(整理)PLC控制的自动往返工作台.
工作台自动往返运行的程序设计方法
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板
S D L J
四、任务分析
可编程控制技术（PLC）
1、工作台的前进与后退通过电动机的正反转来控制， 所以完成这一动作可以采用电动机正反转控制的基本 程序。 2、工作台的工作方式有点动和自动连续运行两种方 式，可以采用程序实现两种工作方式的转换，也可 以采用选择开关SA1来转换。 SA1闭合时，工作台采用点动方式 SA1断开时，工作台采用自动连续运行方式。
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
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S D L J
3、直接设计方法的步骤
可编程控制技术（PLC）
（1）分析控制要求，选择控制方案。可将生产机械的工 作过程分成各个独立的简单运动，再分别设计这些简单运 动的基本控制程序； （2）设计主令元件和检测元件，确定输入输出信号； （3）设计基本控制程序，根据制约关系，在程序中加入联 锁触点； （4）设置必要的保护措施，检查、修改和完善程序。
模板
可编程控制技术（PLC）
任务八
工作台自动往返运行的程序设计方法
山东劳动职业技术学院电气及自动化
模板
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可编程控制技术（PLC）
一、任务的目的
掌握直接设计法编程的方法(经验设计法)
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
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S D L J
二、任务描述
可编程控制技术（PLC）
工作台的自动往返示意图如图所示，工 作台前进、后退由电动机通过丝杆拖动。
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板
S D L J
可编程控制技术（PLC）
3、工作台有单循环和多次循环两种工作状态，可 以采用选择开关SA2来转换。 SA2闭合时，工作台为单循环工作状态； SA2断开时，工作台为多次循环工作状态。
工作台自动往返控制电路介绍课件
应用领域
01
工业自动化：用 于生产线、机械 臂等设备的自动
控制
02
智能家居：用于 智能窗帘、智能 照明等设备的自
动控制
03
医疗设备：用于 医疗设备的自动 控制，如CT扫描
仪、X光机等
04
交通领域：用于 交通信号灯、自 动门等设备的自
动控制
应用优势
01 02 03 04
提高工作效率：自动往返控制电路可 以减少人工操作，提高工作效率。
04 调试与优化：在实际应用中调试控制电路，并 根据实际情况进行优化和完善。
设计实例
1
工作台自动往返控制电路设计： 采用PLC控制，实现工作台的自
动往返运动
2
输入输出设备：包括按钮、限 位开关、光电传感器等
3
控制程序设计：根据工作台运 动要求，编写PLC控制程序
4
调试与优化：在实际应用中，对 控制电路进行调试和优化，提高
02
检查传感器：检查 传感器是否正常工 作，有无损坏或故 障现象
03
06
检查机械部件：检 查机械部件是否正 常工作，有无损坏 或故障现象
05
检查控制器：检查 控制器是否正常工 作，有无损坏或故 障现象
04
检查驱动器：检查 驱动器是否正常工 作，有无损坏或故 障现象
度返回
停止：工作台返回到 初始位置，停止返回
停止：工作台到达设 定位置，停止前进
重复：工作台自动往 返，重复以上过程，
直到按下停止按钮
设计要求
工作台自动往返控 制电路应具备稳定
1 性和可靠性，确保 工作台在运行过程 中不会出现故障。
控制电路应具备可
2 调性，可以根据实 际需求调整工作台 的运行速度和行程。
可编程控制器技术项目八 PC实现工作台自动往返控制
文件寄存器R和扩展文件寄存器ER则是FX3U系列PLC特有的。 文件寄存器R是寄存器D的扩展软元件，通过电池进行停电保持。 使用存储盒时，文件寄存器R的内容可以扩展保存在扩展文件寄 存器ER中，而不必用电池保护。文件寄存器R可以作为数据寄存 器来使用，处理各种数值数据，可以用通用指令进行操作，但 如果作为文件寄存器时，则必须用专用指令进行操作。 FX3U系列PLC文件寄存器分配区间为R0～R32767，扩展文件 寄存器分配区间为ER0～ER32767。
