机电控制与可编程序控制器课程设计报告
机电控制与可编程序控制器技术
机电控制与可编程序控制器技术考核说明《机电控制与可编程序控制器技术》是以电工学、微机原理与应用课程为基础，密切结合工程实际的一门专业基础课，是机械设计制造及其自动化专业必修课程。
本课程主要内容包含常用低压电器、电器控制基础、可编程序控制器工作原理、可编程序控制应用、可编程序控制器网络的基本知识。
本课程的任务是使学生掌握现将有关考核的几个问题说明如下：考核对象：电大理工科类机械设计制造及其自动化专业本科生。
考核方式：采用形成性考核和终结性考试相结合的方式。
考核依据：本课程所用教学大纲为2001年审定通过并下发执行的、电大理工科类机械设计制造及其自动化专业本科生《机电控制与可编程序控制器技术》；所用文字教材为王立权等编著的2001年12 月由中央电大出版社出版的《机电控制与可编程序控制器技术》。
本课程考核说明是形成性考核和终结性考试命题的基本依据。
课程总成绩的记分方法：形成性考核成绩在课程总成绩中占20%，终结性考试成绩在课程总成绩中占80%。
课程总成绩为百分制，60分为合格。
形成性考核的要求和形式：形成性考核的形式有平时作业和课程实验。
能够按时、按质、按量完成平时作业和课程实验者方可得满分。
终结性考试的要求和形式：考试要求：本课程以应用为最终目的，考核重点是考察学员是否掌握常用电压电器原理，电器控制系统的基本控制电路及应用，可编程控制器工作原理、等效电路，可编程序控制器应用基础，可编程序控制器网络基础等基本知识，初步掌握可编程序控制器控制系统分析设计的能力。
具体考核要求分为几个层次：掌握：要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用所学的内容分析、初步设计和解答与实际应用相关的问题，能够举一反三。
熟悉：要求学生能够较好地理解和掌握相应内容，并能够进行简单分析和判断。
了解：要求学生能够一般地了解所学内容。
组卷原则：在教学大纲和考核说明所规定的目的、要求和内容范围之内命题。
在教学内容范围之内，按照理论联系实际原则，考察学员对所学知识应用能力的试题，不属于超纲。
机电控制及可编程序控制器技术课程设计参考选题
《机电控制及可编程序控制器技术》课程设计参考选题选题1、气动机械手操作控制装置一、气动机械手的控制要求气动机械手的动作示意图如图1所示，气动机械手的功能是将工件从A处移送到B处。
控制要求为：1、气动机械手的升降和左右移行分别由不同的双线圈电磁阀来实现，电磁阀线圈失电时能保持原来的状态，必须驱动反向的线圈才能反向运动；2、上升、下降的电磁阀线圈分别为YV2、YV1；右行、左行的电磁阀线圈为YV3、YV4；3、机械手的夹钳由单线圈电磁阀YV5来实现，线圈通电时夹紧工件，线圈断电时松开工件；4、机械手的夹钳的松开、夹紧通过延时实现；5、机械手的下降、上升、右行、左行的限位由行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4来实现；二、机械手的的操作功能机械手的操作面板如图2所示。
机械手能实现手动、回原位、单步、单周期和连续等五种工作方式。
1、手动工作方式时，用各按钮的点动实现相应的动作；2、回原位工作方式时，按下“回原位”按钮，则机械手自动返回原位；3、单步工作方式时，每按下一次启动安钮，机械手向前执行一步；4、单周期工作方式时，每按下一次启动安钮，机械手只运行一个周期；5、连续工作方式时，机械手在原位，只要按下启动安钮，机械手就会连续循环工作，直到按下停止安钮；6、传送工件时，机械手必须升到最高点才能左右移动，以防止机械手在较低位置运行时碰到其他工件；7、出现紧急情况，按下紧急停车按钮时，机械手停止所有的操作。
三、设计要求1、输入输出点分配；2、画出PLC的输入输出设备的接线图；3、完成梯形图、指令表的程序设计；4、完成设计说明书选题2、十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试一、控制要求1．系统工作受开关控制，起动开关 ON 则系统工作；起动开关 OFF 则系统停止工作。
2．控制对象有八个：东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个，东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个，东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个，东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个。
