PLC剪板机课程设计
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。
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工业生产中常用的设备，用于加工各种金属板材。
随着自动化技术的不断发展，越来越多的企业开始使用PLC控制系统来实现对剪板机的自动化控制。
本文将介绍基于PLC实现对剪板机自动控制的设计方案。
一、PLC控制系统的基本原理PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
PLC控制系统由CPU、输入模块、输出模块、通信模块等组成。
它的工作原理是根据程序控制CPU的运行状态，从而控制输入和输出模块的状态。
PLC控制系统非常稳定可靠，而且易于安装和维护，因此在工业生产中被广泛应用。
二、剪板机自动控制系统的设计方案1. 系统框图设计剪板机自动控制系统的基本框图如下图所示：图中P为PLC，可以看到P的输入端通过探头检测工件、压力、位置等信号，输出端则连接着各种驱动元件，在PLC的控制下实现对剪板机的自动化操作。
其中，探头检测到的信号通过模拟输入模块进入PLC中，而PLC的输出信号则通过模拟输出模块输出到各种驱动元件中。
2. 硬件配置设计为实现对剪板机的自动化控制，我们需要对剪板机进行硬件改造。
具体的改造方案如下：（1）安装伺服电机，取代原有电机。
伺服电机是一种精度高、运行稳定的电机，适合用于精密控制。
通过PLC的控制，可以控制伺服电机的转速和运动方向，从而实现对剪板机的精确控制。
（2）添加探头传感器。
探头传感器用于检测工件的位置、大小、压力等参数。
当探头检测到信号时，PLC控制系统会根据预设程序进行对工件的切割。
（3）安装触控屏，取代原有的按钮控制方法。
触控屏操作简单，可以直观地显示加工工艺和状态，与PLC控制系统实现无缝对接。
通过触控屏，可以方便地对剪板机的工作模式、加工参数等进行设置和控制。
（4）添加安全保护装置，如急停开关、警示灯等。
在PLC控制系统运行期间，一旦出现异常情况，急停开关能够迅速切断电源保护设备和人员的安全。
剪板机控制系统课程设计
剪板机控制系统课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习剪板机控制系统的相关知识，使学生掌握剪板机的基本结构、工作原理以及控制系统的设计与维护。
在知识目标方面，要求学生了解剪板机的历史发展、基本构造、工作原理以及安全操作规范；掌握剪板机控制系统的组成、功能及其设计方法。
技能目标方面，要求学生能够独立完成剪板机的操作，具备基本的故障排查与维修能力。
情感态度价值观目标方面，培养学生对机械制造行业的兴趣，增强安全意识，注重实践操作的规范性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括四个方面：剪板机的基本结构与工作原理、剪板机控制系统的组成与功能、控制系统的设计与维护以及安全操作规范。
首先，介绍剪板机的历史发展及其在工业生产中的应用，然后详细讲解剪板机的基本结构，包括刀片、刀架、液压系统等，并分析其工作原理。
接着，介绍剪板机控制系统的组成，包括电源、控制器、执行器等，并讲解其功能。
最后，讲解控制系统的设计方法及其维护要点，同时强调安全操作规范。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，采用讲授法，系统地讲解剪板机控制系统的相关理论知识。
其次，通过案例分析法，分析实际工程案例，使学生更好地理解和掌握知识。
此外，利用实验法，让学生亲自动手操作剪板机，提高其实际操作能力。
在教学过程中，鼓励学生积极参与讨论，提出问题，培养其解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：教材《剪板机控制系统》，用于系统地讲解相关理论知识；参考书，提供更多的理论支持和案例分析；多媒体资料，包括图片、视频等，用于直观地展示剪板机的结构和工作原理；实验设备，包括剪板机模型及其控制系统，用于实际操作和验证。
通过丰富多样的教学资源，提高学生的学习体验，达到更好的教学效果。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
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。
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自动控制是现代工业生产中的一项重要技术，其实现是为了提高生产效率、降低成本、提升产品质量，本文将基于PLC实现对剪板机自动控制的设计进行详细介绍。
一、剪板机自动控制的意义剪板机是用于对金属板材进行切割加工的设备，传统的剪板机操作需要人工介入，存在劳动力成本高、操作复杂、效率低下等问题，而自动控制技术的引入可以解决这些问题，提高生产效率，降低成本，提升产品质量。
1. 系统框图设计剪板机的自动控制系统主要由PLC、传感器、执行器、人机界面等组成。
首先需要设计系统框图，明确各个部件之间的连接方式和信号传输路径，保证系统的稳定性和可靠性。