项目八 PLC实现工作台自动往返循环控制
【学习目标】 （1）掌握功能指令的基本格式和使用注意事项。 （2）能应用功能指令编写较复杂的程序。 （3）能使用编程软件中输入功能指令编写的程序，并正确调试。
任务一 控制分析与硬件接线
一、控制任务分析 对工作台的自动往返循环控制，我们在前面学习情境中
也学过用基本指令编制程序的相关控制。如图8-1为工作台 工作示意图。工作台前进及后退由电动机通过丝杠拖动，要 求实现如下控制功能。
项目八 PLC实现工作台自动往返循环控制
任务二 FX系列PLC数据类软元件的学习
前面的学习情境中所用的输入继电器X、输出 继电器Y、辅助继电器M等编程元件主要用于PLC 开关量信息的处理，每个元件只有1位，故称为 “位软元件”。
因为功能指令的引入，需要对PLC中大量数 据和工作参数进行处理或表示，则要用数据类软元 件，这些元件大多是以存储器字节或字为存储单位， 称为“字软元件”。
plc基本指令使用自动往返控制2
课题课型教学目标教学重点教学难点教学方法教具教后记教 学 内 容工作台自动往返循环控制低压电气原理图电气原理分析：带双重联锁的接触器正反转控制 采用PLC 控制工作台自动往返QS L1L2L3UVW U11V11W11FU1KM1KM2U21V21W21FR U31V31W31M 3~FU221工作台自动往返SB1FR 34KM1KM2SB25768910KM2KM1SB3SQ2SQ1SQ3SQ41112KM1KM2前进(正转)后退(反转)←→SQ3SQ1SQ2SQ4挡块电动机M拖动的工作台2、画出外部接线图3、根据逻辑关系，画出梯形图程序4、梯形图程序的优化 （1）重复使用工作台自动往返的PLC 控制I/O 接线图10 OUT Y0 块A 0 LDI X01 ANI X72 LD X13 OR Y04 OR X45 ANB6 ANI X2块B7 ANI X38 ANI X59 ANI Y1 M 点（2）并联语句换位，程序指令减少5、上机调试运行10 O U T Y0 11 L D I X 012 A N I X713 L D X 214 O R Y 115 O R X 316 A N B17 A N I X118 A N I X419 A N I X620 A N I Y021 O U T Y122 E N D块A 0 L D I X01 A N I X72 L D X13 O R Y04 O R X45 A N B6 A N I X2块B7 A N I X38 A N I X59 A N I Y1 M 点0 LD X11 OR Y02 OR X4 3 ANI X04 ANI X75 ANI X2 6 ANI X37 ANI X58 ANI Y19 OUT Y0。
16-PLC工作台自动往返控制系统的设计安装与通电调试PPT模板
JLXK1－111，单轮旋转式
单位 — 台 块
台
台
台
根 个 个 套 套 套 只 只 只
数量 1 1 1
1
1
备注
1
1 2选1 1 1 3 1 1 1 1 4
任务实施的基础条件（表X4-13续）
序号
16
17 18 19 20 21 22 23 24 25
26
27
28
名称
按钮
通用导轨 木螺丝 平垫圈 冷压接线端头 接线端子排 主电路导线 控制电路导线 保护地线 异型号码管
查找相关知识并学习，该项目任务知识能力 掌握程度
任务工作计划编写规范、认真、详实，计划 符合项目任务要求
对项目任务制定详细的实施方案，并且做出 的方案决策科学、准确
任务实施记录详实、准确、规范
PLC工作台自动往返控制系统的设计安装与 通电调试任务完成质量高低，是否符合技术 规范
对项目任务完成过程和完成质量评价公正、 合理、科学、详实
1
若干 若干 若干 若干
3 若干 若干 若干 若干
机床工作台往返自动循环的PLC控制
机床工作台往返自动循环的PLC控制一、 PLC结构及工作原理1、PLC结构PLC，即可编程逻辑控制器，主要由中央处理器、输出及输入单元、储存器、通信接口、扩展接口以及电源等部件组成。
其中，可编程逻辑控制器的核心部件为中央处理器，在输入、输出设备以及中央处理器之间连接有输入单元以及输出单元，与外部设置（例如编程器）以及上位计算机连接则是通过通信接口实现的。
一个部件划分为整体式以及模块式两种类型。
其中，整体式PLC是将全部零部件集中安装于一个机壳中，而模块式PLC则是对不同的零部件进行独立封装之后，将其安装在导轨或者是机架上，再借助总线实现相互间的连接。