机电控制课程设计
机电控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握机电控制系统的基本原理和组成，包括传感器、执行器、控制器等关键部件的工作原理。
2. 学生能够运用所学的电控知识，分析并设计简单的机电控制系统，解释系统中的信号流程和控制逻辑。
3. 学生能够识别并描述常见机电控制设备的应用场景，了解其在工业自动化和日常生活中的应用。
技能目标：1. 学生能够操作相关的模拟或数字工具，进行机电控制系统的模拟设计和调试。
2. 学生通过小组合作，完成一个简易机电控制系统的搭建，提高动手实践和问题解决能力。
3. 学生能够利用图表、流程图等工具，对机电控制系统进行有效的表达和说明。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机电控制技术的好奇心和探究欲，激发对工程技术和创新设计的兴趣。
2. 学生通过课程学习，认识到机电控制在社会发展中的重要作用，增强社会责任感和创新意识。
3. 学生在团队协作中学会相互尊重、沟通与交流，培养合作精神和集体荣誉感。
课程性质分析：本课程为高中年级的选修课程，旨在通过机电控制系统的学习，使学生将理论知识与实践操作相结合，提高学生的工程素养。
学生特点分析：高中年级学生具备一定的物理和数学基础，对新技术充满好奇，喜欢动手实践，但需要引导他们将理论知识应用到实际问题中。
教学要求：1. 理论与实践相结合，强调知识的应用性和实用性。
2. 采用项目驱动教学法，鼓励学生主动探究，培养解决问题的能力。
3. 注重团队合作，提高学生的沟通能力和协作精神。
二、教学内容1. 机电控制系统概述- 机电控制系统的基本概念- 机电控制系统的应用领域和发展趋势2. 机电控制系统的基本组成- 传感器的种类和工作原理- 执行器的种类和工作原理- 控制器的种类和工作原理3. 机电控制系统设计原理- 控制系统的数学模型- 控制系统的性能指标- 控制算法基本原理4. 机电控制系统设计方法- 系统设计的基本步骤- 系统仿真与模拟- 系统调试与优化5. 实践项目：简易机电控制系统设计与搭建- 项目要求与目标- 小组分工与协作- 设计方案制定与实施- 系统测试与评价6. 机电控制系统案例分析与拓展- 常见机电控制系统案例分析- 新型机电控制系统介绍- 学生创新设计思路分享与讨论教学内容安排与进度：第1-2周：机电控制系统概述和基本组成第3-4周：机电控制系统设计原理第5-6周：机电控制系统设计方法第7-8周：实践项目设计与实施第9-10周：机电控制系统案例分析与拓展教学内容与教材关联：本教学内容与教材《机电控制系统》的章节内容相对应，涵盖基本概念、原理、设计方法及实践案例，确保教学内容的科学性和系统性。
国家开放大学-机电控制与可编程序控制器技术-专题报告
可编程控制器应用实训形考任务六实训报告交通信号灯PLC控制系统的实现一、实训目的：掌握PLC在实际生产中的典型应用，并能够独立进行简单控制系统的系统设计（系统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接线图、系统的流程图、控制程序的设计、编程及调试）。
二、实训要求：1．选择社会生活或生产实践中某一种典型的PLC控制系统或产品，，并能够独立进行简单控制系统的系统设计（系统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接线图、系统的流程图、控制程序的设计、编程及调试）；2．设计选用西门子S7－200系列PLC，对其I/O口进行分配，列出PLC控制程序（梯形图进行截图，语句表可直接拷贝）并对程序作出解释。
三、实训内容：应用PLC控制交通灯各灯按要求亮灭，并通过七段LED数码管对红灯点亮时间进行倒计时显示，并且可以重复循环。
按下起动按钮交通灯开始工作，南北向红灯亮起并维持10s，南北向红灯工作同时东西向绿灯亮4s，接着以1Hz频率闪烁3s最后熄灭，绿灯熄灭同时东西向黄灯亮并维持3s；黄灯熄灭时东西向红灯开始公主并维持10s，东西向红灯工作同时南北向绿灯亮4s闪3s以1Hz频率最后熄灭，绿灯熄灭同时南北向黄灯亮并维持3s，黄灯熄灭时南北向红灯再次亮起……循环反复。
交通灯工作同时一个七段LED数码管对红灯点亮时间进行倒计时显示，先对南北向红灯倒计时，显示9—8—7—6—5—4—3—2—1—0，然后对东西向红灯倒计时。
四、主要实训软件硬件（1）常用电工工具、万用表等。
（2）PC机（3）所需设备、材料见表1。
