控制对象

压钳

剪刀

线圈

控制要求分析

剪板机的送料由电动机驱动，送料电动机由接触器KM控制。压钳的下行和复位由液压电磁阀YV1和YV3控制，剪刀的下行和复位由液压电磁阀YV2和YV4控制。SQ1-SQ5为限位开关。

图2剪板机动作示意图

当压钳和剪刀在原位时〔压钳在上限位SQ1，剪刀在上限位SQ2)，按下启动按钮，自动按以下顺序动作：电动机送料，板料右行，至SQ3停；压钳下行，至SQ4处将板料压紧；剪刀下行剪板；剪刀至SQ5处，剪刀上行复位，压钳1.5秒后上行复位；至SQ1，SQ2回到原位；等待下次启动信号。

为保证传感器损坏情况下仍能应急工作，设置手动操作方式，即可用外部操作按钮和PLC控制各动作的执行。

2系统总体方案设计

此题目的设计为满足设计要求共分配有18个I/O点