可编程逻辑控制器对系统工作进行指挥的主要依据是系统程序，在每个扫描周期中需要进行输入处理、程序执行、输出处理等工作，此外还需要对相关外部设备发出的工作请求进行处理。
电源的主要作用是对外部输入的交流电进行整流、滤波以及稳压等处理，进而得到可编程逻辑控制器内部工作所支持的直流电源电路或者是电源模块，对于系统的有效运行而言，电源发挥着不容忽视的关键作用。
通常情况下，如果交流电压的波动幅度不超过10%，便可以直接将可编程逻辑控制器与交流电网进行连接。
存储器包括用户程序存储器以及功能存储器两部分，前者的主要作用是对用户借助编程器输入的相关程序进行保存，后者的主要作用是对用户数据进行保存。
I/O接口电路主要包括光耦合电路以及微机的输入接口电路两部分，其主要作用是充当连接可编程逻辑控制器和现场输入及输出设备的接口或模块；输出接口电路的主要作用是向输出端执行元件传输经过中央处理单元处理的输出信号。
通信接口的主要作用是支持与打印机或者是监视器等相关设备的连接，以确保相应功能的有效实现。
2、PLC的基本工作原理PLC正常工作过程大致可以划分为输入采样、用户程序执行以及输出刷新等三大阶段，此三个阶段构成一个扫描周期。
在PLC的运行过程中，其中央处理单元可以按照既定的速度对该三阶段进行重复执行。
基于信捷plc的工作台自动往返控制实验开发与设计
Techniques of Automation &Applications基于信捷PLC 的工作台自动往返控制实验开发与设计周炜明,许娜（河南工业职业技术学院，河南南阳473009）摘要:作为运动控制教学的延伸，结合工程实际设计了工作台自动往返控制实验。
完成了实验的硬件设计，重点介绍了接近开关位置的确定。
设计了控制线路，给出了伺服驱动器的参数设置以及PLC 控制程序，对人机界面进行了组态设计。
通过实验，使学生对运动控制理论知识的理解更加深刻，同时提高了其设计运动控制系统的实践能力。
关键词:自动往返控制；伺服电机；定位中图分类号：TP29文献标志码:B文章编号:1003-7241(2020)02-0063-05Development and Design of Experiment for AutomaticRound-trip Control of Work Head Based on Xinjie PLCZHOU Wei -ming,XU Na(Henan Polytechnic Institute,Nanyang 473009China )Abstract:As an extension of motion control teaching,combining with engineering practice,an experiment for automatic round-tripcontrol of work head is designed.The hardware design of the experiment is completed,and the location of the proximity switch is mainly introduced.The control circuit is designed,the parameter settings of the servo driver and the PLC control program are given,and the configuration design of the human-machine interface is carried out.Through experiments,stu-dents can understand the theory of motion control more profoundly and their practical ability in designing motion control system is improved.Key words:automatic round-trip control;servo motor;positioning收稿日期:2018-11-141引言在实际的自动化生产加工中，经常需要控制工作台在两点或多点之间往复运动，以完成搬运、喷涂、安装等工作[1]。
plc课程设计-自动往返工作台控制设计
PLC的自动往返工作台控制设计本文基于自动往返工作台的PLC程序设计，提出一种PLC程序设计方法，包括PLC控制模块，速度和位置反馈模块以及安全控制模块等，对整个控制设计作了全面的阐述和归纳总结，并提出改进的设想。