2. 传感器的选择剪板机自动控制系统需要使用液压传感器、接近开关、光电开关等多种传感器，用于实现对板材位置、板材厚度、压力等参数的检测和监控，因此传感器的选择至关重要。
3. PLC程序设计PLC作为剪板机自动控制系统的核心，需要编写相应的程序来实现对剪板机的自动控制。
程序设计需要考虑到各种工况下的情况，包括正常工作、异常情况、安全保护等，保证系统的稳定和安全。
4. 执行器控制执行器是剪板机自动控制系统中的重要部件，包括液压缸、电机等，通过对执行器的控制实现对刀具的移动、板材的压力等操作，需要设计相应的控制策略。
5. 人机界面设计人机界面是剪板机自动控制系统的操作界面，设计合理的人机界面可以方便操作人员对系统进行监控和操作，提高工作效率。
6. 安全保护设计在剪板机自动控制系统中，安全保护至关重要，需要设置相应的安全开关、紧急停止按钮等，保证在出现异常情况时能够及时停止系统运行，确保操作人员的安全。
三、基于PLC的剪板机自动控制系统的优势1. 提高生产效率通过自动控制，可以实现对剪板机的精确控制，减少人为操作中的误差，提高生产效率。
2. 降低成本自动控制可以减少人工成本，提高生产效率，降低生产成本。
3. 提升产品质量自动控制可以精确控制切割参数，保证产品质量的稳定性和一致性。
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一、引言剪板机是一种常见的金属加工设备，用于对金属板材进行裁剪和切割，广泛应用于制造业中。
传统的剪板机控制方式主要依赖于人工操作，存在效率低、精度不高等问题。
为了提高剪板机的自动化程度和生产效率，需要引入现代控制技术，即基于PLC实现对剪板机的自动控制。
二、剪板机的工作原理剪板机主要由机架、传动系统、工作台、夹紧装置和切割装置等部分组成。
其工作原理是利用刀座的上下运动来对金属板材进行裁剪和切割。
传统的控制方式是通过按钮和手柄来控制刀座的上下运动。
这种方式存在操作不便、效率低、安全性差等问题。
三、基于PLC的剪板机控制系统设计1. 系统结构基于PLC的剪板机控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行机构和人机界面组成。
PLC控制器负责逻辑控制和运动控制，传感器用于检测工件的位置和状态，执行机构实现工件的夹紧和切割，人机界面用于操作和监控整个系统的运行情况。
2. 系统功能（1）自动定位功能：通过传感器检测工件的位置和长度，PLC控制器根据预设的切割长度自动调整刀座的位置，实现自动定位功能。
（2）自动夹紧功能：当工件到位后，PLC控制器通过执行机构自动夹紧工件，确保工件在切割过程中的稳定性。
（4）故障诊断功能：系统可以实时监测各传感器和执行机构的状态，一旦出现故障，即可通过人机界面进行故障诊断和排除。
3. 系统控制PLC控制器采用编程控制方式，利用PLC编程软件对系统的控制逻辑进行编程。
编程的主要内容包括工件位置的检测、刀座运动控制、气缸的控制、故障诊断等。
四、系统实现步骤1. 传感器安装和接线：根据实际情况选择合适的位置安装传感器，并将传感器与PLC 控制器进行接线连接。
2. 执行机构调试：安装好执行机构后，进行执行机构的调试和参数设置，确保夹紧和切割的动作正常有效。
3. PLC编程：根据设计要求，对PLC进行编程，实现自动定位、夹紧、切割和故障诊断等功能。
4. 人机界面设计：设计合理的人机界面，显示系统的运行状态和工艺参数，提供操作和监控功能。
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一、引言剪板机是一种用于金属加工的机床设备，其主要功能是将金属板材进行剪切、切割和成型。
在传统的操作中，工人需要通过手动控制剪板机的各种参数来完成加工，这种操作方式不仅效率低下，而且存在一定的安全隐患。
对剪板机进行自动化控制是非常必要和重要的。
在工业自动化领域中，PLC（可编程逻辑控制器）已经成为一种非常成熟和广泛应用的控制设备。
它可以实现对工业设备的自动控制，具有稳定、可靠、灵活等优点。
本文将针对剪板机的自动控制，设计一种基于PLC的自动控制系统，以提高剪板机的生产效率和安全性。
二、剪板机的结构及工作原理剪板机是一种通过上切刀和下切刀的相对运动来实现对金属板材的剪切和成型的设备。
其主要结构包括机架、上下刀座、主驱动装置、送料装置、夹紧装置等部件。
剪板机的工作原理是：工件被放置在上下切刀之间，然后启动主驱动装置使得上下刀座同时运动，完成对工件的剪切。
在整个加工过程中，需要对刀座、送料、夹紧等参数进行精确的控制，以确保剪切加工的质量和安全。
三、基于PLC的剪板机自动控制系统设计1. 系统总体设计基于PLC的剪板机自动控制系统主要包括PLC控制器、输入/输出模块、人机界面、主驱动装置、送料装置、夹紧装置等。
PLC控制器作为系统的核心控制设备，负责接收和处理来自各个传感器和执行器的信号，并根据预设的程序完成对剪板机的自动控制。
输入/输出模块用于实现PLC控制器与各个传感器和执行器之间的数据交换。
人机界面用于操作员对剪板机的参数进行设定和监控。
2. 系统功能设计（1）送料装置控制功能剪板机的送料装置主要负责将待加工的工件送入上下刀座之间。
