PLC剪板机控制文档
剪板机的PLC控制系统设计
高 新 技 术7科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 剪板机是机械行业的常用设备之一,主要用于金属板材的直线剪裁。
将P L C 技术用于剪板机的控制系统,改善了剪板机的自动化水平和性能,提高了企业的生产效率,降低了工人的劳动强度,减少了人工成本,增强了产品的竞争力。
1 剪板机简介按照工艺要求,设计的剪板机包括四个部分,即开卷取料、校直校平、定长取料和板料切断。
前三部分中,通过辊轴实现板料的前移,由电动机作为动力来实现驱动。
最后的板料切断部分为往复式直线运动,考虑到冲击与振动的存在,采用气动技术实现这部分的结构。
四个部分协调动作,实现板料的切断工作,并达到精度要求。
图1所示为剪板机结构简图。
开卷取料部分包括开卷和取料机构,开卷机构的幅度可以调节,满足不同板料剪切的要求。
取料机构是为了使得板料前移,通过辊轴夹紧板料并转动向前推进,其中取料机构的辊轴部分同样可以调节,以满足板料厚度规格的变化。
校直校平部分是通过外加压力达到板料由原来的卷式逐步变成需要的平板,由多级上下辊轴施压逐步实现。
在实现施压校直的同时,还要将板料传输向前给下一工作位置。
上下辊轴之间的间距同样可调,满足板料规格及所需压力所需。
定长取料部分的左右幅度、上下辊轴均可调,以满足剪切取料不同尺寸的要求。
这一部分是剪板机的剪切精度关键所在,最后切下来的板料尺寸精度由这里来决定,要求其精度高、效率高、运转平稳,综合考虑,在传动上采用了同步带的方案。
板料切断部分主要考虑剪切力的大小,当然必须结合切断时的特征,如冲击大、振动强等特征。
结合该运动为往复式直线运动,确定采取气压传动方式,具有清洁、安全、成本低等优点。
经计算选型,确定合适的气缸。
2 PLC 控制系统设计PLC因其适合于工业现场的控制,在现代制造业自动化领域得到了广泛的应用。
剪板机的控制系统采用P L C 来实现。
根据板料规格不同,对其工艺速度要求可调,所以在前三部分中的驱动电机采用变频器进行调速。
剪板机的PLC控制
新教师教学综合论坛剪板机控制系统采用高速计数器控制板料的长度。
导轮按照逆时针方向转动放料,有高、低速放料两种运动方式。
放料时,编码器随之转动,将按放料的长度进行脉冲计数,PLC 高速计数器采集此脉冲,从而控制板料的长度。
其工作过程是:按下启动按钮,先快速放料;快到板料的长度尺寸时,再慢速放料;直到要求的长度后,停止放料;电磁阀得电,开动剪刀切料,剪刀的行程由位置开关SQ1、SQ2控制。
剪板机控制系统的组成及具体控制指标如图1所示:a )剪板机工作示意图b )位移控制指标图1 剪板机控制系统如图1所示,工作开始后,先使导轮高速运转,高速计数器计950个脉冲当量。
接着导轮停止并延时1s 后,继续低速运转,高速计数器计50个脉冲当量,然后导轮停止开始切料。
分析上述控制过程,需要使用高速计数器指令和中断指令编制PLC 程序完成控制要求。
一、高速计数器PLC 中普通计数器的计数过程与扫描工作方式有关,CPU 通过每一扫描周期读取一次被测信号的方法来捕捉被测信号的上升沿,被测信号的频率较高时,会丢失计数脉冲。
因此,普通计数器的工作频率很低,一般仅有几十赫兹。
高速计数器可以对普通计数器无能为力的事件进行计数,CPU221和CPU222有4个高速计数器,其余型号的CPU 有6个高速计数器,最高计数频率为30kHz ,可设置多达12种不同的工作模式。
高速计数器有一组预置值(PV ),开始运行时装入第一个预置值,当前计数值(CV )小于预置值时,设置的输出有效。
当前计数值等于预置值或有外部复位信号时,产生中断。
发生当前计数值等于预置值的中断时,装载入新的预置值,并设置下一阶段的输出。
有外部复位中断事件发生时,设置第一个预置值和第一个输出状态,循环又重新开始。
因为中断事件产生的速率远远低于高速计数器计数脉冲的速率,用高速计数器可实现高速运动的精确控制,并且与PLC 的扫描周期的关系不大。
1.高速计数器定义指令(HDEF )HDEF 指令为指定的高速计数器(HSC )设置一种工作模式(MODE )。
基于PLC的自动剪板机控制系统设计
基于PLC的自动剪板机控制系统设计自动剪板机是一种广泛应用于工业领域的设备,其主要功能是对板材进行剪切加工。
随着工业自动化的不断发展,基于PLC的自动剪板机控制系统设计成为了一种常见且有效的解决方案。
本文将从系统设计的背景、系统结构、控制策略、硬件选型和软件开发等方面进行深入研究和探讨。
第一章:引言随着工业领域对高效、精确加工设备需求的不断增长,自动剪板机作为一种重要的生产设备,被广泛应用于钢铁、建筑等行业。
