車鏜專機(jī)PLC控制系統(tǒng)報(bào)告

目錄摘要。1第一章 方案確定。21.1 車鏜專機(jī)組合機(jī)床簡(jiǎn)介.。2 1.1.1 車鏜專機(jī)概述.。21.1.2 車鏜專機(jī)的基本組成.。21.1.3 工件加工過程.。21.1.4 液壓系統(tǒng)。31.2 車鏜專機(jī)組合機(jī)床控制要求.。31.3 方案確定.。4第二章 PLC控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì).。52.1 主電路。52.2 不進(jìn)PLC的控制電路和信號(hào)電路。52.3 I/O接線圖。52.3.1 I/O接線圖。52.3.2 I/O接線圖說明.。5第三章 PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì).。63.1 自動(dòng)控制程序.。6 3.1.1 單循環(huán)控制程序.。6 3.1.2 單動(dòng)力頭控制程序.。73.2 手動(dòng)控制程序.。83.3 上、下位機(jī)配合控制程序。93.4 聯(lián)鎖、保護(hù)程序。9第四章 監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì).。94.1 監(jiān)控軟件的功能。94.2 歡迎界面.。104.3 監(jiān)控界面。104.4 組態(tài)程序。12第五章 設(shè)備使用及維護(hù)說明.。135.1 設(shè)備使用說明.。135.2 設(shè)備使用及維護(hù)注意事項(xiàng).。14第六章 設(shè)計(jì)小結(jié).。14附錄：I/O接線圖和功能表圖。15 電氣主電路和控制電路。16 PLC程序。171摘要關(guān)鍵字：車鏜專機(jī)、PLC、組態(tài)軟件液壓車鏜專機(jī)是用來對(duì)臺(tái)式鉆床的立柱進(jìn)行鏜孔加工，同時(shí)對(duì)孔的右端面進(jìn)行車削加工的一種自動(dòng)加工設(shè)備，有工位粗加工和工位精加工。PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。本次設(shè)計(jì)的目的:能夠利用PLC進(jìn)行車鏜專機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過PLC的硬件電路（輸入/輸出設(shè)備和PLC的確定、I/O點(diǎn)的分配、主電路的設(shè)計(jì)、外控電路設(shè)計(jì)、控制面板設(shè)計(jì)）和軟件電路設(shè)計(jì)（PLC功能表圖和梯形圖設(shè)計(jì)），了解可編程序控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則，掌握其設(shè)計(jì)的基本步驟和內(nèi)容，掌握實(shí)際應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方法和步驟；深刻領(lǐng)會(huì)可編程序控制器的原理。通過在PLC上調(diào)試，訓(xùn)練動(dòng)手能力和可編程序控制器實(shí)際應(yīng)用能力；提高獨(dú)立分析、解決問題的能力；為進(jìn)一步系統(tǒng)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ) 。 組態(tài)軟件，又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。組態(tài)軟件通常有以下幾方面的功能： （1）強(qiáng)大的界面顯示組態(tài)功能。（2）良好的開放性。(3) 豐富的功能模塊。（4）強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫。5）可編程的命令語言。（6）周密的系統(tǒng)安全防范，對(duì)不同的操作者，賦予不同的操作權(quán)限，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。 （7）仿真功能提供強(qiáng)大的仿真功能使系統(tǒng)并行設(shè)計(jì)，從而縮短開發(fā)周期。第一章 方案確定1.1 車鏜專機(jī)組合機(jī)床簡(jiǎn)介1.1.1 車鏜專機(jī)概述 車鏜專機(jī)是用來對(duì)臺(tái)式鉆床的立柱進(jìn)行鏜孔加工，同時(shí)對(duì)孔的右端面進(jìn)行車削加工的一種自動(dòng)加工設(shè)備。工件示意圖： 1-1 工件示意圖1.1.2 車鏜專機(jī)的基本組成車鏜專機(jī)的基本組成如圖1-2所示。