序标准代号器件名称型号规格数量备注号1PLC S7-200CN CPU226AC/DC/RLA16ES7216-28D23-0XB82SF1停止按钮LA10-2H1红色3SF2起动按钮LA10-2H1绿色4PG1-6指示灯24V直流电源指示灯6红黄绿5LED数码管LG23011AH6QB隔离开关DZ47LE-3P+N17UR电源DR-120-24124V直流电源8PPI通信电缆RS232-48519XT接线端子JX2-Y010若干表1设备、材料明细表五、实训步骤（一）硬件设计1.系统原理图按下停止按钮，交通灯控制系统停止工作。
《机电控制与可编程控制器技术》考核说明(审定)
中央广播电视大学开放教育课程考核说明课程名称：机电控制与可编程控制器技术学生类别：专升本专业名称：机械设计制造及其自动化启用时间：2013年9月主持教师：孙志娟 编写日期：2013年6月中央广播电视大学考试中心中央广播电视大学开放教育课程考核说明一、有关说明1. 考核对象国家开放大学工科类机械设计制造及其自动化专业本科生。
2. 启用时间从2013年秋季学期开始使用。
3. 考核目标本课程主要内容包含常用低压电器、电器控制基础、可编程序控制器工作原理、可编程序控制器应用、可编程序控制器网络的基本知识。
通过本课程的学习，使学生在熟悉常用低压电器、典型机械电气控制线路的基础上，具备分析、设计和改进一般机械设备电气控制线路的能力；能根据工艺过程和控制要求正确选用可编程序控制器，并完成程序设计。
4. 考核依据本考核说明是以机械设计制造及其自动化专业本科生《机电控制与可编程序控制器技术教学大纲》（2011年1月）和《机电控制与可编程序控制器技术》教材（王立权、中央广播电视大学出版社、2013）为依据而编制的，本考核说明是形成性考核和终结性考试命题的依据。
5. 考核方式及计分方法本课程考核分为两种方式，形成性考核与终结性考试。
图1 本课程考核方式本课程考核成绩统一采用百分制。
形成性考核和终结性考核比例为3∶7。
总成绩60分及以上为合格。
二、考核方式与要求（一）形成性考核1. 考核手段形成性考核包括4次纸质形成性考核作业和1次纸质专题报告，由各地电大根据课程要求组织实施。
2. 考核形式（1）形成性考核作业4次形成性考核作业采用纸质形成性考核册。
要求认真学习，按时、按质、按量的独立完成。
（2）专题报告专题报告的选题可联系本课程实验或工程实际，选择一种典型的可编程序控制器系统进行综合分析。
同一班级中，可按照个人或小组在指导教师的指导下进行选题。
专题报告内容应包括可编程序控制器系统的硬件接线图、PLC控制程序、工作原理、主要技术特点、主要用途、与本课程相关内容的联系等。
《机电控制及可编程序控制器技术》课程设计
三一文库（）*电大考试*目录第1章绪论 (4)1.1 设计背景 (4)1.2 工作要求 (5)1.3 设计的目的及意义 (5)第2章系统总体方案的确定 (6)2.1 主要技术要求 (6)2.2 系统方案 (6)2.2.1任务分析 (6)2.2.2 系统总体框图 (7)第3章系统硬件电路的设计 (9)3.1 CPU（单片机）与总线部分的选择 (9)3.1.1 CPU（单片机）的概述 (9)3.1.2 总线 (13)3.2 单片机存储器的扩展电路 (15)3.2.1 单片机外部存储器的扩展芯片 (15)3.2.2 单片机外部存储器的扩展 (19)3.3 主轴电机的驱动电路 (22)3.3.1 D/A转换电路的选择 (22)3.3.2 主轴电机变频调速系统的设计 (25)3.3.3 主轴电机控制电路 (32)3.4 半闭环进给系统的设计 (34)3.4.1 位置控制单元的设计 (34)3.4.2 位置检测单元的设计 (39)3.5 键盘显示电路的设计 (41)3.5.18155接口芯片简介 (41)3.5.28155与8031的接口。
(43)3.5.3 键盘/显示接口电路的设计 (44)3.6 电源模块的设计 (46)3.6.1 +12V、-12V、+5V电源的设计 (47)3.6.2+80V电源的设计 (48)3.7 系统的改进 (49)第4章系统软件的设计 (50)4.1 主程序流程图 (50)4.2 键盘子程序流程图 (51)4.3 显示子程序流程图 (51)4.4 中断子程序流程图 (54)4.5 PID控制算法子程序 (55)4.6 转速检测子程序流程图 (56)小结 (57)致谢 ........................................ 错误!未定义书签。
参考文献 ...................................... 错误!未定义书签。
[内容提要]随着科学技术的发展，由于普通机床效率差、性能落后，世界各工业发达国家通过发展数控技术、建立数控机床产业，促使机械加工业跨入一个新的“现代化”的历史发展阶段，从而给国民经济的结构带来了巨大的变化。