在自动化生产线上，有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，以满足生产工艺要求。
用PLC程序实现工作台自动往返顺序控制，不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点，而且程序设计方法多样，便于不同层次设计人员的理解和掌握。
2、关键词：PLC，自动往返，工作台，控制，梯形图，指令一、总体方案的确定1. PLC 输出低电压、低电流的信号不能实现对步进电机的驱动，需要进行功率放大，再者，PLC 生成的脉冲要完成驱动步进电机必须要有环形脉冲分配，而这些功能可以用步进驱动器来实现。
因此确定总体方案如图所示：2.控制原理图：X轴Y轴二.机械部分设计1.传动方式为了保证一定的传动精度和平稳性以及结构的紧凑，采用滚珠丝杠螺母传动副。
由于工作台的运动部件重量和工作载荷不大，故选用滚动直线导轨副，从而减小工作台的摩擦系数，提高运动平稳性。
考虑到电机步距角和丝杠导程只能按标准选用，为了达到分辨率要求，以及步进电机的负载匹配，采用齿轮减速传动。
2.工作台外形及重量初步估计设工作台的长度800mm,宽600mm,工作台纵向位移 400mm, 工作台横向位移 300mm,工作台重量：300kgs3.滚珠丝杠计算、选型4.步进电机选型选择步进电机时，首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。
而在选用功率步进电机时，首先要计算机械系统的负载转矩，电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。
在实际工作过程中，各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。
一般地说最大静力矩Mjmax大的电机，负载力矩大。
选择步进电机时，应使步距角和机械系统匹配，这样可以得到机床所需的脉冲当量。
工作台自动往返的PLC控制
实例41: 工作台自动往返的PLC 控制在实际生产中，有些机械设备需要在一定的行程内自动地往返运动。
如电梯轿厢的上下往返运动；许多机床的工作台要求在一定的行程内自动地往返运动，以实现对工件的连续加工等等；那么，这就需要电气控制线路对电动机实现自动正反转换相控制来实现。
图2-1工作台实物图一、根据控制要求，首先确定PLC 输入输出点的个数，进行I/O 的分配。
本案例需要5个输入点，2个输出点，如表2-1所示。
表2-1 PLC 的I/O 配置二、根据控制要求分析，设计并绘制PLC 系统接线原理图，如下图2-1所示。
1． 设计电路原理图时，应具备完善的保护功能，PLC 外部硬件也具备互锁电路。
2． PLC 继电器输出所驱动的负载额定电压一般不超过220V ，或设置外部中间继电器。
3． 绘制原理图要完整规范。
实例控制要求实例解决方案 重点提示L QF1L L FU2QF2图2-1 PLC 系统接线原理图三、安装与接线1．材料准备：根据接线原理图，列出需要的所有材料清单，如表2-2所示。
（1）选择元件时，主要考虑元件的数量、型号及额定参数。
（2）检测元器件的质量好坏。
（3）plc 的选型要合理，在满足要求下尽量减少I/O 的点数，以降低硬件的成本。
表2－2 材料清单2．安装与接线（1）将所有元件装在一块配电板上，做到布局合理、安装牢固、符合安装工艺规范。
（2）根据接线原理图配线，做到接线正确、牢固、美观。
四、程序设计1．过载保护：当电动机过载时，热继电器KH 触点动作，软硬件都能使电动机停止。
2．程序中注意Y0和Y1的软件互锁，硬件接线中也作KM1和KM2的互锁。
3. 要注意如果工作台停在左右两个端点上时，不能自行启动。
3. 程序设计简洁、易读、符合控制要求。
电动机正反转控制线路的梯形图程序，如图2-2所示。
重点提示重点提示梯形图程序图2-2 电动机正反转控制线路的梯形图程序五、程序输入与调试熟练的操作编程软件，能正确将编制的程序输入PLC ；按照被控设备的要求进行调试、修改，达到设计要求。
PLC 情景一 装卸料小车自动往返的控制
三.安装电脑应用软件及私人物品管理
安装软件
电脑管家
官方正版office2003含密钥
Auto 2004
诚创电气CAD2004网络版[1](安装)
安装目录
C:\ProgramFiles\Tencent\QQPCMgr\8.8.10758.233\