左、右機(jī)械動(dòng)力頭各有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)（快速電動(dòng)機(jī)、工速電動(dòng)機(jī)、主軸電動(dòng)機(jī)），液壓站由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)?？刂乒褚簤赫咀髣?dòng)力頭工作臺(tái)（液壓）右動(dòng)力頭1-2 車鏜專機(jī)的基本組成示意圖1.1.3 工件加工過程加工過程如圖一所示。操作者將要加工的工件放在工作臺(tái)上的夾具中，在其他準(zhǔn)備工作就緒后，發(fā)出加工指令（按下按鈕）。工件自動(dòng)夾緊，壓力繼電器動(dòng)作，左、右協(xié)力頭同時(shí)開始鏜銷加工。左動(dòng)力頭快進(jìn)，工進(jìn)至終點(diǎn)后，快退回原位：而右動(dòng)力頭快進(jìn)、工進(jìn)至終點(diǎn)后還應(yīng)進(jìn)行右端面的車削加工（車刀橫進(jìn)、橫退）后才快退。當(dāng)兩動(dòng)力頭都退回原位，此時(shí)工位的粗加工結(jié)束，工作臺(tái)移到工位，開始進(jìn)行精鏜加工。左、右動(dòng)力頭重新起動(dòng)，快進(jìn)，工進(jìn)到終點(diǎn)延時(shí)后快退回原位，工位加工結(jié)束，工作臺(tái)退到工位，松開工件，一個(gè)自動(dòng)工作循環(huán)就結(jié)束了。圖一 車鏜專機(jī)的自動(dòng)加工過程1.1.4 液壓系統(tǒng)車鏜專機(jī)中工作位的轉(zhuǎn)換和加工工件的夾緊與松開是由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，車鏜專機(jī)液壓系統(tǒng)元件如表所示。YV1 +卸荷SP1 +油壓到信號(hào)YV2 + ()工件松開 （夾緊）SP2 +工件緊信號(hào)YV3 +向工位YV5 +橫 進(jìn)YV4 +向工位YV6 +橫 退 表一 車鏜專機(jī)液壓系統(tǒng)元件表注：表中“”表示得電，“”表示斷電。1.2 車鏜專機(jī)組合機(jī)床控制要求1）本系統(tǒng)有七臺(tái)電機(jī)：油泵電機(jī)、右主軸電機(jī)、右快速電機(jī)、右工速電機(jī)、左主軸電機(jī)、左快速電機(jī)、左工速電機(jī)。2）工作臺(tái)有兩個(gè)工位，由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩工位的轉(zhuǎn)換和加工工件的夾緊與松開。3）有自動(dòng)和點(diǎn)動(dòng)兩種工作方式，其中自動(dòng)工作方式又有三種形式：全自動(dòng)循環(huán)、工位循環(huán)、工位循環(huán)工作。全自動(dòng)循環(huán)過程是從工位到工位再到工位，工位循環(huán)、工位循環(huán)工作是指工件只在工位或工位時(shí)的加工循環(huán)。4）手動(dòng)工作方式包括左、右主動(dòng)軸的點(diǎn)動(dòng)對(duì)刀，左、右動(dòng)力頭的快進(jìn)與快退點(diǎn)動(dòng)，手動(dòng)松開工件、手動(dòng)移位等。5）左、右床習(xí)導(dǎo)軌應(yīng)具有自動(dòng)潤(rùn)滑功能（YV7、YV8）。6）左、右快速電動(dòng)機(jī)均采用電磁鐵抱閘制動(dòng)（YB1、YB2）。7）油泵起動(dòng)后，液壓系統(tǒng)要有一定的壓力緩沖，才允許開始工作，工作結(jié)束要卸荷。8) 具有電源、油泵工作、原位、工作指令等信號(hào)的指示。9) 具有照明和必要的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)和保護(hù)環(huán)節(jié)。1.3 方案確定根據(jù)上述車鏜專機(jī)的控制要求再加上對(duì)車鏜專機(jī)的工作情況的分析后， 程序較為復(fù)雜，且應(yīng)用的步驟較多，所以放棄使用電氣控制法，而采用PLC控制。我確立了如下的設(shè)計(jì)方案：1）首先我對(duì)整個(gè)機(jī)床設(shè)備需要有過流、過載保護(hù)。對(duì)于每臺(tái)容量相近的電動(dòng)機(jī)來說，一組熔斷器可以保護(hù)3臺(tái)電動(dòng)機(jī)。因此需要對(duì)這些元器件進(jìn)行選擇分析，以盡量減少保護(hù)器件的使用，達(dá)到節(jié)約的目的。主要用到的是熔斷器和熱繼電器。2）對(duì)于急停功能我們采用斷電源的方法，就是終結(jié)油泵電機(jī)的運(yùn)行，達(dá)到急停的效果，因此對(duì)于急停功能的處理就不進(jìn)PLC。還有照明電路、抱閘制動(dòng)、潤(rùn)滑和一些指示電路是為了工作的方便而設(shè)計(jì)的電路，也不進(jìn)入PLC。3）其他控制電路則通過PLC編程器來完成。由于我們是第五組，做的是工位自動(dòng)循環(huán)加上全自動(dòng)循環(huán)。