机电控制系统课程设计
机电控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机电控制系统的基本组成、工作原理及功能；2. 学习并掌握常见传感器的工作原理、特性及应用；3. 掌握PLC编程及组态软件的基本操作，能够实现对机电控制系统的编程与调试；4. 了解机电控制系统中各部分的协同工作原理，提高系统故障分析与处理能力。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的机电控制系统方案；2. 学会使用传感器、PLC等设备进行机电控制系统的搭建与调试；3. 培养学生团队协作能力，提高沟通与交流技巧；4. 提高学生分析问题、解决问题的能力，培养创新思维。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机电控制技术及其应用的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的环保意识，认识到机电控制系统在节能环保方面的重要性；3. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度，树立正确的工程伦理观念；4. 培养学生的集体荣誉感，树立团队合作意识。
本课程针对高中年级学生，结合机电控制系统的知识特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的知识水平和实践能力。
课程目标明确，可衡量，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 机电控制系统概述：介绍机电控制系统的基本概念、组成、分类及发展趋势；参考教材章节：第一章2. 常见传感器及其应用：讲解温度、压力、流量、位置等传感器的原理、特性及应用；参考教材章节：第二章3. PLC编程与组态软件：学习PLC编程语言、编程技巧以及组态软件的基本操作；参考教材章节：第三章4. 机电控制系统设计与实践：分析系统设计方法、步骤，结合实际案例进行讲解；参考教材章节：第四章5. 机电控制系统调试与故障分析：介绍调试方法、技巧，分析常见故障及处理方法；参考教材章节：第五章6. 机电控制系统应用案例：分析典型应用案例，加深学生对机电控制系统的理解；参考教材章节：第六章教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节进行合理安排和进度规划。
机械设计制造及其自动化专业课程设计任务书
机械设计制造及其自动化专业课程设计任务书机械设计制造及其自动化专业课程设计任务书编号：课程名称：机电控制与可编程序控制器技术办学单位: _______________办学单位意见教学班负责人签字、分校盖章______________年月日西安广播电视大学机械设计制造及其自动化专业（本科）《机电控制与可编程序控制器技术》课程设计pic控制系题目十字路口交通信号灯统设计与调试姓名一翟雪倩学号1161101252962指导教师____________ 杨孔珠__________办学单位西安广播电视大学___________日期 2012 年 6 月《机电控制与可编程序控制器技术课程设计》说明书内容（1）课题名称及要求（2）设计方案论证（包括设计框图或时序图）（3）PLC的选择（4）I/O地址分配（5）程序设计（梯形图、语句表。
包括注释）（6）PLC的I/O接线图（7）系统调试及分析（8）课程设计的心得（9）参考资料（10）附录：带功能注释的源程序。
（1）控制对象有8个：东西方向红灯（R-EW）两个，南北方向红灯（R-SN）两个，东西方向黄灯（Y七W）两个，南北方向黄灯（Y-SN）两个，东西方向绿灯（G-EW）两个，南北方向绿灯（G-SN）两个，东西方向左转弯绿灯（L-EW）两个，南北方向左转弯绿灯（L-SN）两个。
自动控制规律：A.高峰时段、正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行（见附图）B高峰时段按时序图二（见附图）运行，正常时段按时序图三（见附图）运行，晚上时段按提示警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮0.4秒，暗0.6秒的规律反复循环。