然而,在传统手动操作下,生产效率低下且存在安全隐患。
因此,基于PLC的自动剪板机控制系统设计成为了解决这些问题的有效手段。
第二章:系统结构设计基于PLC(可编程逻辑控制器)技术进行自动剪板机控制系统设计是目前较为常见和成熟的解决方案之一。
本章将介绍该系统结构设计中各个组成部分及其功能。
2.1 输入模块输入模块主要用于接收各种传感器信号,如压力传感器、光电传感器等,以实时监测剪板机工作状态和板材位置等信息。
2.2 输出模块输出模块用于控制剪板机的各个执行机构,如电动切割刀、送料装置等,以实现对板材的精确切割。
2.3 PLC控制器PLC控制器是整个系统的核心部件,负责接收输入模块的信号,并根据预设的控制策略进行逻辑运算和决策,并通过输出模块对执行机构进行精确控制。
2.4 人机界面人机界面是用户与系统进行交互和信息显示的接口设备,通过触摸屏或键盘等方式实现对系统参数设置、工作状态监测等功能。
第三章:控制策略设计自动剪板机需要根据具体需求进行不同的切割操作。
本章将介绍基于PLC的自动剪板机控制系统设计中常用的几种控制策略,并分析其优缺点。
3.1 定长切割策略定长切割策略是指根据预设参数对板材进行固定长度的切割操作。
该策略适用于需求相对固定的生产场景,具有操作简单、生产效率高的优点。
3.2 定宽切割策略定宽切割策略是指根据预设参数对板材进行固定宽度的切割操作。
该策略适用于对板材宽度要求较高的场景,可以保证切割出的板材具有一致的宽度。
全自动剪板机的plc控制系统设
前言目前,我国机械制造业存在大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,可以应用微电子技术改造这些已有通用设备,比如用数显、数控装置改造通用设备,提高单机自动化程度;用可编程序控制器改造通用机床、专用机床、组合机床及自动设备与半自动设备组成的生产线,这样可以把计算机功能完备、编程灵活、适应性强的优点和继电器控制简单、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来,这是一条低成本、高效益,符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。
全自动剪板机广泛的应用于在板材加工系统中,板料长度检测,板料进料、压紧、走刀、落料、长度调整等过程必须按一定的节拍控制精确度动作,而且不同长度、不同厚度、不同材料的板材,各动作行程、先后顺序、刀具位置等要求都不一样,对于这样的控制要求,传统控制柜很难实现,综合考虑设备的性能/价格比,显示直观性、外表美观性、灵活性等诸方面因素,本设计采用可编程控制器,根据自动剪板机对控制系统的要求进行方案设计。
PLC在自动剪板机的应用摘要:介绍可编程控制器(PLC)的原理、组成以及编程,具体在自动剪板机中的应用,对PLC在数控系统控制下所完成的控制功能作简单阐述, 并介绍了可编程控制器(PLC)应用于自动剪板机控制系统的控制原理;系统设计方法;输入、输出点数确定;程序设计及手动操作梯形图设计,并给出了PLC的控制电路接线图和梯形图。
关键词:全自动剪板机;梯形图;可编程控制器PLC目录绪论............................................... 错误!未定义书签。
第一章 PLC简述与电气控制 (3)1.1 PLC的发展历程 (3)1.2 PLC的构成 (4)1.2.2 电源模块 (7)1.2.3 底板或机架 (7)1.2.4 PLC系统的其它设备 (7)1.2.5 PLC的通信联网 (7)第二章自动剪板机工艺 (9)2.1 系统的控制要求 (9)2.2 剪板机结构原理 (10)2.2.1 控制系统的结构 (10)2.2.2 工作原理 (11)第三章自动剪板机的PLC控制系统设计 (12)3.1 设计进料机构控制电路 (12)3.2 设计压料机构控制电路 (12)3.3 设计剪切刀控制电路 (12)3.4 设计小车送料装置 (15)3.5 PLC控制器的选择 (17)3.5.1 I/O端子分配 (19)3.5.2 系统的软件 (20)3.5.3 系统的流程图 (20)3.5.2 系统的梯形图及其程序语句表 (22)第四章结论 (25)致谢 (25)第一章PLC简述与电气控制传统的控制方法是采用继电器-接触器控制,但控制系统较复杂,大量的接线使系统可靠性降低,也间接地降低了设备的工作效率。
基于PLC的剪板机自动控制系统
基于PLC的剪板机自动控制系统本文介绍基于PLC的剪板机自动控制系统的背景和目的。
剪板机是一种用于切割金属板材的重要设备,目前广泛应用于金属加工行业。
传统的剪板机控制方式主要依赖于人工操作,存在安全性低、效率低下等问题。
