江苏大学机电系统综合课程设计第六组(最新)

机电系统综合课程设计——MPS模块化生产教学系统的控制系统设计

第六站：分类站

学院：机械工程学院

班级：机械1003

学号：3100301071

姓名：梁伟

目录

第一章MPS系统的第六站PLC控制设计 (2)

1.1电气线路图和气动回路图 (3)

1.2PLC的I/O分配表及I/O接线图 (4)

1.3顺序功能图及程序清单 (7)

1.4触摸屏控制画面及说明,控制信息软元件地址表 (8)

1.5组态王控制画面及说明 (10)

第二章MPS系统的安装搬运站与分类站联网PLC控制设计 (12)

2.1PLC和PLC之间联网通信的功能框图及程序清单 (12)

2.2通讯软元件地指表 (15)

第三章调试过程中遇到的问题及解决方法 (16)

第四章设计的收获和体会 (17)

第五章附录 (18)

第一章MPS 系统的第六站PLC 控制设计

模块化生产培训系统（MPS ）由六套各自独立而又紧密相连的工作站组成。这六站分别为：上料检测站（第1站）、搬运站（第2站）、加工站（第3站）、安装站（第4站）、安装搬运站（第5站）和分类存储站（第6站）。每站各有一套PLC 控制系统独立控制，使系统可以分成六个完全独立的工作单元。在基本单元模块培训完成后，又可以将相邻的两站、三站直至六站连在一起，学习复杂系统的控制、编程、装配和调试技术。

图1.11模块化生产培训系统（MPS ）

分类站要完成的顺序动作为：首先上电、复位（两个步进电机回原点）、开始，两个步进电机回转至接受工件工位等待工件，读信息，两个步进电机按给定脉冲数和方向电平回转，到位后，推料缸推出工件至料仓，推料缸退回，两个步进电机回接受工件工位，重新开始。

料仓共有16个仓位，各列Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别放不同品种的组件，如下图： Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

原点

采用手动控制时，两位旋钮S4、S5（X13、X14）可以用来模拟组件的四种情况，按特殊功能按钮 S3模拟前站发信（ciq）。

设定步进电机的脉冲频率为2000Hz，步距角4.50。机构原点至接受工位、接受工位至料仓各推料工位距离的参考脉冲数：水平方向1000，Ⅰ—400，Ⅱ—4800，Ⅲ—9000，Ⅳ—13000；垂直方向6200，1—6620，2—2420，3—1680，4—5880。脉冲方向电平DIR如上图所示。机构原点在接受工位的左下方，最大距离不超过32000脉冲数(MOV指令)。

1.1电气线路图和气动回路图

（1）气动回程图

图1.12气动回程图

（2）上电与急停回路

图1.13上电与急停回路图

（3）PLC 电气接线图

图1.14PLC 电气接线图

1．2 PLC 的I/O 分配表及I/O 接线图

表一 I/O 分配表

I/O接线图

1）输入：外部对应I/O接口板端口与PLC输入的连

图1.21 分类站输入I/O地址表

2)输出：外部对应I/O接口板端口与PLC输出的连接

图1.21分类站输出I/O地址表

1.3 顺序功能图及程序清单

M8002

M0 Y11＝1(复位灯闪)

X11=1 & X16=1

M1 Y4=0,Y2/3=1,Y0/1发脉冲(接料台回原点)

X0=1&X1=1&X3=1

M2 Y10＝1(开始灯闪)

X10=1

M3 Y0/1发脉冲(接料台至接受工件位)，T0=5s

T0=1

M4 向5站发信，等5站信号

M5 根据颜色(M80, M81)Y0/1发脉冲、设定时间

T1 or T2 or T3 or T4=1

M6 Y4=1(推料缸出)

X4=1

M7 Y4=0(推料缸回)

X3=1

M8 Y0/1发脉冲(接料台回原点)

X0=1&X1=1

M9 返回M3

梯形图：见附录一

1.4触摸屏控制画面及说明，控制信息软元件地址表

为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时，我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

（1）开机界面：采用功能键来定监控界面，报警界面，手动界面和时间界面。来实现画面的转换。

图1.41开机界面

（2）监控界面：从左到右分别是开始，复位，特殊，手自转换，单联转换，停止，上电，急停开关。其中急停，手自和单联开关是采用转换型开关。其他都是复归型开关。

图1.42 监控界面

（3）报警界面：当出现系统故障的时候报警界面会出现显示，滚动条和报警信息说明都会显示哪里出错。

图1.43 报警界面

（4）手动界面：采用复归型开关来实现四个方向的点动，采用转换按钮实现缸的推出和复位，另外注意的是复位开关只是实现复位的预准备。复位仍然需要监控界面的复位开关。

图1.44 手动界面

表二控制信息软元件地址表

1.5组态王控制画面及说明

“组态王6.0x”是运行于Microsoft Windows 98/2000/NT中文平台的中文界面的人机界面软件，采用了多线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务，软件运行稳定可靠。

“组态王 6.0x”软件包由工程浏览器（TouchExplorer）、工程管理器（ProjManager）和画面运行系统（TouchView）三部分组成。在工程浏览器中可以查看工程的各个组成部分，也可以完成数据库的构造、定义外部设备等工作；工程管理器内嵌画面管理系统，用于新工程的创建和已有工程的管理。画面的开发和运行由工程浏览器调用画面制作系统TOUCHMAK和工程运行系统TOUCHVEW来完成的。

TOUCHMAK是应用工程的开发环境。需要在这个环境中完成画面设计、动画连接等工作。TOUCHMAK具有先进完善的图形生成功能；数据库提供多种数据类型，能合理地提取控制对象的特性；对变量报警、趋势曲线、过程记录、安全防范等重要功能都有简洁的操作方法。

PROJMANAGER是应用程序的管理系统。PROJMANAGER具有很强的管理功能，可用于新工程的创建及删除，并能对已有工程进行搜索、备份及有效恢复，实现数据词典的导入和导出。

TOUCHVEW是“组态王6.0x”软件的实时运行环境，在应用工程的开发环境中建立的图形画面只有在TOUCHVEW中才能运行。TOUCHVEW从控制设备中采集数据，并存在于实时数据库中。它还负责把数据的变化已动画的方式形象地表示出