MF?E-15li ：助、IWS- \\■i-------------------------------------------------------------------------------------- ►0 ： 2 3 < 5 T E J K III： H 15 H 1! 13 2D ：1 22 H 24 W -—7:00,8:15—16:30,19:00—21:00、晚间时间段21:00—6:30）的交通信号灯进行更合理实训。
机电控制系统设计课程设计
机电控制系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机电控制系统的基本原理和设计方法；2. 学会分析并解决机电控制系统中的常见问题；3. 掌握机电控制系统中传感器、执行器及控制器的选型与应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的机电控制系统；2. 培养实际操作和动手能力，完成系统的搭建与调试；3. 提高团队协作和沟通能力，完成课程设计报告的撰写。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机电控制系统的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的创新意识和实践能力，敢于面对挑战；3. 增强学生的责任感，认识到机电控制系统在工程领域的应用价值。
本课程旨在通过机电控制系统设计课程设计，使学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实践操作能力。
针对学生年级特点，注重培养学生的学习兴趣、动手能力和团队合作精神，为未来从事相关工作打下坚实基础。
在教学过程中，关注学生个体差异，充分调动学生的积极性，使学生在课程设计中达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 机电控制系统基本原理- 控制系统概述- 控制系统数学模型- 控制系统性能指标2. 传感器及其应用- 传感器的分类与原理- 常用传感器及其选型- 传感器在控制系统中的应用3. 执行器及其应用- 执行器的分类与原理- 常用执行器及其选型- 执行器在控制系统中的应用4. 控制器设计- 控制器分类及原理- 控制算法及其应用- 控制器参数整定5. 机电控制系统设计实例- 系统需求分析- 系统方案设计- 系统搭建与调试6. 课程设计报告撰写- 设计报告结构与要求- 数据处理与分析- 设计总结与反思教学内容依据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，结合教材相关章节，确保学生能够循序渐进地掌握机电控制系统设计的方法和技巧。
在教学过程中，结合实例讲解，强化学生对理论知识的理解和应用。
三、教学方法本课程采用多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和实践能力。
机电控制系统课程设计
机电控制系统课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握机电控制系统的基本原理和基本方法，培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体来说，知识目标包括：了解机电控制系统的基本概念、组成和分类；掌握系统的数学模型建立方法和仿真技术；熟悉不同类型控制器的设计方法和应用。
技能目标包括：能够运用机电控制系统的基本原理分析和解决实际问题；能够使用相关软件进行系统建模和仿真；具备一定的实验操作能力和数据分析能力。
情感态度价值观目标包括：培养学生对科学研究的兴趣和热情，提高学生创新意识和团队协作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括三个部分：机电控制系统的基本概念、系统的数学模型和控制器设计。
首先，介绍机电控制系统的基本概念，包括系统的定义、分类和性能指标。
其次，讲解系统的数学模型，包括线性微分方程和差分方程的求解方法，以及系统的稳定性分析。
最后，介绍控制器的设计方法，包括PID控制、模糊控制和自适应控制等。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用多种教学方法相结合的方式。
首先，运用讲授法向学生传授基本概念和理论知识。
其次，通过案例分析法让学生了解机电控制系统的实际应用，激发学生的学习兴趣。
此外，采用讨论法引导学生深入探讨和理解控制器设计的方法和技巧。
最后，利用实验法让学生亲身参与实验操作，巩固所学知识，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备了一系列教学资源。