为了提高剪板机的工作效率和安全性,自动化控制系统的引入成为迫切需求。
基于PLC(可编程逻辑控制器)的剪板机自动控制系统,通过集成各种传感器和执行机构,实现对剪板机的自动化控制和监测。
它可以根据预设的参数和程序,自动完成切割操作,减少了人为操作的错误和风险。
本文旨在详细介绍基于PLC的剪板机自动控制系统的设计和实现原理。
将分析该系统对剪板机性能的提升效果,并讨论它的应用前景和发展方向。
通过本文的研究和探索,期望能为金属加工行业的自动化控制领域提供有益的参考和启示。
本文档描述了剪板机自动控制系统的整体结构和组成部分。
剪板机自动控制系统的主要组成部分包括:PLC(可编程逻辑控制器):作为系统的核心控制设备,PLC 接收和处理来自各个传感器的信号,并根据预设的控制程序来控制剪板机的运行。
传感器:用于测量和检测剪板机运行状态的各种参数和信号,包括剪切压力、剪切长度、刀口位置等。
执行器:根据PLC的指令,执行相应的动作,如控制剪切刀的移动、控制毛刺清除装置的开关等。
人机界面:提供给操作员与系统进行交互的界面,通过触摸屏或按钮等方式,操作员可以监视和控制剪板机运行,并对系统参数进行设定和调整。
通信模块:用于与其他设备或系统进行数据交换和通信,如与上位机进行数据传输、与工厂网络进行连接等。
整个系统的工作流程如下:传感器检测剪板机的运行状态和参数,将信号传输给PLC。
PLC接收传感器的信号,并根据预设的控制程序进行逻辑判断和处理。
根据逻辑判断的结果,PLC通过控制执行器来实现对剪板机的控制,如控制剪切刀的运动、控制毛刺清除装置的启停等。
操作员通过人机界面监视和控制整个系统的运行,同时可以设定和调整系统的参数。
PLC剪板机控制文档
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,限位开关和为ON,按下启动按钮;3、首先板料右行为ON)至限位开关动作;4、压钳下行为ON并保持),压紧板料后,压力开关为ON,压钳保持压紧,剪刀开始下行为ON).剪断板料;5、剪断板料后,变为ON,压钳和剪刀同时上行和为ON),他们分别碰到限位开关和后,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。
电源模块:PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。
剪板机的PLC改造系统设计
摘要本文以工业用剪板机为对象,探讨了全自动剪板机智能控制系统的实现方案。
根据实际需要和市场的需求,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,设计了电气传动部分的设计方案和并作出了PLC控制的程序流程图。
文章中关键词:可编程控制器全自动剪板机自动控制abstractThe article regard industrial board cutting machine as target, probe into full-automatic to can cut board quick-witted realization scheme of the control system.According to the real demand of and the market, chose the control scheme relying mainly on programmable controller . Through to cutting the analysis of the operation principle of the board machine automatically , put forward the general program, have designed the procedure flow diagram that design plan and PLC of the electric running part controlled tentatively.Keywords:Programmable controller Full-automatic board cutting machine Automatic control目录摘要 (I)第1章前言 (1)1.1剪板机控制现状 (1)1.2可编程控制器的现状及发展趋势 (2)1.3 剪板机的控制系统改造 (2)1.4 本次毕业设计的主要任务 (3)1.5 本毕业设计时间安排 (3)第2 章剪板机控制系统方案设计 (4)2.1 剪板机的控制要求 (4)2.2 剪板机结构原理 (4)2.2.1 控制系统的结构 (5)2.2.2 工作原理 (5)2.3总体设计方案 (6)第3 章自动剪板机的PLC控制系统硬件设计 (7)3.1系统主电路设计 (7)3.1.1 进料机构 (7)3.1.2 压料机构 (7)3.1.3 剪切刀 (7)3.1.4 送料装置 (8)3.1.5 总体电路设计 (9)3.2 PLC控制器的选择 (10)3.3 I/O端子分配 (12)第4章自动剪板机的PLC控制系统的软件设计 (15)4.1 系统的流程图 (15)4.2系统的梯形图及其程序语句表 (16)第5 章结束语 (21)谢辞 (221)参考文献 (23)第1章前言剪板机是利用各种操作方法对锻件进行切割的装置,属于废金属加工设备,为轧钢车间必不可少的设备。