本次設(shè)計(jì)中自動(dòng)工作方式的形式主有全自動(dòng)循環(huán)和工位循環(huán)，全自動(dòng)循環(huán)工作過程為：從工位工位工位，而工位循環(huán)只在工位加工就行。由于機(jī)床有兩種工作方式：手動(dòng)和自動(dòng)。手動(dòng)控制采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法而自動(dòng)控制以順序控制法為主。手動(dòng)和自動(dòng)工作方式可通過工作方式選擇開關(guān)SA1選擇或者不選擇來確定是進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制。4）畫功能表圖時(shí)，我選擇的是用步進(jìn)指令，而不是使用通用的指令編程。由于通用的指令編程會(huì)出現(xiàn)雙線圈錯(cuò)誤，而且檢測(cè)故障比較困難。但是步進(jìn)指令就沒有這些問題，一步一步的思路非常清晰，不容易出錯(cuò)，并且后一步得電后會(huì)自動(dòng)切斷上一步的運(yùn)行。第二章 PLC控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)2.1 主電路主電路（如附圖所示）由七臺(tái)電機(jī)控制。M1為油泵電機(jī)，M2控制右主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，M3控制右工進(jìn)，M4控制右快進(jìn)，M5控制左主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，M6控制左工進(jìn)，M7控制左快進(jìn)。接觸器KM1KM9的主觸點(diǎn)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。其中KM2觸點(diǎn)閉合，右主軸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；KM3觸點(diǎn)閉合，右工進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；KM4KM5觸點(diǎn)閉合，右快進(jìn)和右快退電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；KM6觸點(diǎn)閉合，左主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；KM7觸點(diǎn)閉合，左工進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；KM8KM9觸點(diǎn)閉合，左快進(jìn)、左快退電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；KM1觸點(diǎn)閉合，油泵電機(jī)起動(dòng)；熔斷器在電路中進(jìn)行過流保護(hù)。熱繼電器FR1FR7分別對(duì)七臺(tái)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的過載保護(hù)。2.2 不進(jìn)PLC的控制電路和信號(hào)電路不進(jìn)入 PLC控制而直接在控制面板上手工控制（如附圖所示），這樣簡(jiǎn)化了PLC控制程序也降低了對(duì)設(shè)備的要求。左右床身導(dǎo)軌的自動(dòng)潤(rùn)滑功能和左右快速電動(dòng)機(jī)采用的電磁鐵抱閘制動(dòng)也在控制電路中。潤(rùn)滑動(dòng)作在快退期間啟動(dòng)，抱閘動(dòng)作通過行程開關(guān)觸發(fā)。按下SB9的時(shí)候，油泵電機(jī)就啟動(dòng)運(yùn)行，直到不要的時(shí)候切斷SB10的停止按鈕才停止運(yùn)行。電源指示燈和油泵指示燈還有照明電路用的是36V電壓，有需要照明的時(shí)候就按下SA5或SA6，照明燈就可以亮起來了。2.3 I/O接線圖 2.3.1 I/O接線圖（如附紙所示）2.3.2 I/O接線圖說明：有二十四個(gè)輸入和十六個(gè)輸出，其中復(fù)用了三對(duì)。