教材方面，选用《机电控制系统》作为主教材，辅助以相关参考书籍和论文。
多媒体资料方面，制作了PPT课件和视频教程，以便更直观地展示机电控制系统的原理和应用。
实验设备方面，准备了电机、控制器、传感器等实验器材，为学生提供动手实践的机会。
此外，还利用网络资源，如在线仿真软件和学术论坛，为学生提供更多的学习和交流平台。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要考察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，通过观察和记录来进行评估。
国开作业机电控制与可编程序控制器技术专题报告占20%20216参考145
PLC采用的编程语言种类丰富，如梯形图语言、布尔助记符语言、功能表图语言、功能模块图语言及结构化语句描述语言等，这些语言简单易学，极易理解与掌握，相关工程技术人员可以在较短的时间内精通PLC的编程语言，并将其编写成指令，实际应用于工业电气自动化控制中。
2.3多样化、高适用性目前PLC种类多样、功能多样，但是PLC的工作原理与组成结构基本类似，因此其多样的产品系列已经完善而齐全，用户可以根据的自己的需要与自动化控制的规模大小，灵活地组合PLC的模块，实现PLC系统的可定制、可配置，使其在工业电气自动化中具有较强的适用性。
此外，PLC具有较强大的计算能力，在工业电气自动化控制中，PLC可以利用其强大的逻辑处理功能模块实现对数据的快速正确处理，满足自动化控制中大数据量的计算需求。
3.4维护工作简单方便由PLC的工作流程可知，PLC只在输入端与输出端有实际的电气线路，系统内的其他线路则是通过软件进行连接，减少了系统需要的接线。
此外，PLC 具有很强的自我诊断能力，PLC能够在自身发生故障时，及时将其所诊断出的故障信息传递给相关工程技术人员，助技术人员快速判断与识别故障信息，尽快找到故障发生的原因与故障发生位置，提高故障的检修率与时耗。
4.P LC在电气自动化中的应用方向与应用场景在工业电气的自动控制领域，PLC具有极为广泛的应用前景，本文从顺序控制与开关量控制两个应用方向分别进行阐述。
有序地执行相应的操作，执行操作的先后顺序应当严格按照生产工艺的顺序，以保证整个工业生产过程的正常运转。
顺序控制在工业领域应用甚广，例如包装生产线、搬运机械手的运动、火力发电厂除灰系统的运作等。
以火力发电厂的除灰系统为例，除灰系统以压缩空气为除灰的动力源，通过密封管道除去粉煤灰并以压缩空气为载体将粉煤灰传输运送到灰库中，经由灰库向外无污染排灰，保证锅炉系统的正常运转。
除灰系统的运行流程是串行的，首先将化石燃料燃烧后产生粉煤灰从锅炉中清除并排入到仓泵中,然后不断向仓泵中输送压缩后的空气，通过空气的流动带动仓泵内的粉煤灰的流动，实现粉煤灰的加压流化，接着将流态粉煤灰与流动气体经出灰阀排出到灰库中，最后通过持续的进气，不断吹扫仓泵与输灰管道中残存的粉煤灰，实现电厂的除灰过程。
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泡沫塑料切片机控制原理切片机的控制要求(1)原理图切片机控制系统原理，如图2-1所示，切割厚度由4位拨盘开关设定输入，范围为000.0～199.9mm。
在刀架电机的转轴上装有调速齿轮，沿圆周均匀开5个槽，使用二线制接近开关，电机转轴每转1圈，向PC发出5个计数脉冲，转两圈刀架高度变化1mm，接近开关发出10个脉冲，根据设定的切割厚度可以简单的计算出PC应计的脉冲个数。
电机轴转速为10转/秒，PC的计数频率应达到50HZ，因此，采用CPM2A 的单相高速计数功能，它的计数频率可达5KHZ。
图2-1为切片机控制系统原理图(2)工作原理示意图泡沫塑料切片机把泡沫塑料切成一片片一定厚度的海绵，其工作原理如图2-2所示。
泡沫块置于台面上，切割开始时，使台面后移到限位，接着刀架下降一定位移量并锁住，然后台面带动泡沫快一起前移至限位，旋转的刀片随之切割出一片一定厚度的海绵，台面再后移至限位，不断重复上述过程。
台面的体积为长、宽、高分别为1米、0.5米0.005米的铁块。
2.2 PLC控制系统的功能如下：（1）两种工作状态：手动或自动。
工作方式由选择开关S1确定，输入点00011接通时为手动方式，断开时为自动方式。
由手动进入自动时，先停止手动状态工作，按下自动启动按钮后，根据拨盘开关设定厚度值，进行自动切割。
过程如图2-3所示。
由自动进入手动时，先停止自动状态开关，然后操作人员操作手动按钮，控制切片机的动作。
（2）面向前或向后移动时，带锯电动机先启动，一旦带锯电动机停转，台面前移或后移就立即停止。