基于PLC的自动剪板机控制系统设计
基于PLC的自动剪板机控制系统设计摘要随着工业自动化的不断发展,自动控制系统越来越受到人们的关注。
自动剪板机控制系统作为重要的制造业自动化设备,其控制系统设计和优化已成为面临的一个重要课题。
本文基于PLC控制系统,通过对自动剪板机控制系统相关设备进行详细的分析和研究,设计出一种可靠的自动剪板机控制系统,并对其进行实验验证,取得了良好的控制效果。
关键词:PLC;自动剪板机;控制系统设计;优化AbstractWith the continuous development of industrial automation, automatic control systems have been receiving increasing attention from people. As an important manufacturing automation equipment, the control system design and optimization of automatic shearing machine have become an important problem to be addressed. Based on the PLC control system, this paper analyzes and studies the relevant equipment of automatic shearing machine, designs a reliable automatic shearing machine control system, and verifies its control effect through experiments.Keywords: PLC; automatic shearing machine; control system design; optimization1. 引言自动剪板机是一种重要的制造业自动化设备,其控制系统在制造和加工过程中起着至关重要的作用。
基于S7—200PLC的剪板机控制探讨
基于S7—200PLC的剪板机控制探讨介绍了利用西门子S7-200PLC实现剪板机的控制,给出了控制系统硬件配置和主要控制程序。
将PLC应用于剪板机控制,提高了剪板机运行的稳定性和可靠性,生产效率明显提高。
标签:S7-200;可编程控制器;剪板机;PLC随着机械加工行业的自动控制需求不断提升,可编程控制器越来越普遍地应用于各类机床设备控制。
由于可编程控制器性能良好、便于升级、适应性强,因此越来越多的机床控制开始采用可编程控制器作为主控单元。
剪板机是最常见的通用加工机床,其功能简单、应用广泛。
对剪板机采用小型可编程控制器进行控制,对于机床的稳定性和可靠度都能有所提高。
1剪板机控制问题简述对剪板机的控制中,主要是完成对压钳和剪刀的动作控制。
可编程控制器需要控制压钳和剪刀配合工作,通过设置的有关检测元件提供的位置信号,决定受控的两个执行单元的控制信号。
根据实际需要,需要设定剪断次数,以保证对一长钢板剪裁完成后进行下一个周期时,状态可以顺利转换。
对压钳的升降控制,在原始位置一个检测点,对压住板材后的检测则采用压力继电器实现。
也就是说当压钳在原始位置给出动作信号,则压钳正向运动直到压力继电器动作,认为已经到位,等待剪刀工作,完成后反向运动回到原始位。
对于剪刀的控制思路与压钳相似,设置原始位检测,并使用一个限位开关作为板材被剪断的位置检测。
剪刀在压钳运动到位后,向板材运动直至到达剪断位置,然后与压强同时反向回到原始位。
同时还要考虑到一张钢板的剪断数量,需要设置一个数目来使剪板机自动完成对整张钢板的自动裁剪,例如8次动作。
这样就可以使用自动送料设备配合完成连续的剪板动作。
2基于S7-200PLC的剪板机控制2.1PLC型号选用及输入/输出点分配根据上面的分析,对剪板机的控制系统设置输入输出点。
输入点共设置有6个:启动按钮输入信号和检测信号,检测信号包括板材到裁剪位、压钳原始位、压钳压力到、剪刀原始位、剪刀剪断位。