在自动控制系统中，可以通过PLC控制送料装置的运动轨迹和速度，实现对工件的自动送料。
还可以设置送料装置的停止位置，以确保工件在切割加工中的位置准确。
（4）安全保护功能在自动控制系统中，还需要设计相应的安全保护功能，以确保在加工过程中的安全性。
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PLC的全自动剪板机系统设计
基于PLC的全自动剪板机系统设计.doc基于PLC的全自动剪板机系统设计浅谈PLC的自动剪板机控制系统设计摘要：本文主要内容是剪板机实现自动化根据板材自动精确剪切加工的工作特点及动作要求，通过了解PLC的基本概念及基本原理，而进行可编程控制器来实现对自动剪板机的控制设计，文章中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，通过系统主电路设计、电机正反转控制plc设计、 i/o端子分配、系统的软件等方面设想论述PLC实际应用性能。
关键词：可编程控制器；全自动剪板机；自动控制；顺序控制Abstract： This paper mainly for plate shears automated according to plank automatic precise shearing processing work characteristics and movement request, through understanding the basic concept and PLC and basic principle, programmable controller to achieve automatic plate shears control design,through the system's primary circuit design, motor positive&negative control PLC design, I/o terminals distribution, system software aspects of PLC application performance.Keywords：Programmable controller ; Full-automatic board cutting machine; Automatic control; The order is controlled.引言：目前，PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
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。
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。
基于PLC的钢板定长剪切控制系统设计
摘要随着科学技术的飞速发展，现代工业控制系统越来越复杂，传统控制面临着新的挑战。
PLC以其体积小、功能齐全、价格低廉和可靠性高等方面独特的优点，在各个领域获得了广泛应用。
PLC的使用大大提高了控制系统的可靠性和自控程度，为企业提供了更可靠的生产保障。
如何在PLC自动控制领域发挥PLC的优势是目前自动控制学科的重要课题之一。
为实现钢板定长剪切生产线的安全、高精度、可靠和高效的自动控制，全面分析了钢板定长剪切生产线的结构、工作原理及控制特点，提出了一种基于可编程控制器的钢板定长剪切生产线 PLC 控制系统。
该系统以PLC（可编程控制器）为控制核心, 采用光电编码器测量钢板长度，光电编输出与转速成一定关系的脉冲信号，通过PLC 高速计数器记录脉冲的个数用，间接测量出钢板的长度，待钢板长度达到在高速计数器中预先设定的数值时，主电动机制动且剪切机动作，即实现定长切割。
关键词：定长剪切,可编程控制器PLC, 光电编码器ABSTRACTWith the rapid development of science and technology, modern industrial control system is more and more complex, traditional control science faces new challenges. PLC with its small volume, complete functions, low cost and high reliability has unique advantages, won a wide application in all fields. The use of PLC control system can be greatly improved the reliability and control level, for the enterprise provides a more reliable production security. How to play to the advantages of PLC in the field of PLC automatic control is one of the important topics of current automatic control subjects