模压机PLC课程设计

《可编程控制器》课程设计

目录

第一章任务描述与控制要求说明------------------------------------- 2

1.1任务描述-------------------------------------------------- 2

1.2对模压机的控制要求说明------------------------------------ 2 第二章模压机硬件设计--------------------------------------------- 3

2.1 硬件选型-------------------------------------------------- 3 2.1.1 输入输出点数的确定------------------------------------- 3 2.1.2 PLC的选型-------------------------------------------- 3 2.1.3 硬件配置----------------------------------------------- 3

2.2 I/O连接图------------------------------------------------- 4 第三章模压机PLC软件设计----------------------------------------- 5

3.1程序结构方案的选择----------------------------------------- 5 3.2梯形图----------------------------------------------------- 5 第四章调试说明及注意事项---------------------------------------- 7

4.1 调试说明-------------------------------------------------- 7

4.2 注意事项-------------------------------------------------- 7

4.3 仿真------------------------------------------------------- 8附录1元件清单

附录2 电气原理图

附录3 I/O连接图

第一章任务描述与控制要求说明

1.1任务描述

（1）某模压机的工作过程是通过内部的电子线路来模拟，并且用各个发光二极管LED来指示其工作情况。

（2）通过工作方式选择开关Autom或Hand来选择自动运行或手动调整方式。

（3）工作电压为+24V。选择自动运行或手动调整，就是分别见+24V电压通过Autom或者Hand加到模压机上。

（4）在自动运行的工作方式下，通过操作启动按钮Start（加+24V电压）或停止按钮Stop（加0V电压），完成对模压机的控制。

（5）在手动调整方式下，有4个操作按钮S1、S2、S3和S4，分别控制相应的阀门Y1、Y2、Y3和Y4。阀门打开时，相应的红色LED指示灯亮。

（6）模压机的3个气缸（推进器、模压机、弹出器）及喷嘴是由阀门Y1—Y4控制的，通过一列LED指示灯表示气缸的运动过程。

（7）通过紧凑的装配，在气缸运动的终点位置安装的行程开关S8—S13，由模拟器自动地检测并产生+24V信号，并可用于进一步的处理。这些终点位置用LED指示。

（8）用按钮B1模拟光电传感器，只要不按B1，当前的输出为24V。

1.2对模压机控制要求说明

（1）当工作方式选择开关从手动方式切换到自动方式时，模压过程开始，阀门Y1打开，推进器向前运动。当推进器前进到行程开关S9处时，阀门Y1关闭，在弹簧的作用下，推进器后退。

（2）当推进器后退到行程开关S8时，阀门Y2打开，模压器向下运动，对工件进行模压操作。当模压器运动到行程开关S11处时，阀门Y2关闭，在弹簧

的作用下，模压器返回。

（3）当模压器返回到行程开关S10处时，阀门Y3打开，弹出器向上运动，将工件推出。

（4）当弹出器向上运动到行程开关S12处时，阀门Y4打开，喷嘴开始喷吹，将模压好的工件经过光电传感器B1吹到收集箱中。

（5）在喷嘴启动后15S内，按下按钮B1（模拟光电传感器检测到工件经过），阀门Y3、Y4关闭5S，弹出器向下运动，喷嘴关闭。

（6）当弹出器返回到行程开关S13处时，自动开始下一个模压过程。

（7）如果在模压机自动运行期间，将工作方式宣纸开关切换到手动调整工作方式，则程序运行到当前模压过程结束，不启动下一个模压过程。

第二章模压机硬件设计

2.1 硬件选型

2.1.1 输入输出点数的确定

输入有手动/自动切换、启动、停止按钮、四个手动控制阀S1-S4、行程开关S8-S13和光电传感器B1共14个输入信号。输出有Y1、Y2、Y3、Y4四个电磁阀。输入共14个点，输出共4个点。

2.1.2 PLC的选型

根据输入输出的点数可以选择三菱FX2N（C）型PLC。

2.1.3 硬件配置

由任务描述知，模压机系统的控制分手动和自动模式，需要手动/自动切换、启动、停止按钮、四个手动控制阀S1-S4、行程开关S8-S13和光电传感器B1共14个输入信号。输出则简单，4个控制阀Y1-Y4共4个输出信号（用LED灯指示）。故选用三菱FX2N（C）型PLC。

输入输出端口配置表，如表2.1和表2.2所示：

表2.1 输入端口配置表

2.2 I/O连接图

I/O连接图如图2-1所示。

因此可得出模压器系统的配置示意图如下：

图2-1 PLC 输入输出配置图

第三章 模压机PLC 软件设计

3.1程序结构方案的选择

顺序控制设计法。根据功能要求，通过顺序功能图直接将其转化梯形图。顺序控制就是按照生产工艺预先规定顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动的有秩序的经行操作。先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图设计出梯形图。这种设计法对于程序的调试、修改和阅读很方便。因此采用这种方法作为设计的主要方法。

3.2 梯形图

推进阀门

模压阀门

弹出阀门

推进阀门

S4

S3 S2 S1

B1

S9 S8

停止 启动 手动/手动模式下控制按钮

光电传感器

弹出器原始位 弹出器终点位 弹出器终点位 模压器原始位 推进器终点位 推进器原始位