自动剪板机plc设计
实验课程名称电器控制与可编程控制器B实验名称自动剪板机PLC控制开课学院自动化学院指导老师姓名周新民学生姓名林仕文黄运吉冉凡松甘甜刘立学生专业班级自动化ZY1202班2014 —2015 学年第二学期摘要 (2)1 课程设计内容 (3)1.1 课程目的 (3)1.2 设计要求 (3)1.3 设计思路 (4)1.4 设备及仪器的选择 (4)2 设计流程及方法 (5)2.1 软件设计 (5)2.1.1 I/O表 (5)2.1.2 部分梯形图程序及说明 (5)2.1.2.1 手动复位设计 (5)2.1.2.2 步进功能设计 (6)2.1.2.3 急停设计 (6)2.1.3 ScreenEditor屏幕编辑 (7)2.2 硬件电路设计 (8)2.2.1 硬件主电路及控制电路 (9)2.2.2 PLC配置图 (10)2.2.3 PLC原理图 (11)3 设计总结 (11)4 附件:梯形图程序 (12)随着微电子技术的发展,可编程序控制器(PLC )以微处理器为核心,实用于开关量、模拟量和数字量的控制,它已进入过程控制和位置控制等领域,成为一种多功能、高可靠性应用场合最多的工业控制微型计算机。
可编程序控制器(Programmable Logic Controller, 简称PLC )是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计,它采用一类可编程序的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令,并通过数字式或模拟式输入输出,控制各种类型的机械或生产过程、可编程序控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充功能的原则设计。
1969 年,第一台可编程序控制器在美国出现以来,经过几十年的发展,现在已经成为一种最重要、高可靠、应用场合最多的工业微型计算机,它应用大规模集成电路、微型机技术和通讯技术的发展成果,逐步形成具有多种优点和微型小型、中型、大型、超大型等各种规格的 PLC系列产品,应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多过程领域PLC已和数控技术及工业机器人并列为工业自动化的三大支柱。
PLC在自动剪板机的工作
P L C在自动剪板机的工作-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除P L C在自动剪板机的工作(总8页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除PLC在自动剪板机的应用摘要:自动切割机(亦称剪板机)在金属板材加工系统中有着不可或缺的地位,板料的长度检测、进料方式、走动位置以及其它调控等等,这些工艺流程要按照特定的、合理的节奏保证高精度作业,且形态各异、材料有别的板材对动作流程、作业先后、预定位置等均有不同需求,传统的控制柜等对此较难达到要求。
针对于此,笔者在联系设备的相关性能因素、价格因素、显示因素、外观因素以及灵活度等因素之后,中和其优点,综合设计出了使用一种全自动剪板机的控制系统。
在本文中,笔者对其方案设计、控制原理、设计方法的理论依据均做了详尽说明,并且绘制出了相关程序图、梯形图以及PLC的电路控制图,全方位地解决了生产活动PLC在自动剪板机中应用问题。
关键词:全自动剪板机;梯形图;可编程控制器 PLC第一章 PLC简述与电气控制在以往的控制器中,其主要通过继电器-接触器这种方式进行控制。
此种控制方法不仅系统内部复杂,而且接线与端口繁多,直接导致了系统的可靠性难以保持在较高水平,同时也使得机器的工作效率有所降低。
因此,本文叙述的可编程控硬件制器对改进传统控制方法、改善设备稳定性、提高设备工作效率有着极大的现实意义。
其将计算机编程技术、自动化技术以及通讯技术三者有机结合,成为一种自动的程控设备。
此种控制器包含了开关量信号的控制逻辑、与其它相关设备智能通讯技术,具有很大的技术含量。
综上,PLC应用于此中控制,必然能实现操作简、作业精、运行好、工艺高的生产预期。
众所周知,自动化的技术领域中,PLC(Programmable Logic Controller)作为通用的逻辑控制器,是一种自动化的核心设备。
基于PLC实现对剪板机自动控制的设计
基于PLC实现对剪板机自动控制的设计剪板机是一种用于剪切金属板材的设备,广泛应用于汽车制造、航空航天、建筑等领域。
随着自动化技术的不断发展,越来越多的企业开始将剪板机进行自动化控制,以提高生产效率、降低成本,并实现更精准的加工。