名稱理論控制開關(guān)輸入繼電器實(shí)際操作開關(guān)左快進(jìn)SB4 X20K19啟動(dòng)SB1X0K12左快退SB5 X21K20左原點(diǎn)SQ8X1K0橫刀終點(diǎn)SQ7 X22K9左終點(diǎn)SQ10X2K1/全自循環(huán)SA3 X23K22右原點(diǎn)SQ1X3K2名稱繼電器輸出繼電器右終點(diǎn)SQ3X4K3左快進(jìn)KM8Y0工位SQ5X5K4左快退KM9Y1工位SQ6X6K5左工進(jìn)KM7Y2油壓到信號(hào)KP1X7K10右快進(jìn)KM4Y3工件夾緊信號(hào)KP2X10K11右快退KM5Y4手/自動(dòng)SA1X11K23右工進(jìn)KM3Y5左快進(jìn)到工進(jìn)SQ9X12K6左主軸KM6Y6左主對(duì)刀SB6X12K13右主軸KM2Y7右快進(jìn)到工進(jìn)SQ2X13K7卸荷工件松開YV1YV2Y10Y11右主對(duì)刀SB7X13K14向工位YV3Y12橫刀原點(diǎn)SQ4X14K8向工位YV4Y13手動(dòng)移動(dòng)SB8X14K15橫進(jìn)YV5Y14手動(dòng)松開SA2X15K16橫退YV6Y15右快進(jìn)SB2X16K17工作指示燈HL1Y16右快退SB3X17K18原位指示燈HL2Y17第三章 PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)3.1 自動(dòng)控制程序3.1.1 單循環(huán)控制程序?qū)τ诠の蛔詣?dòng)循環(huán)，在原位時(shí)，等到油壓達(dá)到一定程度時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕X0，左右就開始作快進(jìn)運(yùn)行，當(dāng)左邊按下SQ9時(shí)，左邊就變成工進(jìn)，此時(shí)左工速電機(jī)(Y2)和左主軸電機(jī)(Y6)一起運(yùn)行，到了左終點(diǎn)SQ10時(shí)，就作快退行駛直到快退到左原點(diǎn)SQ8才停止。當(dāng)右邊按下SQ2時(shí)，就變成工進(jìn)運(yùn)行，此時(shí)右工速電機(jī)(Y5)和右主軸電機(jī)(Y7)一起運(yùn)行，運(yùn)行一段時(shí)間后，按下右終點(diǎn)SQ3，就開始作橫進(jìn)（Y14）直到碰到橫刀終點(diǎn)SQ7才作橫退運(yùn)行，橫退完后，按下橫刀原點(diǎn)SQ4，右動(dòng)力頭就作快速后退直到退回右原點(diǎn)SQ1才停止運(yùn)行。只有左右兩邊都回到各自的原點(diǎn)后，就相當(dāng)于回到了原位，工位自動(dòng)循環(huán)才結(jié)束。 3.1.2 單動(dòng)力頭控制程序單動(dòng)力頭全循環(huán)，我就列舉左邊的運(yùn)行情況。等到油壓達(dá)到一定程度后，夾緊信號(hào)X10得電后，按下啟動(dòng)X0按鈕，左動(dòng)力頭開始作快進(jìn)運(yùn)行直到碰到行程開關(guān)SQ2才轉(zhuǎn)化為共進(jìn)，工進(jìn)完后按下左終點(diǎn)SQ10，馬上就照原路返回快退運(yùn)行直到遇到左原點(diǎn)才完成工位的加工，然后工位從工位移到工位，當(dāng)切換到工位的時(shí)候，說明已經(jīng)移到了工位，左動(dòng)力頭就作快進(jìn)運(yùn)行，快進(jìn)完后，按下SQ2又轉(zhuǎn)化為工進(jìn)，工進(jìn)完后按下左終點(diǎn)SQ10后，沒有馬上作快退運(yùn)行而是旋轉(zhuǎn)左主軸3S后快退返回左原點(diǎn)SQ8，回到左原點(diǎn)后，工件從工位移回工位，全循環(huán)才結(jié)束。3.2 手動(dòng)控制程序手動(dòng)控制程序里面有上位機(jī)控制和下位機(jī)控制。下位機(jī)控制時(shí)，是控制輸入繼電器來實(shí)現(xiàn)車鏜專機(jī)組合機(jī)床的運(yùn)行，直接由現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備控制。其中手動(dòng)快進(jìn)和手動(dòng)快退是互鎖的，同一時(shí)間只能一個(gè)運(yùn)行。按下手動(dòng)左快進(jìn)X20時(shí)，Y0得電，左快速電機(jī)就開始正轉(zhuǎn)快速前進(jìn)。手動(dòng)快退和主軸對(duì)刀時(shí)，主軸都要運(yùn)轉(zhuǎn)。像快退快進(jìn)和主軸對(duì)刀都是點(diǎn)動(dòng)的，按下時(shí)才運(yùn)行，放開后就不運(yùn)行。但手動(dòng)移位就不一樣了，當(dāng)工件在工位時(shí)，要移到工位，只要按下手動(dòng)移位X14時(shí)，哪怕馬上放開，工件也要移到工位后才停止。在程序中是用置位來實(shí)現(xiàn)的，直到移到工位時(shí)，才復(fù)位掉。當(dāng)從手動(dòng)切換到自動(dòng)時(shí)，為了避免在移動(dòng)過程中就被切換到自動(dòng)，所以要切換到自動(dòng)還要求工件在工位或工位才可能切換，手動(dòng)移位時(shí)，在移動(dòng)途中不被切換自動(dòng)，直到移到工位上時(shí)才變成自動(dòng)的。3.3 上、下位機(jī)配合控制程序判斷是上位機(jī)控制還是下位機(jī)控制的，要一個(gè)輔助繼電器M101來區(qū)分開來。