To achieve the security of the steel plate fixed length shearing production line, high precision, reliable and efficient automatic control, comprehensive analysis of the steel plate fixed length shearing production line of the structure, working principle and control characteristics, this paper proposes a fixed length shear production line based on programmable controller PLC control system. The system with PLC (programmable controller) as control core, steel plate length measurement by photoelectric encoder, photoelectric pulse signal output and the speed with a certain relationship, through the PLC high-speed counter records the number of the pulse with indirect measure the length of the steel plate, for steel plate length reaches the preset value, in the high speed counter main motor brake and shear power, namely the realization of fixed length cutting.KEY WORDS：fixed-length cutting, PLC programmable controller, photoelectric encod目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景和目的意义 (1)1.2 设计现状及发展趋势 (1)1.3PLC控制系统设计的原则 (2)1.4 方案论证 (3)第2章系统总体设计 (4)2.1 系统控制要求 (4)2.2 系统结构及工作原理 (4)第3章系统硬件设计 (6)3.1 光电编码器 (6)3.1.1 光电编码器的原理 (6)3.1.2光电编码器的选型 (6)3.1.3光电编码器脉冲数计算 (8)3.2 PLC控制原理及选型 (9)3.2.1 PLC定义 (9)3.2.2 PLC构成 (10)3.2.3 CPU构成 (10)3.2.4I/O模块 (10)3.2.5电源模块 (10)3.2.6PLC特点 (10)3.3 PLC选型 (12)3.3.1 PLC的型号选择 (12)3.3.2 I/O模块的选型 (13)第4章电气原理及软件设计 (15)4.1电气原理设计 (15)青岛理工大学毕业设计4.2系统控制方案 (15)4.3 PLC I/O分配 (16)4.4 PLC硬件接线 (17)4.5程序设计 (17)第5章总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录I (22)附录II (22)第1章绪论1.1课题背景和目的意义定长剪切机是一种精确控制板材加工尺寸，将大型板块进行定长剪切的设备。
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。
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一、前言剪板机是一种用于切割金属板材的设备，广泛应用于制造业中。
传统剪板机的操作需要人工操控，存在劳动强度大、生产效率低等问题。
为了提高生产效率和减少人工成本，自动化控制技术在剪板机中得到了广泛应用。
本文将介绍基于PLC实现对剪板机的自动控制设计，以实现剪板机的自动化生产。
二、剪板机自动控制的需求分析1. 提高生产效率传统的人工操作剪板机的方式效率较低，操作人员需要对设备进行繁琐的调节和操作，从而导致生产效率低下。
自动化控制可以大大提高生产效率，减少人工操作的时间和劳动强度。
2. 精确控制切割尺寸剪板机在进行切割时需要精确控制切割尺寸，以满足工件的要求。
人工操作难以做到精确控制，而自动化控制可以通过精密的传感器和控制系统实现对切割尺寸的精确控制。
3. 安全性剪板机在高速切割金属板材时存在一定的安全隐患，人工操作容易发生操作失误导致事故发生。
自动化控制可以通过监控系统实时监测设备运行状态，一旦出现异常情况能够及时停机，保障操作人员的安全。
三、基于PLC的剪板机自动控制系统设计方案1. 系统框图基于PLC的剪板机自动控制系统主要包括PLC控制器、传感器、执行机构和人机界面等部分。
传感器用于实时监测工件的尺寸和设备的运行状态，向PLC控制器反馈数据；执行机构由PLC控制器控制，用于控制剪切刀具的位置和速度；人机界面用于操作员与系统交互，显示设备状态和参数。