基于PLC(可编程逻辑控制器)实现对剪板机自动控制的设计成为一种主流方案,本文将对此进行详细介绍。
一、剪板机的基本工作原理剪板机主要通过压力和剪切力来对金属板材进行加工,其基本工作原理为:由电机驱动机械装置产生一定的压力,将金属板材夹紧在剪切刀片间,然后通过刀片的剪切运动,将金属板材剪断,完成加工。
在传统的剪板机中,这一系列的操作通常需要由工人手动进行控制,这不仅效率低下,而且存在安全隐患。
二、基于PLC实现剪板机自动控制的优势PLC是一种专用于工业自动化控制的计算机,它采用可编程的存储器,能够接受数字(输入)信号和模拟(输入)信号进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数等操作,并通过数字信号和模拟信号输出各种控制信号,实现自动化控制。
基于PLC实现对剪板机的自动控制具有以下几个优势:1. 灵活性强:PLC的程序可以根据需要进行随时更改,使得剪板机的控制系统更加灵活,可以适应不同的工件加工需求。
2. 稳定可靠:PLC具有高可靠性和稳定性,不易受外界干扰,能够确保剪板机的稳定运行。
3. 易于维护:PLC的硬件结构简单、稳定,易于维护和维修,大大减少了维护成本和维修时间。
4. 易于扩展:PLC系统可以与其它设备进行联网,实现信息共享和数据传输,便于对整个生产流程进行管理和优化。
基于以上优势,基于PLC实现对剪板机的自动控制成为了现代工厂中的一种主流方案。
三、基于PLC实现对剪板机自动控制的设计方案基于PLC实现对剪板机的自动控制,首先需要详细了解剪板机的工作流程和控制需求,然后根据实际情况进行设计。
一般来说,剪板机的自动控制系统包括以下几个方面的功能:1. 自动夹紧和松开金属板材:通过PLC控制气动夹紧装置,实现金属板材的自动夹紧和松开。
剪板机电气控制说明书
《机床电气控制及PLC》大作业说明书题目:设计某剪板机的主电路和控制电路组长:组员:机械工程学院2014年5月一.题目背景剪板机是将卷料展开并剪成一定长度铁板的机器,即将板料作定长度的间歇送进,在板料短暂的停歇时间内,压钳下行压住铁板,剪刀在一定位置上将铁板剪断。
因此剪板机主要包括铁板输送机构、压钳的压紧和剪断机构。
二.设计数据要求1) 原材料为成卷的板料。
每次输送铁板长度L=1900或2000或2200mm(设计时任选一种)。
(2) 每次输送铁板到达规定长度后,铁板稍停,以待剪板机构将其剪断。
剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。
建议铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的1.5倍,以保证有较高的生产率。
(3) 输送机构运转应平稳,振动和冲击应尽量小(即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变)。
三.设计任务分析图1-1剪板机的动作示意图。
改剪板机的送料由送料电动机M1驱动,压钳的下行和复位由电机M2拖动,剪刀的下行和复位由电机M3拖动。
控制要求如下:1)按下启动按钮后,送料电机送板料至SQ3处后停。
2)压钳的原始位置如图,在SQ1处,当送料电机将板料送到位后,压钳下行至压下SQ4停,延时5秒后,剪刀下行剪板,当剪刀运行压至SQ5,剪刀下行停,接着剪刀上行至SQ2后停。
3)当剪刀上行至SQ2处,送料电机开始工作,重复上述动作,直至按下停止按钮。
SQ1SQ4SQ2图1-1剪板机的动作示意图四. 进行电路原理分块设计1.主电路设计1-2主电路设计2.控制电路设计1-3控制电路设计五.绘制总体电气原理图图1-4电气原理图注:对于器件的机械连锁线未标出六.列出电路中所用元器件明细表表1-1电器元件明细表七.设计感受我觉得这次的机械原理课程设计很有意义,首先锻炼了我们的团队意识,同时也让我们重新回顾了一下我们的所学知识,我认为只有将所学的知识应用到实践当中去,才是我们所学到的,通过对剪板机的设计,我意识到我学的知识还是不够稳定,我的知识还需要温习,相信通过我们组员的一起努力,我们的设计会很完美。
基于PLC的自动剪板机控制设计(各行内容)
专项材料
1
PLC的工作原理
停止
运行
内部处理
通信操作
输入处理
程序执行
输出处理
专项材料
停止
2
自动剪板机简介
• 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、 产率增强选件和安全性。
• 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。
专项材料
15
专项材料
16
专项材料
17
专项材料
18
谢谢!!!