在下位機(jī)控制程序中加常閉觸點(diǎn)M101，當(dāng)選擇下位機(jī)控制時(shí)，常閉觸點(diǎn)M101不會(huì)影響程序運(yùn)行。而當(dāng)選擇上位機(jī)控制時(shí)，常閉觸點(diǎn)M101變成常開觸點(diǎn)M101切斷下位機(jī)控制。此時(shí)上位機(jī)的按鍵借助接通或斷開輔助繼電器M來控制車鏜專機(jī)組合機(jī)床的運(yùn)行，以防止兩者同時(shí)控制時(shí)互相干擾而損壞設(shè)備。除了十個(gè)行程開關(guān)和油壓信號(hào)，夾緊信號(hào)外，其他都要分為上下位機(jī)。3.4 聯(lián)鎖、保護(hù)程序由于同一臺(tái)電機(jī)快進(jìn)和快退不能同時(shí)發(fā)生，所以無論如何，都要進(jìn)行互鎖。就是在快進(jìn)的程序上加快退的常閉觸點(diǎn)，在快退的程序上加快進(jìn)的常閉觸點(diǎn)，無時(shí)無刻只允許先按的快進(jìn)或快退運(yùn)行。還有就是橫進(jìn)和橫退，在自動(dòng)循環(huán)過程中，這兩個(gè)也不能夠同時(shí)發(fā)生。也要在橫進(jìn)的程序上加橫退的常閉觸點(diǎn)，在橫退的程序上加橫進(jìn)的常閉觸點(diǎn)即可。第四章 監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)4.1 監(jiān)控軟件的功能組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件是新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)正以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺(tái)構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)，它具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu) 點(diǎn)。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對(duì)下連接控制層，對(duì)上連接管理層，它不但實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，且在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫。通過對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動(dòng)畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線等，可便利的生成各種報(bào)表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。4.2 歡迎界面此界面為歡迎界面，就是切換到View后出現(xiàn)的界面。首先新建一個(gè)畫面，在這個(gè)畫面上添加一個(gè)點(diǎn)位圖，然后就可以從文件中加載需要的圖片，進(jìn)而就通過拉伸成全畫面。在圖上我添加了日歷和時(shí)間，直接從圖庫中取得。其次，再添加一個(gè)點(diǎn)位圖，作為按鍵，當(dāng)按下時(shí)，要跳到另一個(gè)畫面，即是監(jiān)控界面。只要在設(shè)置中選擇按下時(shí)，就跳到holmes界面。程序如下：ShowPicture("holmes"); 4.3 監(jiān)控界面下圖為監(jiān)控界面圖，當(dāng)為上位機(jī)控制，直接由面板操作監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況。第一，先進(jìn)行設(shè)備的連接，設(shè)置串口 COM1，選擇好合適的波特率，數(shù)據(jù)位和停止位，奇偶校驗(yàn)選擇偶校驗(yàn)。再新建一個(gè)設(shè)備配置向?qū)Вx擇三菱的型號(hào)，命名為PLC。第二，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)詞典，定義變量。在這個(gè)車鏜專機(jī)組合機(jī)床需要用到的變量類型只有三種類型，就是I/O離散，內(nèi)存整數(shù)和內(nèi)存離散。在我理解上I/O離散就是對(duì)輸入繼電器X變量的定義和對(duì)輸出繼電器Y變量的定義還有就是對(duì)輔助繼電器M變量的定義。內(nèi)存整數(shù)就是可加可減的變量，像組態(tài)中仿真快速電機(jī)的運(yùn)行，當(dāng)滿足某個(gè)條件時(shí)，快速電機(jī)就加上設(shè)定的某個(gè)數(shù)值。內(nèi)存離散相當(dāng)于數(shù)字量一樣，我是專門給某些指示燈定義的。第三，定義完需要的變量后，就得設(shè)計(jì)一下車鏜專機(jī)的硬件組成。