内燃机部件定位清洗机控制系统

目录

前言

1.课程设计的要求与任务 (1)

1.1 课程设计任务 (1)

1.2 课程设计的基本要求 (1)

2.总体设计 (3)

2.1 PLC 型号的选择 (3)

2.2 I/O 点及地址分配 (3)

2.3 控制面板设计 (5)

2.4 PLC 端子接线 (6)

3.PLC 程序设计 (7)

3.1 设计思想 (7)

3.2 顺序功能图 (8)

3.3 PLC 梯形图 (9)

4.程序调试说明 (18)

5.结束语 (19)

6.参考文献 (20)

1.课程设计的要求与任务

1.1课程设计任务

内燃机部件定位清洗机控制系统设计

清洗机主要由步进式液压输送机构、清洗泵及清洗液过滤循环系统、水位控制装置、油水分离装置、排屑装置、集中润滑系统、异常显示和事故报警系统等

图1清洗机流程图

1.2课程设计的基本要求

1.初始状态

清洗系统通电初始化，输送杆在最后端即输送杆后退限位I1.3有效时，当传感器检测到有工件时系统处于初始位。

2.工作过程

1）按下启动I0.0按钮

2）延时2S后挡板门开启

3）挡板门开启到位后，输送杆开始上升

4）输送杆上升到位后，开始第一组吹气

5）延时1S后，输送杆开始前进

6）前进到位后，开始第二组吹气

7）延时1S后，输送杆开始下降

8）下降到位后，挡板门开始闭合

9）闭合到位后，喷嘴盒开始下降

10）下降到位后，换向阀A位开始喷洗

11）延时7S后，换向阀B位开始喷洗

12）延时7秒后再次循环一次（10）（11）步骤

13）换向阀开始关闭

14）关闭到位后，延时10S

15）喷嘴盒上升

16）上升到位后，输送杆后退

17）后退到位后，如果选择的是单周期，则回到初始步。如果选择连续，且在有工件的情况下执行步骤（2）

3.停止过程

按下停止按钮I0.1后执行完本周期后回到初始状态。

2.3 控制面板设计

根据要实现的功能设计好操作控制面板，采用旋钮对手动，单周期，连续选择。手动操作，采用按钮进行启动和停止

图2控制面板

2.4PLC端子接线

3.PLC程序设计

3.1.设计思想

工作过程的控制：当挡板门关闭，输送杆在最后面时。说明该系统在初始位，这时如果传感器检测到要清洗的工件按下启动按钮系统开始运行。这里采用的传感器位接近开关液可采用其他传感器。该系统的运动部分有挡板门的开启与闭合输送杆的上升与下降输送杆的前进与后退喷嘴盒的上升与下降。以上运动部分均采用电机正反转驱动行程控制原则控制。

2.鼓风机的控制：该系统有两组鼓风机采用延时1秒控制。

3.AB位喷洗控制：AB位的换向喷洗采用换向阀控制。

4.工作状态的选择：采用转换开关对手动单周期与连续工作状态的选择控制。

5.停止：根据控制要求按下启动按钮后须执行本次循环后才结束所以要在扫描周期的最后判读是否按下停止按钮。如果按下则回到初始化状态。如果没有按下待执行条件都满足的情况下继续循环执行。

3.2顺序功能图

3.3 PLC梯形图

采用子程序调用的方法。

子程序可以把整个用户程序按照功能进行结构化的组织。一个“好”的程序总是把全部的控制功能分为几个符合工艺控制规律的子功能块，每个子功能块可以由一个或多个子程序组成。这样的结构也非常有利于分步调试，以免许多功能综合在一起无法判断问题的所在；而且，几个类似的项目也只需要对同一个程序作不多的修改就能适用。子程序的规则：

1.子程序在调用时会保持当前的逻辑运算结果，但是不保存累加器（ACx）的内容。

2.子程序在执行到末尾时自动返回，不必加返回指令；在子程序中间也可以使用条件返回指令。

3.子程序不能使用跳转语句跳入、跳出。

4.子程序返回时，回到调用子程序的指令后面，继续执行上一级程序

5.西门子S7-200 CPU最多可以调用64个子程序（CPU226为128个）。

6.子程序可以嵌套调用，即子程序中再调用子程序，一共可以嵌套8层。

7.在中断服务程序中不能欠套调用子程序，被中断服务程序调用的。

8.子程序中不能再出现子程序调用。

9.子程序可以带参数调用，在子程序的局部变量表中设置参数的类型；一共可以带16个参数（形式参数）。

公用程序用于处理各种工作方式都要执行的任务，以及处理不同工作方式之间的相互切换

4.程序调试说明

首先，将设计好的程序写入PLC后，逐条检查，看是否有书写错误。其次，用S7-200自带的功能调试一下后，导出程序。然后用S7-200仿真软件进行仿真，全程监视程序的执行情况。

根据功能表图，在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号，如限位开关触点的接通和断开。对于顺序控制程序，调试程序的主要任务是检查程序的运行是否符合功能表图的规定，即在某一转换条件实现时，是否发生步的活动状态的正确变化，即该转换所有的前级步是否变为不活动步，所有的后续步是否变为活动步，以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。

在调试时应充分考虑各种可能的情况，对系统各种不同的工作方式、有选择序列的功能表图中的每一条支路、各种可能的进展路线，都应逐一检查，不能遗漏。发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序，直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要求。

程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。

在程序调试过程中出现了只能单周期运行，而不能循环运行，经过程序运行监控，一步一步检查，最后解决了问题。