2. PLC程序设计PLC是自动化控制系统中常用的控制器，具有稳定性好、响应速度快、可编程性强等特点。
在剪板机自动控制系统中，PLC控制器负责接收传感器数据，根据设定的工件尺寸要求控制剪切刀具的位置和速度。
PLC程序设计需要根据剪板机的工作流程和要求进行设计，包括对剪切刀具的升降、前后移动、剪切速度等参数进行控制。
在设计程序时需要考虑到设备的安全性和稳定性，设置相应的报警和保护机制，以保障设备和操作人员的安全。
3. 传感器和执行机构的选择在剪板机自动控制系统中，传感器起到了监测工件尺寸和设备状态的作用。
剪板机plc课程设计
某高校题目：剪板机的控制姓名：学院：机电学院班级：学号：指导老师：实训时间：实训地点：目录一、设计前景二、课程目的三、设计要求四、设计思路五、输入/输出分配六、设备选择说明七、设计流程八、外部接线图九、电气原理图十、程序十一、实训总结一、设计前景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。
二、课程目的本次课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实验，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。
电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体概念。
剪板机的控制要求（1）开机：开始时压钳和剪刀在上限位置，限位开关X0和X1为ON。
基于PLC的自动剪板机控制设计
• 在国外数控剪板机信息化程度高，具有高精度、高效、高速、复 合能功、多轴联动等特点。国外产品成熟度高、创新能力较 高。
理论和实践的意义及可行性论 述
• 所需技术：西门子PLC软硬件控制技 • 术技术要求：自动剪板机要能精确控制板材加
尺寸工,将大块金属板材进行自动循环剪切加工,并 由送料车运送到下一工序的自动化加工。板料的 长度L可根据需要进行调整, 每一车板料的数量可 预先设定。每一车板料的数量可预先设定。
• 可能遇到的问题： 1.控制送料、剪切的电 可能机出现过载；2.启动和运行时可能发生意
• 外解决办法：1.送料和剪切电机应具有过载警示 能功；2.应具有紧急停止按钮和相应的状态警示灯。
总体设计方案简 图
全自动剪板机控制系统
机械部分
电气部分
送料 压料 卸料 小车
PLC
电机
电源
机构 机构 机环扫描工作方式，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 束符后，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1-1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 间称 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。
• 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。
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PLC剪板机课程设计
学生姓名：闫忠全
专业班级：09电气自动化2指导教师：闫运巧
完稿日期：2011/12/22
目录
摘要 (2)
一设计方案 (4)
1.设计任务 (4)
2.设计思路 (5)
3.设计流程 (5)
二硬件设计 (5)
1．选择PLC型号和I/O点数 (5)
2．I/O分配表 (6)
3．外部接线图 (6)
4．电气原理图 (7)
三软件设计 (8)
1．功能表图 (8)
2．梯形图 (10)
3．指令表图 (11)
四体会和收获 (12)
参考文献 (13)
PLC剪板机课程设计
摘要文章对我国发展低成本自动化的重要性等方面进行了研究。
根据实际需要和市场的需求，在常规的可编程控制器（PLC）和单片机控制中，选择了以可编程控制器为主的控制方案。
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的设备。
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、使用方便、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来，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。
关键词：可编程控制器自动剪板机自动控制顺序控制
一设计方案
1.设计任务
如图所示，开始时压钳和剪刀在上限位，限位开关X0和X1为ON，板料的右端在压钳和剪刀交接处的下方。
按下起动按钮X10，首先板料右行(Y0为ON)至限位开关X3动作，然后压钳下行(Y1为ON)；压紧板料后，压力继电器X4为ON，剪刀开始下行(Y2为ON)，剪断板料后，X2变为ON，压钳和剪刀同时上行(Y3和Y4为ON，Y1和Y2为OFF)，它们分别碰到限位开关X0和X1后，分别停止上行，均停止后，又开始下一周期的工作，剪完12块料后停止工作并停在初始状态。