有些東西都是通過組合圖素來實(shí)現(xiàn)一個(gè)整體的。馬馬虎虎設(shè)計(jì)完上面的那個(gè)畫面，雖然丑了點(diǎn)，但是大致的都可以表示車鏜專機(jī)組合機(jī)床的運(yùn)行情況。其中SQ1SQ10與操作現(xiàn)場(chǎng)共用輸入繼電器，還有油壓信號(hào)和夾緊信號(hào)這兩個(gè)。其余的都要分為上下位機(jī)，上位機(jī)控制上多了切換上下位機(jī)的按鍵。第四，就是在畫面上進(jìn)行變量名的選擇，選擇正確的變量名，像啟動(dòng)就要選擇定義變量的啟動(dòng)，為I/O離散，連接設(shè)備是PLC，用的寄存器是M100。再設(shè)置好按鍵的切換情況，比如按下鍵時(shí)，這個(gè)變量名為1還是為0.對(duì)于要讓其移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的，都要進(jìn)行動(dòng)畫連接向?qū)?，就是要移?dòng)的距離。第五，右擊鼠標(biāo)，選擇畫面屬性，在畫面命令語言中寫程序。程序我都是識(shí)別輸出繼電器的動(dòng)作來控制組態(tài)王上的車鏜專機(jī)組合機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)還有指示燈的亮暗。例如：if(本站點(diǎn)Y1=1)本站點(diǎn)左移動(dòng)=本站點(diǎn)左移動(dòng)-20;這條程序的意思是如果左快速電機(jī)給個(gè)后退信號(hào)時(shí)，組態(tài)王上的模擬的左快速電機(jī)就進(jìn)行滿足條件時(shí)，一個(gè)掃描周期在原來的位置后退一個(gè)數(shù)值。對(duì)于快進(jìn)到工進(jìn)直到碰到終點(diǎn)過程中，總長(zhǎng)是水平移動(dòng)連接向?qū)蟿?dòng)的距離。程序如下；if(本站點(diǎn)Y0=1&&本站點(diǎn)左移動(dòng)<=179)本站點(diǎn)左移動(dòng)=本站點(diǎn)左移動(dòng)+20;，只要同時(shí)滿足兩個(gè)條件時(shí)，才執(zhí)行左移動(dòng)加二十。根據(jù)調(diào)試得出179那個(gè)點(diǎn)可以當(dāng)作快進(jìn)到工進(jìn)的那個(gè)SQ9點(diǎn)，當(dāng)大于179時(shí)作為工進(jìn)路程。程序如；if(本站點(diǎn)Y2=1&&本站點(diǎn)左移動(dòng)>179)本站點(diǎn)左移動(dòng)=本站點(diǎn)左移動(dòng)+5;，直到移動(dòng)最大。還有主軸的旋轉(zhuǎn)，滿足條件時(shí)一個(gè)掃描周期旋轉(zhuǎn)20度。if(本站點(diǎn)Y6=1)本站點(diǎn)手=本站點(diǎn)手+20;和if(本站點(diǎn)手>=360)本站點(diǎn)手=0;，可以實(shí)現(xiàn)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。4.4 組態(tài)程序下面為全部的組態(tài)程序：if(本站點(diǎn)Y0=1&&本站點(diǎn)左移動(dòng)<=179)本站點(diǎn)左移動(dòng)=本站點(diǎn)左移動(dòng)+20;if(本站點(diǎn)Y2=1&&本站點(diǎn)左移動(dòng)>179)本站點(diǎn)左移動(dòng)=本站點(diǎn)左移動(dòng)+5;if(本站點(diǎn)Y3=1&&本站點(diǎn)右移動(dòng)<=177)本站點(diǎn)右移動(dòng)=本站點(diǎn)右移動(dòng)+20;if(本站點(diǎn)Y5=1&&本站點(diǎn)右移動(dòng)>177)本站點(diǎn)右移動(dòng)=本站點(diǎn)右移動(dòng)+5;if(本站點(diǎn)Y1=1)本站點(diǎn)左移動(dòng)=本站點(diǎn)左移動(dòng)-20;if(本站點(diǎn)Y14=1)本站點(diǎn)橫刀=本站點(diǎn)橫刀+5;if(本站點(diǎn)Y15=1)本站點(diǎn)橫刀=本站點(diǎn)橫刀-5;if(本站點(diǎn)Y4=1)本站點(diǎn)右移動(dòng)=本站點(diǎn)右移動(dòng)-20;if(本站點(diǎn)Y13=1&&本站點(diǎn)手自動(dòng)切換=1)本站點(diǎn)工作臺(tái)=本站點(diǎn)工作臺(tái)+5;if(本站點(diǎn)Y12=1&&本站點(diǎn)手自動(dòng)切換=1)本站點(diǎn)工作臺(tái)=本站點(diǎn)工作臺(tái)-5;if(本站點(diǎn)Y6=1)本站點(diǎn)手=本站點(diǎn)手+20;if(本站點(diǎn)Y7=1)本站點(diǎn)手右=本站點(diǎn)手右+