C:\Documents and Settings\Administrator\桌面
课程名称
控制电路的编程与实现
工作任务
装卸料小车自动往返的控制
学习情境1
控制方案的设计
学期
13-14-2
实训班级
电气1231
实训室
3306
指导老师
XXX
组号
1
开始时间
2014-2-25
结束时间
成果展示
控制方案的设计图纸
组长
组员1
组员2
组员3
XX
XX
XX
XX
工作任务书
某车间有两个工作台，装卸料小车往返于两个工作台之间，根据请求在一个工作台装料，在另一个工作台卸料。每个工作台有1个位置开关（分别为SQ1～SQ2，小车压上时为ON）。装卸料小车有3种运行状态，左行（电动机正转）、右行（电动机反转）和停车。装卸料小车自动往返过程要求利用PLC进行控制。该工作从设计开始，到模拟投标，硬件实施，软件编程以及远程通讯，每一个步骤都做出过程计划和信息采集，并完成仿真的安装和调试。
EX ——输入专用扩展模块
EY ——输出专用扩展模块
图1.2 FX系列PLC的型号
输出形式
R ——继电器输出：继电器输出电路形式允许负载一般是AC250V/50V以下，负载电流可达，容量可达80～100VA（电压×电流），继电器输出的响应时间也比较慢（10ms）左右，
工作台自动往返循环PLC控制系统
⼯作台⾃动往返循环PLC控制系统《可编程序控制器》项⽬训练报告班级电⼦0911 组号第九组姓名殷聪聪学号 2009238111 项⽬序号项⽬四项⽬名称⼯作台⾃动往返循环PLC控制系统训练⽇期/时间10⽉19⽇——10⽉26⽇地点开物楼B305指导教师唐咏同组成员刘志胜、时伟、薄绍静训练⽬的1）会识别PLC、传感器、按钮。
继电器、信号灯、电动机的型号和规格。
2）能合理分配I/O地址，绘制PLC控制流程图3）能够使⽤条件跳转指令编制跳转程序。
4）能够使⽤加1指令和减1指令编制循环计数的程序。
5）能够使⽤数据类指令编写⼯作台⾃动往返循环PLC控制系统6）能够进⾏程序的离线调试、在线调试、联机调试等。
7）能够完成PLC⾃动控制系统项⽬的初步设计。
训练内容1）清楚应⽤指令的格式和使⽤要素。
2）熟悉数据传送指令的应⽤。
3）熟悉⽐较指令的应⽤。
4）熟悉条件跳转指令的应⽤。
5）熟悉加1减1指令的应⽤。
6）了解控制系统的设计⽅法。
仪器设备序号名称型号数量1可编程序控制器FX2N-16MR1 2交流接触器MZJB400A2 3按钮XB21A1353 4双位开关K25-23D2 5限位开关A1FZ36A46热继电器1 7熔断器QX374-RN21 8电动机IP44Y系列1 9接线端⼦排结果记录I/O分配表：名称符号地址点动/⾃动选择开关S1X0停⽌按钮SB1X1前进点动/起动按钮SB2X2后退点动B3X3单循环/6次循环选择开关S2X4前进转后退的开关SQ1X5后退转前进的开关SQ2X6前进限位开关SQ3X7后退限位开关SQ4X10交流接触器（控制前进）KM1Y0交流接触器（控制后退）KM2Y1报警器HL1Y2报警灯HL2Y3PLC控制程序：程序调试过程及问题解决点动控制：将s1闭合，执⾏点动过程，按下SB2按钮，⼯作台前进，松开SB2按钮，⼯作台停⽌前进，按下SB3按钮，⼯作台后退，松开SB3按钮⼯作台停⽌后退。
单循环运⾏：⼯作台在原位以压下SQ2时，将1s断开，s2闭合，执⾏单循环操作。
PLC实现工作台自动往返控制
A PPLICATION技术与应用144ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2016 01PLC实现工作台自动往返控制文／冯丛丛摘 要：《可编程控制技术》作为一体化教材，现已成为各类职业院校机电一体化专业学生的必修课。
由于工作台自动往返在各种机床应用中具有实际意义，因此在教学中都将工作台自动往返控制作为典型案例分析。
本文就如何完成用ＰＬＣ程序来实现工作台的自动往返控制进行分析论述。
关键词：ＰＬＣ 工作台自动往返控制 任务驱动 创新随着PLC 产品在工业生产各个领域的广泛使用，它已成为工业控制的支柱产品,《可编程控制技术》作为一体化教材也应运而生，现已成为各类职业院校机电一体化专业学生的必修课。
由于工作台自动往返在各种数控车床、铣床中均有应用，具有实际意义，并且随着不同企业的不同要求，工作难度可以不同，因此将工作台自动往返控制作为典型案例分析。
该节设计任务是如何应用PLC 技术来代替传统继电器控制，实现工作台的自动往返控制，首先有必要对PLC 的工作原理进行了解；其次要进行PLC 的选型及对编程软件的了解；然后进行硬件部分的设计，包括步骤的确定和流程的确定；最后是程序设计，包括I/O 口地址分配和每个步骤的梯形图程序设计。