控制压钳下行和上行的液压缸的是双线圈电磁阀，本身有记忆功能。
图1-1 剪板机设计要求图
2.设计思路
根据题目的设计要求，可以采用多种方案进行时序控制， 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。
操作中，有可能会出现一些由于人为疏忽及其他的不可控因素而引发的不安全事件或机器失控状况，在此情况下，需要紧急切断电源，立刻停止机器运行，保证人身及生产设备安全。
因此需要一个急停按钮来进行此操作。
在操作过程中如果部件未处于原点位置，为了设备安全不发生碰撞等事故，需要先回原点，因此需要考虑回原点操作。
开始时压钳和剪刀在上限位置，限位开关X0和X1为ON。
按下启动按钮X10剪板机启动→Y0为ON,板料右行→限位开关X3→Y1为ON并保持,压钳下行→压紧板料后压力继电器X4为ON→Y2为ON,剪刀下行剪断板料→限位开关X2为ON →Y3和Y4 ON,Y1和Y2 OFF压钳和剪刀同时上行→分别碰到限位开关X0和X1→开始下一周期，循环12次
3.设计流程
根据题目的设计要求，工作机构的工作流程如下
➢工作机构开机后首先检查是否处于原点位置，若未处于原点工作机构通过会按钮返回原点，然后等待下一步指示操作。
➢按自动方式进行相应的动作，板料右行（Y0为ON）至限位开关SQ3动作，然后压钳下行（Y1为ON并保持），压紧板料后，压力继电器KY为ON，压钳保持压紧，剪刀开始下行（Y2为ON）。
剪断板料后，SQ2变为ON,压钳和剪刀同时上行（Y3和Y4为ON，Y1和Y2为OFF），它们分别碰到限位开关SQ0和SQ1后，分别停止上行。
都停止后，又开始下一个周期的工作，剪完12块板料后停止工作并且停止在初始状态。
➢无论在哪种情况下当急停按钮X12按下时立刻停止操作。
二硬件设计
1．选择PLC型号和I/O点数
（1）PLC的型号选择
在设计I/O分配中有8个输入口，输出口为5个，故选用的是三菱的FX2N-24MR，继电器输出，输入电压为24V。
（2）限位开关的厂家型号选择。
选用ABB的型号为LS31P41B11行程开关。
（3）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。
2．I/O分配表
根据设计任务中的要求，需要4个行程开关，3个按钮和一个压力继电器，3
图2-1 I/0分配表
3、外部接线图
系统设置了4个限位开关，分别用于检测各部分的工作状态。
其中，SQ0 检测压钳的状态。
SQ1、SQ2 分别检测剪刀的状态，KY检测压钳是否压紧已到位的板料；SQ3 检测板料是否到位；系统未动做时, 压钳及剪切刀的限位开关SQ0和SQ1均开, SQ2和KY是断开的。
KM1控制送料机构电机的接触器；KM2、KM4控制压钳电机的接触器，驱动电机的正反转，控制压钳压紧和放松板料；KM3、KM5分别控制剪切电机的接触器，驱动电机的正反转，控制剪切刀上下运行；其输入输出端子分配如图所示：
图2-2输入输出端子接线图
4、电气原理图
用交流电机带动送料皮带，传送皮带送料只向一个方向运动，只要求电机向一个方向旋转即可，轻负载小功率电动机可直接起动，用熔断器和热继电器作短路、过载保护。
使待剪板料自动快速稳定地输送到剪切位置。
压钳的作用是压紧板料，以利于剪切刀切断板料，压钳有上升和下降两种运动，要求带动压钳的电动机具有正反转运动，控制电路有联锁保护、用熔断器和热继电器作短路、过载保护。
剪切刀有两种运动，下行切断板料，然后上升复位，带动剪切刀机构的电动机也应具有正反转，用熔断器和热继电器作短路、过载保护。
图2-3 电气原理图
三软件设计
1．功能表图
通过设计任务分析，画出控制系统功能图，如图所示：
图3-1 控制功能图2．梯形图
从功能标图写出程序的梯形图，如下图所示：
图3-2 梯形图
图3-3 梯形图续
3．指令表图
通过对梯形图的分心，上机输入指令，并检测程序的正确性，指令表如图所示：
图3-3指令表
通过上机调试程序运行正常。
四 体会和收获
一周的课程设计在紧张而又繁忙中结束了，这次的课程设计让我对PLC 技术又有了更深的认识。
需要我运用多学科的理论知识与技能，分析和解决工程问题。
刚开始准备着手做课程设计时还是怀着好奇的心理,积极性还是很高的，但是过了一两天积极性就没有这么高了，因为那几天一个劲的忙找这找那的，整天也是忙的布不亦乐乎，然而由于没有过这方面的经验，所以一点头绪都没有，根本就没有不知道怎么做。
通过老师的悉心指导和自己的认真学习，刻苦分析，查
阅相关资料，最终做完了课程设计。
首先找到与我的设计有关的资料，分析并制定了设计总计划，然后选电气元件制作梯形图编写程序等等。
在老师的指导和自己的努力下，顺利完成了课程设计的任务和要求，使自己得到更进一步的发展。
课程设计虽已结束，但我们钻研的精神不能结束，为把自己培养成对社会有用的人才而不断努力。
参考文献
[1]阮有德.《电工技能考核指导（中级电工）》.北京：机械工业出版社，2004
[2]廖常初.《PLC基础及应用》.北京：机械工业出版社
[3]史国生.《电气控制与可编程控制器技术》.北京：化学工业出版社，2004
[4]崇凯.《机械制造技术基础》.化学工业出版社，1993
[5]黄如林.《切削加工简明实用手册》.化学工业出版社，2004。