20;if(本站點(diǎn)Y13=1&&本站點(diǎn)手自動(dòng)切換=0)本站點(diǎn)工作臺(tái)=本站點(diǎn)工作臺(tái)+5;if(本站點(diǎn)Y12=1&&本站點(diǎn)手自動(dòng)切換=0)本站點(diǎn)工作臺(tái)=本站點(diǎn)工作臺(tái)-5;if(本站點(diǎn)手>=360)本站點(diǎn)手=0;if(本站點(diǎn)手右>=360)本站點(diǎn)手右=0;if(本站點(diǎn)Y2=1)本站點(diǎn)左工速電機(jī)=1;else本站點(diǎn)左工速電機(jī)=0;if(本站點(diǎn)Y5=1)本站點(diǎn)右工速電機(jī)=1;else本站點(diǎn)右工速電機(jī)=0;第五章 設(shè)備使用及維護(hù)說明5.1 設(shè)備使用說明設(shè)備的使用分為上位機(jī)控制和下位機(jī)控制，兩者不能夠沖突。監(jiān)控面板上有十二個(gè)控制按鈕，除了手動(dòng)操作的八個(gè)按鈕外，還有啟動(dòng)，上下位機(jī)，手/自動(dòng)和工位/全自循環(huán)按鈕。當(dāng)沒按上下位機(jī)按鈕不得電時(shí)，為下位機(jī)控制車鏜專機(jī)組合機(jī)床工作，上位機(jī)上的按鍵按下無效果。當(dāng)由下位機(jī)控制時(shí)，油壓信號(hào)X7得電時(shí)，假如下位機(jī)處于手動(dòng)狀態(tài)就進(jìn)入手動(dòng)操作，有八種工作情況：第一，按下SB2，讓X16得電使得Y3得電，可實(shí)現(xiàn)右快速電機(jī)作右快進(jìn)運(yùn)行。第二，按下SB3，讓X17得電使得Y4得電，可實(shí)現(xiàn)右快速電機(jī)作右快退運(yùn)行。第三，按下SB4，讓X20得電使得Y0得電，可實(shí)現(xiàn)左快速電機(jī)作左快進(jìn)運(yùn)行。第四，按下SB5，讓X21得電使得Y1得電，可實(shí)現(xiàn)左快速電機(jī)作左快退運(yùn)行。第五，按下SB6，讓X12得電使得Y6得電，可實(shí)現(xiàn)左主軸對(duì)刀。第六，按下SB7，讓X13得電使得Y7得電，可實(shí)現(xiàn)右主軸對(duì)刀。第七，按下SA2，你會(huì)看見工件松開，在監(jiān)控界面上可看到夾緊的面板不見了即被隱藏起來。第八，按下SB4，使得X14得電，開始時(shí)在工位，就會(huì)向工位移動(dòng)。開始時(shí)在工位就會(huì)向工位移動(dòng)，直到移到位后才停止。如果你切換到自動(dòng)，首先會(huì)自動(dòng)回到原位，原位指示燈亮，無任何操作幾分鐘后，會(huì)自動(dòng)卸荷。按下啟動(dòng)鍵SB1，等待夾緊信號(hào)KP2后，左右快速電動(dòng)機(jī)作快進(jìn)運(yùn)行。當(dāng)碰到行程開關(guān)SQ2或SQ9時(shí)，就變?yōu)楣みM(jìn)，左邊遇到SQ10時(shí)，就后退直到按下SQ8才停止下來。而右邊碰到SQ3時(shí)，就進(jìn)行橫進(jìn)運(yùn)行，直到按下SQ7后才作橫退返回，橫退一段路程后遇見橫刀原點(diǎn)SQ4時(shí)才作快退直到按下SQ1才停止下來，這就是工位工作。如果只要工位循環(huán)就會(huì)回到原位，等待下一個(gè)啟動(dòng)運(yùn)行。如果是要全自動(dòng)循環(huán)，就會(huì)跳到工位移動(dòng)工位，進(jìn)行工位加工。當(dāng)移到工位后，左右快速電動(dòng)機(jī)作快進(jìn)運(yùn)行，只要按下SQ2或SQ9，就會(huì)由快進(jìn)變成工進(jìn)運(yùn)行。當(dāng)它們碰到終點(diǎn)SQ10或SQ3時(shí)，就讓左右主軸旋轉(zhuǎn)，延時(shí)3s后才作快速后退直到遇到各自的原點(diǎn)才停止。只有兩邊都回到原點(diǎn)后，工作臺(tái)才工位退回到工位來，回到工作后就相當(dāng)又回到了原位，等待下一個(gè)命令。上位機(jī)跟下位機(jī)是一樣的控制，只是上位機(jī)是控制輔助繼電器來實(shí)現(xiàn)對(duì)車鏜專機(jī)組合機(jī)床的控制。5.2 設(shè)備使用及維護(hù)注意事項(xiàng)第一，使用中，當(dāng)組態(tài)中快速電動(dòng)機(jī)正在快進(jìn)還沒有達(dá)到SQ2或SQ9點(diǎn)時(shí)，就按下這鍵，快速電動(dòng)機(jī)就停在這個(gè)位置不動(dòng)，不會(huì)作工進(jìn)運(yùn)行，所以在監(jiān)控界面上，要等移到位的時(shí)候，才能按下行程開關(guān)才能正常工作。