下面就如何完成用PLC 程序来实现工作台的自动往返控制浅谈几点。
一、任务提出用PLC 程序来实现工作台的自动往返控制（见图1）。
图1 工作台往返示意图控制要求：①自动循环工作；②点动控制（供调试用）；③单循环运行。
为了帮助学生理解，利用课件动画的直观性描述控制要求。
二、任务分析这一环节，采用头脑风暴法教学，让学生分组讨论、大胆探究，归纳总结出工作台的自动往返运行可划分为自动往返、点动/连续控制、单循环控制三个独立简单运动。
工作台前进与后退通过电动机正、反转来控制，所以完成这一动作可采用电动机正反转控制基本程序。
工作台的工作方式有点动和自动连续运行两种方式，可采用选择开关S 1来转换。
设开关S 1闭合时，工作台点动，S 1断开时，工作台自动连续运行。
PLC工作台自动往返循环课程设计报告(三菱FX系列)---副本
PLC课程设计课程设计报告题目工作台自动往返循环控制学院电子与信息工程学院专业电气工程及其自动化班级姓名指导教师2012 年12 月 5 日电子与信息工程学院目录1PLC及PLC简介 (3)1.1PLC简介 (3)1.2PLC的一般结构 (3)1.4PLC的应用领域 (4)2系统总体方案及硬件设计 (5)2.1系统总体方案 (5)2.1.1设计目的 (5)2.1.2 设计任务及要求 (5)2.1.3 工作台控制示意图 (6)2.2硬件设计 (6)3工作台自动循环控制软件设计 (7)3.1软件设计 (8)3.2运行并调试程序 (8)4工作台的仿真 (9)5总结 (10)参考文献 (11)1 PLC及PLC简介1.1PLC简介可编程控制器（PLC）是用来取代控制系统中的继电器的一种设备，它通过检测输入端口，并根据输入端口的状态，按照程序控制输出口，可编程控制器的程序一般要使用一定的软件编写，使用人员通过输入预先编写的程序，使可编程控制器按预定的控制方案执行控制任务。
目前大多数城市采用的交通信号灯指挥控制系统，采用电子线路加继电器构成，也有少数采用单片机构成。
对信号灯的要求也越来越高，采用电子线路加继电器的控制方式，则需要加入大量的中间继电器，时间继电器，计数器等器件。
而且交通控制智能化需要按实际情况而改变参数，如使用继电器控制，则很难实现。
如使用单片机控制，则需要引入大量I/O接口电路、硬件设计，而且这两种控制方式的抗干扰能力十分有限。
采用可编程控制器对交通信号灯进行管理，技能满足控制要求，又具有高的抗干扰和稳定性。
1.2 PLC的一般结构可编程控制器虽然外观各异，但硬件结构大体相同。
主要由中央处理器（CPU），存储器（RAM/ROM），输入输出（I/O接口）,电源及编程设备几大部分组成。
PLC的硬件结构框图如下图2-2所示：接现图2-2 基本构成1.3 PLC的特点（1）抗干扰能力强，可靠性高继电接触器控制系统虽具有较好的抗干扰能力，但使用了大量的机械触头，使设备连线复杂，由于器件的老化、脱焊、触头的抖动及触头在开闭时受电弧的损害大大降低了系统的可靠性。
工作台自动往返PLC控制系统
数）（十进制）
2．S7-200系列PLC的内部元器件简介
（1）输入继电器 I 作用：专门用来接受外部敏感元件或开关发来的信号， PLC 输入端相连。 ? 等效电路：
I0.0～I0.7 I1.0～I1.7 I2.0～I2.7
2.输出继电器 Q
1)作用： 将PLC 的输出信号送给输出模快，再驱动外部负载，它 有一对常开触点（硬触点）与PC 的输出端子相连，有一 定的负载能力。 2)编号 CPU216: Q 0.0 ～Q 0.7 Q 7.0～Q 7.T 95
延时通定时器：
1 ms
T 32 、T 96
10 ms
T 33 ～T 36、T 97～T 100
100 ms
T 37 ～T 63、T 101～T 255
（7）计数器 C
作用：主要用来累计输入脉冲的个数，其设定值：程序 定当计数器当前值大于等于设定值时，状态位置 1 编号：CPU 226 C 0～C 255 (8)高速计数器 HSC 一般计数器的计数频率受扫描周期的影响，不可以太高， 高频信号的计数可用指定的 HSC CPU 212：有一个高速计数器HC 0 CPU 226：6个，HC 0～HC 5
2．可编程控制器的特点
1）可靠性高、抗干扰能力强 2）编程简单，使用方便：梯形图 3）功能强、 速度快，精度高，有逻辑运算，定时，计 数等功能， 4） 通用性好：许多PC制成模块式，可灵活组合 5）V小，G轻，功能强，消耗底，环境适应性强，不需专 门机房和空调 但：目前PLC价格还较高，高、中档PLC使用需具有一定 计算机知识—价廉—应用—是实现机