（3）须在带锯电动机启动时（即刀片旋转）时才能进行磨刀控制。
（4）无论在手动或自动方式下，当按下总停按钮后，除了带锯，磨刀外，刀架、台面的动作立即停止。
（5）电接通后，台面刹车交流接触器KM7立即接通。
在自动方式下使用高速计数器，用编程器设置DM6642的内容为0114，表示使用高速计数的加模式、软复位，在DM0000～DM0003中为高速计数器建立中断比较表：DM0000 比较的次数（在程序中置为1）DM0001 目标值1低4位（在程序中计算设置）DM0002 目标值1高4位（在程序中置为0000）DM0003 比较1中断子程序号（在程序中下置为000）后到位到位图2-3 自动方式下的工作流程硬件电路设计主电路图切片机控制系统的主电路如图3-1所示。
它共有5个电机，带锯电机驱动刀片旋转；两个磨刀电机带动砂轮对刀片研磨，使刀片锋利；台面电机为直流电机（直流电由晶闸管直流调速装置供给），驱动台面前移或后移；刀架电机通过蜗轮/蜗杆传动机构驱动左、右丝杆正转或反转，刀架随滑套上移或下移，刀架电机制动方式为电磁刹车，电磁刹车使用制动电磁铁；QF1控制五台电机的通断情况；FU1～FU3分别对四台电机起过载保护作用；当电路某台电机出现故障时，空气开关QF会自动跳匝，使故障电机与电路分离，便于维修人员的检修，又不影响系统的工作。
KM1～KM7为交流接触器的常开主触头，通过程序对交流接触器线圈通断的控制从而达到对电机的控制。
FR1～FR2对各台电机起（过流、断相、短路、过载）保护作用，保证电路的正常工作。
晶闸管直流调速装置主要控制直流电机M5的控制。
图3-1 切片机主电路PLC外部电路图本设计选用日本欧姆龙CPM2A系列可编程控制器控制电机的切片，切片机的工作方式有两种；自动和手动。
CPM2A是一台设有20点，30点，40点和60点I/O端子的PLC。
它有两种输出方式分别为：继电器输出型和晶体管输出型，并有二种电源可用。
为使PLC 的I/O容量提高到最大的120点I/O，与CPU单元连接的扩展单元可多达三个。
有三个扩展单元可用：20点I/O单元有12点输入单元和8点输出单元。
将3个20点I/O单元与60内装I/O缎子的CPU单元连接就得到120点I/O的最大I/O容量。
本设计在两种方式下的输入点共有30个（输入端子有24个，输出端子有6个），超出PLC本身24个输入点，由于手动和自动只能以一种方式工作，故某些输入点可以分时复用，一点顶两点用，还考虑留有15%～20%余量，所以本系统选用60点I/O端子的PLC。
PLC外部接线图如图3-2所示。
其中，高速计数的输入点是00000；QF2是控制PLC 的电源通断，FU4对PLC以及其外部电路起过载保护作用；S1选择开关对工作方式进行选择（手动或自动），接通是为手动方式，断开时为自动方式；SB0为落刀按钮，控制落刀程序；SB1为抬刀按钮，控制抬刀程序；SB2台面向前按钮；SB3为台面向后按钮；SB4为刀架停止按钮；SB5为台面停止按钮；SB6为带锯启动按钮；SB7为带锯停止按钮；S2为磨刀开关，控制磨刀程序；SB8为总停按钮；SB9自动启动按钮；ST1为落刀限位开关；ST2为抬刀限位开关；ST3台面前到位开关；ST4台面后到位开关；拨盘开关用来输入一位十进制数的0～9，或一位十六进制数的0～F；四个拨盘开关分别用来设定百、十、个小数位数，利用每个拨盘开关的拨码盘调整各拨码开关的值；二极管对PC输入点进行扩展避免形成寄生电路，导致自动和手动输入相互干扰，造成混乱；FR1～FR2热继电器起到过载保护作用；KM1～KM7交流接触器线圈，用来控制交流接器的闭合与断开；KM5、KM6分别为KM5、KM6接触器辅助触头控制线圈KM5、KM6、KM7的先后工作的顺序；KM3、KM4分别为KM3、KM4接触器的辅助触头控制线圈KM3、KM4的先后工作顺序。
在自动方式下，SB0～SB5按钮失去作用；在手动方式下，拨盘开关输入无效。
I/O分配表(1) 输入单元拨盘开关4个分别为小数位、个位、十位、百位接近开关SW 1个选择开关S1 1个磨刀开关S2 2个按钮SB0～SB9 10个限位开关ST1～ST4 4个(2) 输出单元交流接触器线圈KM1～KM7 7个输入点23个，输出点7个，为考虑到以后对系统的扩展，在PLC选型号时须留有15%～20%的备用点，所以选用60点I/O端子的PLC。
(I/O分配表见表3-3)制程序设计控制程序分三部分来设计的分别：公用程序、手动程序、自动程序。
其中公用程序完成对带锯电机、磨刀电机、台面刹车的控制。
手动或自动的工作状态由20002表示，当20002为“0”时表示手动状态，为“1”时表示自动状态。