第二，在使用操作過程中，無論是在工作還是在工位，SQ5或SQ6都要有一個(gè)行程開關(guān)得電，比如要是在手動(dòng)操作的時(shí)候，工件即不在工作也不在工位，就無法切換到自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行來，會(huì)一直停留在手動(dòng)狀態(tài)。第三，維護(hù)時(shí)，如果確定沒有誤操作后，車鏜專機(jī)組合機(jī)床不正常工作，在哪邊運(yùn)行不正常，就檢查哪邊的行程開關(guān)，看看是不是行程開關(guān)壞了導(dǎo)致停留在哪邊不運(yùn)行？這樣就可以分析故障出在哪里。第六章 設(shè)計(jì)小結(jié) 這次課程設(shè)計(jì)我們學(xué)到很多，不僅學(xué)會(huì)如何分配IO口，還有怎么復(fù)用。首先了解車鏜專機(jī)組合機(jī)床大致工作情況，需要哪些控制輸入繼電器，哪些輸出繼電器輸出信號(hào)。經(jīng)過不斷理解，不斷分析才列出24個(gè)輸入，16個(gè)輸出。其中不包括電源指示燈和油泵工作，他們直接連在主電路上，不進(jìn)PLC.。但是由于三菱只有二十四個(gè)輸入，老師建議留兩個(gè)輸入端，所以手動(dòng)和自動(dòng)不同同時(shí)發(fā)生的就要復(fù)用了。比如左快進(jìn)到工進(jìn)的行程開關(guān)和左主軸對(duì)刀等等。畫功能表圖時(shí)，就按順序的思路用步進(jìn)指令列出車鏜專機(jī)組合機(jī)床的運(yùn)行情況，盡可能地完善它。在畫功能表圖過程中遇到不能解決的問題，就及時(shí)地向老師們請(qǐng)教，以免出大問題自己卻渾然不知。在答辯功能表圖的時(shí)候，老師仔細(xì)的看，還幫我們指出了一些問題。比如在加工過程中，突然失去了油壓信號(hào)，要讓車鏜專機(jī)組合機(jī)床停在這個(gè)位置，這個(gè)時(shí)候工件是松開的，當(dāng)油壓信號(hào)再來的時(shí)候，車鏜專機(jī)組合機(jī)床要回到原位，沒有繼續(xù)加工這個(gè)工件，由于失去油壓信號(hào)時(shí)，工件是松開的，難免會(huì)出現(xiàn)偏離，如果再加工就會(huì)不合格。功能表圖完后，我們就開始寫程序，按功能表圖寫程序后，進(jìn)行程序檢查，出現(xiàn)一些問題，比如雙線圈，指令錯(cuò)誤。改完之后進(jìn)行調(diào)試，會(huì)出現(xiàn)很多的問題，尤其是在誤操作的情況下，會(huì)出現(xiàn)很多的問題，我都是通過不斷調(diào)試不斷完善程序。 做組態(tài)王的，首先我想象下車鏜專機(jī)組合機(jī)床的大致結(jié)構(gòu)，然后再監(jiān)控界面中構(gòu)造出來，有些只能通過組合圖素來實(shí)現(xiàn)的。再弄些按鈕，可實(shí)現(xiàn)上位機(jī)控制。大致監(jiān)控界面如上面所示，我花了大部分時(shí)間來完成這個(gè)界面，但是還是小效果不大理想。由于分為上下位機(jī)控制，所以原來只有下位機(jī)控制的程序需要再加一些程序。老師教我們說下位機(jī)是控制輸入繼電器來實(shí)現(xiàn)對(duì)車鏜專機(jī)組合機(jī)床的控制，而上位機(jī)是通過改變輔助繼電器來實(shí)現(xiàn)對(duì)車鏜專機(jī)組合機(jī)床的控制，所以改起程序就比較明了。添加完程序后我先用GX軟件進(jìn)行監(jiān)控調(diào)試，確保沒錯(cuò)后，我就轉(zhuǎn)去做組態(tài)王的連接。首先我定義變量，在監(jiān)控界面上一一對(duì)應(yīng)起來。最關(guān)鍵的是組態(tài)里面的程序，由于剛接觸，對(duì)這種寫程序不大了解。剛開始寫程序的時(shí)候，我以為像那些條件做事情的，還是要判別輸入的信號(hào)的變化來決定組態(tài)監(jiān)控的運(yùn)轉(zhuǎn)，那樣的話程序很復(fù)雜，我寫了幾條就寫不下去了。后來老師叫我試著用輸出的信號(hào)來判別監(jiān)控界面一些東西的運(yùn)行等。好寫多了，總共20條指令不到，而且基本沒有什么出錯(cuò)。從此我就意識(shí)這一點(diǎn)，在能力允許的范圍內(nèi)，盡量去找一些技巧，這樣會(huì)給工作帶來很多不必要的麻煩。以上是此次課程設(shè)計(jì)中我們一點(diǎn)點(diǎn)的感受，難于面面俱到。通過這段時(shí)間的課程設(shè)計(jì)，我們?cè)谝欢ǔ潭壬蠈?duì)PLC有了更深一步的認(rèn)識(shí)，完善了自己的知識(shí)體系。不管以后的學(xué)習(xí)生活或工作中是否還能接觸到這類課程的學(xué)習(xí)，不可置疑，這已成為我知識(shí)中不可或缺的一部分。雖然小組里面有兩個(gè)人成員，表面上我寫PLC程序，他做組態(tài)王那塊。但是到最后我們覺得我們其實(shí)都在學(xué)，并且學(xué)到了很多的東西。在個(gè)人認(rèn)為課程設(shè)計(jì)比起上課更有用，希望這種課程設(shè)計(jì)多多益上。