数据类型范围
数据长度、 类型
无符号整数
有符号整数
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课程设计书课程名称：现代电气控制及PLC应用技术设计题目：P L C控制的自动往返工作台所在学院：工学院专业班级：07机械制造与工艺教育学生姓名：叶兵学号：2 0 0 7 1 8 0 4 3 1指导老师：黄秀祥设计时间：2011年2月份自动往返工作台——PLC控制摘要：我国工业企业的自动化程度普遍较低，PLC产品有很大的应用空间，如机械行业80%以上的设备仍采用传统的继电器和接触器进行控制。
因此，PLC在我国的应用潜力远没有得到充分发挥。
我国大中型企业普遍采用了先进的自动化系统对生产过程进行控制，但绝大部分小型企业尚未应用自动化系统和产品对生产过程进行控制。
随着竞争的日益加剧，越来越多的小型企业将采用经济、实用的自动化产品对生产过程进行控制，以提高企业的经济效益和竞争实力。
在自动化生产线上，有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，以满足生产工艺要求。
用PLC程序实现运料工作台自动往返顺序控制，不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点，而且程序设计方法多样，便于不同层次设计人员的理解和掌握。
关键字：PLC 自动化顺序控制一、总体要求1使用PLC可编程序控制器实现工作台往返循环工作的控制。
2工作台前进及后退由步进电动机通过丝杠拖动。
3点动控制：能分别实现工作台前进和后退的点动控制。
4自动循环控制：重复循环运行，工作台前进及后退1次1个循环，每碰到换向行程开关时停止3秒后再反向运行。
5采用光栅尺实现工作台位置检测。
6自动循环控制线路：为了使步进电动机的正反转控制与工作台的左右运动相配合,在控制线路中设置了四个位置开关SQ1、SQ2、SQ3和SQ4,并把它们安装在工作台需限位的地方。
其中SQ1、SQ2被用来自动换接电动机正反转控制电路,实现工作台的自动往返行程控制;SQ3、SQ4被用来作终端保护,以防止SQ1、SQ2失灵,工作台越过限定位置而造成事故。
在工作台的T形槽中装有两块挡铁,挡铁1只能和SQ1、SQ3相碰撞,挡铁2只能和SQ2、SQ4相碰撞。
当工作台运动到所限位置时,挡铁碰撞位置开关,使其触头动作,自动换接电动机正反转控制电路,通过机械传动机构使工作台自动往返运动。
工作台行程可通过移动挡铁位置来调节,拉开两块挡铁间的距离,行程就短,反之则短。
自动循环控制线路如工作示意图所示。
二、操作要求1 点动控制的时候，按下SB4 按钮，工作台前进，松开SB4按钮，工作台停止前进，按下SB5 按钮，工作台后退，松开SB5 按钮，工作台停止后退。
2 单循环运行：当按下SB1时，是正转启动，当工作台压下SQ1 时，将I0.5常闭断开，I0.5常开闭合，延时3秒钟执行单循环操作；按下SB2，效果一样，只是开始的方向不同。
三、整体方案工作示意图1 机械部分：由步进电动机经过传动链将动力源传递至丝杆，丝杆与固定在工作台上的螺母配合，完成工作台的直线运动，当工作台运动至极限位置时，触动限位开关，限制工作台在一定的行程内工作，起到保护工作台的作用。
2电气部分：PLC初始值，将初始值传递至步进电动机驱动控制器，从而对步进电动机进行速度和方向的控制，工作台在运动后，主副光栅传感器的相对位移经过光电转换器产生微弱的模拟信号量，再经过放大整形电路，将其变成数字信号量，便于PLC高速计数模块的处理，经高速计数模块处理后的信号PLC相匹配，从而便于进行比较处理。
工作方框图四、设计内容A 、机械部分各参数选择工作台和运载物的重量：w=2000N 工作台与丝杆的摩擦系数：µ=0.06 工作台速度：v=minmm 500丝杆导程： L=6㎜ 丝杠直径：d=30㎜ 丝杆总长度：L1=1000㎜ 定位精度：0.02㎜ B 、确定步进电机的型号 1、脉冲当量的选择A 脉冲当量：一个指令脉冲使步进电动机驱动拖动的移动距离0.01p mm 初选之相步进电动机的步距角5.175.00，当三相六拍运行时，步距角75.00，其每转的脉冲数75.03600=S =480r p步进电动机与丝杆间的传动比i25.148001.06s i =⨯=⨯=σL 在步进电动机与丝杆之间加201=Z ,252=Z 模数m=2.5的一对齿轮。