专项材料
19
• 闸式剪板机利用驱动系统操纵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 使刀架片横梁在相互移动的过程保持合适的状态,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,使动刀片依附于滚柱轴承向下回转。 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 过程保持合适的姿势。
• 同信操作服务阶段,PLC与一些智能模块通信,响应程序 器键入的命令,更新编程器的显示内容。
• 当PLC处于停止状态时,只进行内部处理和通信操作服务 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。
专项材料
4
选题依据
•
通过将PLC控制技术应用于剪板机 ,可以极大地改善设备的电气
该控制系统需要完成对工作机构的控制情况如下:
1)进料控制,执行器件为进料电机,通过对进料电机的起停控制,实现进给 机构输送秸秆,停止输送秸秆的控制。 2)刀具切割控制,执行器件为电磁离合器和电磁制动器。通过控制主电机 传动路线中的电磁离合器,控制传动机构带动刀具完成向下剪切秸秆,撤回 利用弹簧完成。为了防止惯性造成连续剪切需要控制制动器切割一次制动 一次。 3) 小车往返运动及停止控制,执行器件为小车电机,通过控制小车电机的 起、停、正反转,控制送料小车在切割机与下一工位往返送料。
PLC对剪板机进行自动化改造-管理资料
PLC对剪板机进行自动化改造-管理资料剪板机是机械行业制造和维修常用的设备之一,普通剪板机存在的主要不足有:1.加工精度不高。
造成加工精度不高的主要原因,一方面是加工尺寸由操作人员用普通钢尺手动测得,精度难以保证;另一方面采用异步电动机带动链条传动机构,这样不仅定位精度低,而且易造成剪切面的机械偏差,这种偏差随加工板材宽度增加而加大。
2.操作繁琐,容易出错。
剪板机需要人工操作,剪板动作的控制需人工完成,占用人力资源,也容易出错。
3.能耗大,效率低剪板机的动力系统一般使用普通异步电机,在剪板过程中不断启停,能耗大、效率低。
针对这些情况,可以对剪板机进行自动化改造,提高工作效率和剪板精度,降低能耗。
控制系统设计的基本要求如下:ü正常剪切功能。
在正常加工某一规格产品前,可以事先设置加工尺寸、加工数量。
当机器加工板材数量达到设定加工数量时,机器不再正常加工。
此时,可重新设置加工参数或进入临时剪切状态。
ü临时剪切功能。
选择该功能不需要设置加工参数,即可进行加工。
该状态可加工任意尺寸(须在机器的机械加工范围内)和任意数量的产品。
ü设定加工参数(加工尺寸、加工数量)。
ü加工参数实时显示。
ü附加功能。
包含点动调试、自动回零位、暂停等。
改造方案一:如下图所示,自动控制系统由变频器、光电传感器、人机界面(文本显示器或触摸屏等)、正航A5系列PLC等构成,人机界面可以采用文本显示器或触摸屏,可以显示和设定目前的工作状态、剪板数量、加工长度、送料速度、剪板频率等等参数;变频器接受PLC的控制,控制电机的启动、停止、转速等;光电传感器的作用是检测后挡料的长度,通过改变光电传感器的位置可以调节加工长度;正航A5系列PLC(以下简称A5)是整个自动控制系统的核心,由它来根据操作人员通过人机界面设定的参数控制整个系统的动作。
系统的工作流程如下:系统上电启动,操作人员通过人机界面设定剪板数量、加工长度、送料速度、剪板频率等等参数,参数可以断电保持。
剪板机的控制
剪板机的工作原理
上下刀片
这是剪切金属板材的直接工具
滑块和液压系统
测量和控制系统
用于将上下刀片压在一起,以
用于确定剪切的长度和监控整
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PLC在剪板机中的应用
PLC在剪板机中的应用
PLC是一种小型的计算机,专为工业环境设计。它可以接收输入信号,根据预设的程序执 行逻辑操作,并输出到控制设备。在剪板机中,PLC的应用主要包括以下几个方面
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靠性
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剪板机PLC控制的优点
剪板机PLC控制的优点
采用PLC控制的剪板机具有以下优点
提高生产效率:PLC可以实现对剪板机的高速控制, 提高了生产效率
提高设备性能:PLC可以实现对剪板机的精确控制, 提高了设备性能
故障诊断和安全保护:PLC可以实现故障诊断和安全 保护,提高了设备的使用寿命和安全性
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剪板机的工作原理
剪板机的工作原理
剪板机的主要功能是将金属板材剪切成 所需长度。它由一个机械剪刀组成,该 剪刀可以沿着X轴和Y轴移动,操作员通 过控制面板输入所需剪切的尺寸和形状, 然后剪板机根据这些指令进行操作。它 通常由以下几个部分组成
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PLC程序设计
基于PLC的全自动剪板机的控制系统毕业设计论文.1doc
上海电视大学课程设计课程名称:可编程控制原理题目:剪板机系统专业班次:11机电春姓名:吴俊培指导教师:王一光全自动剪板机的PLC控制系统设计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。
