福州大学至诚学院PLC实训

福州大学至诚学院本科生课程设计

题目：可编程序控制器实训

姓名：

学号：

系别：电气工程系

专业：电气工程及其自动化

年级：2008

指导教师：林宝全、陈秀菊、吴功祥

2011年6月24 日

目录

《可编程序控制器》课程设计任务书 (3)

任务一：冲压控制

1、系统描述及控制要求 (2)

2、设计方案 (3)

3、I/O分配表 (4)

4、外部接线图 (5)

5、梯形图 (5)

6、系统调试 (6)

任务二：步进电机控制

1、系统描述及控制要求 (7)

2、设计方案 (8)

3、I/O分配表 (9)

4、外部接线图 (9)

5、梯形图 (10)

6、系统调试 (12)

任务三：刀具库中刀具的取放控制

1、系统描述及控制要求 (13)

2、设计方案 (14)

3、I/O分配表 (15)

4、外部接线图 (15)

5、梯形图 (16)

6、系统调试 (18)

总结 (19)

参考文献 (21)

《可编程序控制器》实训任务书

任务一：冲压控制

1.系统描述及控制要求

控制要求:

有一生产过程需对工件进行冲压处理。具体要求如下：接启动信号，启动进料传送电机，直到工件到达工位1停止运行；进料吸盘吸住工件，延时2S后进料机械手启动将工件送入加工台，到达工位2停止，进料吸盘放开，进料机械手收回（延时2S模拟机械手收回过程），对工件进行冲压（延时3S模拟冲压过程），而后冲压头返回（延时2S模拟冲压头返回过程），返回后出料机械手伸出（延时2S模拟机械手伸出过程），吸住工件后机械手收回，直到工位3出料吸盘放开，然后同时启动进料电机和出料电机，进入下一个工件的冲压过程。

实验箱冲压实验区如下图：

3.I/O分配表

输入输出

PO9 工位启动键0.00 SD1进出料控制信号100.00

ZJS1工位1到信号0.01 ZJ1 进料控制信号100.01

ZJS2工位2到信号0.02ZJ5 出料控制信号100.02

100.03

ZJS3工位3到信号0.03 ZJ2 进料机械手控制

阀动作的控制信号

100.04

ZJ3 进料吸盘动作的

控制信号

100.05

ZJ4 冲压模具控制

阀动作的控制信号

100.06

ZJ6 出料机械手控

制阀动作的控制信号

100.07

ZJ7 出料吸盘控制

阀动作的控制信号

4.外部接线图

OMRON- CP1H

0.00 100.05

100.01

100.03

100.04

0.01 100.02

0.02 100.06

0.03 100.07

5.梯形图

6.系统调试

调试过程中遇见的问题（1）：输入信号漏掉工位信号启动按钮PO9导致系统调试过程中，没有有效的工位信号输入程序无法正常完成任务。（2）程序可以实现正常的工作流程但是无法实现循环工作解决办法因为程序是根据顺序控制法编写的所以我们只需在完成最后一个工作步骤的时候将该辅助继电器的常开辅助开关和程序步骤一的辅助继电器串联，并且程序步骤一的辅助继电器的常闭辅助开关要和程序一步的辅助继电器配合使用。这样就可以实现在程序全部功能实现后，常开辅助开关闭合，常闭辅助开关断开，实现程序循环控制

任务二：步进电机控制

1.系统描述及控制要求

控制要求：

设计一个三相六拍环形分配器控制脉冲进而控制步进电机运行。

该程序应具有：

能实现电机正反转驱动控制

频率控制分四档：快速、中速、慢速、单步

可实现定步控制。

说明：

步进电机是电流在线圈中按顺序切换而使电机转轴作步矩式转的电机。切换是由输入驱动的脉冲信号来完成的，每给驱动电路一个脉冲，电机转轴就按要求旋转一定的角度。故这种电机可以用输入的脉冲数来控制电机的转角，并且转速由脉冲的频率决定。

步进电机可分为3相、4相、5相线圈型等，对于步进电机还有三种励磁方式：相励磁：通常按顺序依次激励一个线圈。

双相励磁：通常按顺序依次激励两个线圈。

单——双相励磁：它是上面两种方法的综合，其特点是高分辨率（本实验用本励磁方式）见下图：

一个周期

表中的S1、S2 、S3 分别为步进电机三相激励线圈A、B、C的控制开关。

2.设计方案

3.I/O分配表

4.外部接线图

5.梯形图

6.系统调试

系统调试过程中遇到的问题：（1）系统无法实现正反转。在编写正反转的过程中本该调转AB两相却没有调转属于疏忽大意。（2）定步结束后电机没有停止转动。原因在计数结束后没有断开电机。解决的方案在电机或者sft的上面加上计数器的常闭开关。

任务三：刀具库中刀具的取放控制

1.系统描述及控制要求

要求：

按请求键PO1—PO6后，控制转盘转动，到所需刀具位置后转盘停转，取刀具、使用完（3秒钟）放回刀具，等待下一次请求。

程序开始运行时初始位为S1位置；

刀具的取放过程中不响应外部请求信号；

根据请求位的位置系统自动判断并以最小距离的方向运行；

实验仪刀具库实验区如图：