1公用程序设计程序图5-1所示为公用程序,主要完成对带锯电机、磨刀电机、台面刹车的控制。
按下外部硬件电路图中的按钮SB6，00001常开触点得电闭合，带锯电机01000线圈得电电机运行工作并自锁，01000辅助常开触点闭合，同时台面刹车01002继电器得电运行；按下外部硬件电路图中的S2磨刀开关，00003常开触点得电闭合磨刀线圈01001得电电机运行工作；按下外部硬件电路图中的选择开关S1，00011常开触点得电闭合，JMP（04）00跳转指令执行，执行手动控制程序。
2手动程序的设计@ANDW 指令@ANDW（34）为字逻辑与运算指令，I1是输入数据1，其范围是：IR、SR、HR、AR、LR、TC、DM、*DM、#。
I2是输入数据2其范围是：IR、SR、HR、AR、LR、TC、DM、*DM、#。
R是结果通道，其范围是：IR、SR、HR、AR、LR、DM、*DM。
当执行条件为ON时，将输入数据1和输入数据2按位进行逻辑与运算，并把结果存入通道R中。
对标志位的影响：当间接寻址DM不存在25503为ON；当结果为0000时25506为ON。
程序如图5-2所示，20002为“0”时进入手动工作状态，RESET 20002置手动工作标志。
按下外部硬件电路图中的按钮SB6，00001常开触点得电闭合，带锯电机01000线圈得电电机运行工作并自锁，01000辅助常开触点闭合，01000辅助常闭触点断开：按下外部硬件电路图中的按钮SB0，00106常开触点得电闭合，SET 01005落刀置位。
按下外部硬件电路图中的按钮SB1，00107常开触点得电闭合，SET 01006 抬刀置位。
当外部限位开关ST1闭合时，常开触点00006得电闭合；RESET 01005落刀复位；当外部限位开关ST2闭合时，常开触点00007的电闭合，RESET 01006抬刀复位；当按下外部硬件电路图中的按钮SB4，常开触点00110得电闭合，RESET 01005落刀以及RESET 01006台刀同时复位。
按下外部硬件电路图中的按钮SB2，00108常开触点得电闭合，SET 01003台面向前置位。
按下外部硬件电路图中的按钮SB3，00109常开触点得电闭合，SET 01004台面向后置位。
按下外部硬件电路图中的按钮SB5，00111常开触点得电闭合，RESET 01003台面向前以及RESET 01004台面向后复位。
当外部限位开关ST3闭合时，常开触点00008得电闭合，RESET 010003台面向前复位。
当外部限位开关ST4闭合时，常开触点00009得电闭合，RESET 01004台面向后复位。
当按下外部硬件电路图中的按钮SB8时，常开触点00004得电闭合，RESET 01005落刀、RESET 01006抬刀、RESET 01003台面向前、RESET 01004台面向后都复位。
JME（05）00为跳转结束指令，说明了手动程序执行已完成。
3自动程序设计当20002为“1”时，切片机进入自动控制状态，在自动程序里，选用23000～23005这6个内部辅助继电器作为工作的步标志，控制循环动作，其功能表如图5-3所示。
普通计数器对外部事件的计数频率受到扫描周期（一般数十ms）及输入滤波器时间常数（1～80ms）限制，而高速计数器的计数频率不受这两者的影响，从而可以获得较高的计数频率（CPM2A高速计数器的最大响应频率为20kHz）。
CTBL指令比较表登记指令CTBL（63），用来登记一个高速计数器的比较表。
（1）格式：P是定义符，取000。
C是控制数据，取值范围是：000、001、002、003。
TB是比较表开始通道，其范围是：IR、SR、HR、AR、LR、DM、* DM。
（2）功能：当执行条件为ON时，根据控制数据C的值，完成表9所示的4种功能之一。
当C=000或002时，TB的内容是比较次数（BCD），TB+1的内容是目标值1的低4位（BCD），TB+2的内容是目标值1的高4位（BCD），TB+3的内容是比较1的中断子程序号；TB+4的内容是目标值2的低4位（BCD），TB+5的内容是目标值2的高4位（BCD），TB+6的内容是比较2的中断子程序号；…，依次类推。
当C=001或003时，TB的内容是下限值1的低4位（BCD），TB+1的内容是下限值1的高4位（BCD），TB+2的内容是上限值1的低4位（BCD），TB+3的内容是上限值1的高4位（BCD），TB+4的内容是比较1的中断子程序号；TB+5的内容是下限值2的低4位（BCD），TB+6的内容是下限值2的高4位（BCD），TB+7的内容是上限值2的低4位（BCD），TB+8的内容是上限值2的高4位（BCD），TB+9的内容是比较2的中断子程序号；…，依次类推。