目前,我国机械制造业存在大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,可以应用微电子技术改造这些已有通用设备,比如用数显、数控装置改造通用设备,提高单机自动化程度;用可编程序控制器改造通用机床、专用机床、组合机床及自动设备与半自动设备组成的生产线,这样可以把计算机功能完备、编程灵活、适应性强的优点和继电器控制简单、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来,这是一条低成本、高效益,符合我国国情的机械自动化术发展应用新途径。
随着可编程控制器技术的发展,传统机械设备的控制柜逐渐被新一代的智能化仪表所代替,对于日益复杂的控制功能,传统控制柜显得无能为力,而可编程控制器具有可编程序的特点,运行时可以根据要求,自动选择控制算法、适应性强、可编程控制器采用软件代替硬件的方法,可以简化线路,使控制设备的性能价格比不断提高,本设计的研究目的,在于探索在秸秆的自动切割中,应用可编程控制技术,实现秸秆切割的自动控制。
全自动剪板机系统广泛的应用于农业中,秸秆长度的检测,秸秆进料、压紧、走刀、落料、长度调整等过程必须按一定的节拍控制精确度动作,而且不同长度、不同厚度、不同材料的秸秆,各动作行程、先后顺序、刀具位置等要求都不一样,对于这样的控制要求,传统控制柜很难实现,综合考虑设备的性能/价格比,显示直观性、外表美观性、灵活性等诸方面因素,本设计采用可编程控制器,根据秸秆自动切割机对控制系统的要求进行方案设计。
PLC在剪板机中的应用
PLC在剪板机控制系统中的应用毕华锋摘要: 随着科学技术的发展,可编程序控制器(PLC)在各领域中得到越来越广泛的应用。
本论文介绍剪板机的工艺过程、控制要求、并且选用西门子S7-200 CPU 224 PLC对该系统进行控制,用梯形图、语句表、功能图对程序进行设计,能够实现手动、自动操作功能,可以满足控制的要求。
关键词:可编程逻辑控制器(PLC)、梯形图、顺序功能图、剪刀、压辊。
Abstract: Along with the technical development of science, the programmable preface controller( PLC) gets the more and more extensive application in each realm.This thesis introduction shears the craft process of the trigger, control to request, and choose to use SIEMENS s7-200 CPU 224 PLC to carry on the control to that system, use the trapezoid graph, the language a form, the function graph to carry on the design to the procedure, can move, automatic operation function, can satisfy the request of the control.Keywords: PLC、trapezoid graph、 ordinal function graph、shears、pinch roll 一引言剪板机在冶金行业里有广泛的应用,特别在板带生产线上是不可缺少的重要设备,它运行的可靠性直接关系到生产的正常流程。
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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、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、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。
3.2电源模块:
PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。
同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。
电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VDC)。
3.3驱动设备的选择
由题目要求知,板料的传送、压钳的上下动作、剪刀的上下行动作,都需要较大功率的设备来驱动,而且对稳定性和精度要高,因此选择三相步进交流电动机。
同时由于对部件运动的围较精确,而且需要自动控制,因此选择行程开关来实现这一目的
3.4继电器的选择
压钳的下限位不能用行程开关来控制,所以选择压力继电器来控制压钳的下限位;同时电路中的继电器为标准配置。
四、相关图纸绘制
4.1输入/输出分配
4.2电气原理图
图2.顺序功能图
图3.外部接线图
五、梯形图控制程序
六、工作过程
首先板料右行(Q0.0为ON)至限位开关I0.3动作,然后压钳下行(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.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.
七、项目总结
剪板机是一种精确控制板材加工尺寸,将板料进行循环剪切加工,开始时,板料被压钳压住,剪刀剪切,然后完成剪切,压钳和剪刀同时抬起的过程,其整个工艺过程很符合顺序控制的要求,所以,在控制过程中,采用可编程控制器对剪板机进行控制。
可编程控制器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。
它较好地解决了采用继电器-接触器控制,控制系统较复杂,大量的接线使系统可靠性降低,也间接地降低了设备的工作效率
这一问题。
因此,将PLC应用于该控制, 具有操作简单、运行可靠、抗干扰能力强、编程简单,控制精度高的特点。
在控制的过程中,剪板机剪板的个数可根据工艺参数方便的修改,而且利用光电接近开关检测板料状态非常准确。