2、等效负载转矩的计算[][]m422.125.18.01415926.32006.0150006.01400i2w u L N LSZFT =⨯⨯⨯⨯⨯+=∏⨯+=ηηs--丝杆传动效率3、等效转动惯量计算 3.1丝杆转动惯量J S()m1010032.0d 24344g 1.83285.711415.332lp∙⨯=⨯⨯⨯⨯==-K JSπ3.2 工作台的运动惯量m10006.0l 2422kg 2.18.91400g w ∙⨯===-⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛ππJ W3.3 大齿轮的转动惯量J 2g (大齿轮节圆直径62.5㎜，宽12㎜)()m10100625.0243442g kg 76.13285.701.01415.332bp⋅⨯=⨯⨯⨯⨯==-D Jπ3.4 小齿轮的转动惯量J 1g （小齿轮节圆直径50㎜ 宽12㎜）换算系列电机轴上的总转动惯量J L()m101005.0253441g kg 78.53285.7012.01415.332bp⋅⨯=⨯⨯⨯⨯==-D J π换算到电动机轴上的总转动惯量J Lm1025.110101010242444522g w 1g kg 33.776.128.11.878.5⋅⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=+++=-----LJ J JJ J SL3.5 初选步进电动机型号根据负载转矩m 58.1⋅=N T L 和电动机总转动惯量10433.7-⨯=J L 选电动机型号为110BF003步进电动机，m 1.8max ⋅=N T ，转子转动惯量m 1024m kg 7.4⋅⨯=-JC 、电气部分 1.光栅的参数选择热膨胀系数：16108--⨯=K α 精度等级：m μ3±参考点：1个在测量长度的中点位置处 增量信号：TTL 栅距：8m μ 插补：5倍 信号周期：0.8m μ 扫描频率：250KHz 边缘间距a ：0.175s μ 最高运动速度：60m/s位置检测：零件和限位信号；TTL 输出信号（无线路驱动器）电源：5V±5%、电气连接：0.5m电缆，带D-sub接头，接口电子设备内置在接头中。
最大电缆长度：增量信号：30m；零位限位10m振动55-2000Hz：≤2002m（IES 60068-2-6）/s冲击11ms：≤5002/sm（IES 60068-2-6）工作温度：0-50摄氏度扫描头：9g(无连接电缆)接口电子设备：140g光栅尺：0.8g,0.08g/mm测量长度编码器电缆：37g/m2.PLC控制部分1）PLC的选择PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。
从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。
Siemens在推出新一代小型PLC产品S7200后其价格与日本产品相差不大，最近几年其小型PLC的市场增长迅速，已经与日本主要产品（Mitsubishi和Omron）在小型PLC领域取得了类似的市场地位。
近年来，由于具有明显的价格优势，中国台湾的部分PLC厂商在小型PLC领域发展势头十分强劲，抢占了原来日本产品的一部分低端市场。
本课程设计选用S7—200 PLC 型可编程控制器。
S7—200 PLC型可编程控制器是德国西门子公司生产的一种小型PLC，是整体式结构。
它有以下几个特征：1、定义掉电保护区2、立即读写I/Q3、设置停止模式下的输出值4、对输入信号增加滤波器5、捕捉窄脉冲6、模拟点位器7、高速I/Q2) PLC及步进电机接线图用S7-200 PLC控制步进电机正转与反转。
把步进电机驱动器的D2设置为OFF，即PU为步进脉冲信号，DR为方向控制信号。
PLC的Q0.0输出高速脉冲至步进电机驱动器的PU端，Q0.1控制步进电机反转。
3) I/O地址分配表4) 自动往返工作台梯形图五、调试1硬件调试接通电源，检查可编程控制器是否可以正常工作，接头是否接触良好，然后把其与电脑的通信口连接。
2 软件调试按要求输入梯形图，转换成指令表，并进行语法的检查，正确后设置正确的通信口，将指令读入到指定的可编程控制器ROM，进行下一步的调试。
3运行调试在硬件与软件调试正确的基础上，打开可编程控制器的“RUN”开关进行调试；观察运行的情况是否正确，以确定PLC的控制系统设计符合要求。