过程控制课程设计报告-切割系统PLC程序设计.doc

过程控制工程课程设计报告题目： 切割系统plc程序设计 物联网工程 学院 自动化 专业学 号 学生姓名 指导教师 二一五年七月21目录一、 切割控制系统-3 1、 切割机控制内容-3 2、切割机工序顺序-3二、 控制电路设计-4 1、plc控制原理图4 2、控制系统电路图-4 3、plc的i/o端口分配-5 三、控制系统软件设计-8 1、程序主要构成-8 2、控制程序流程图-8 3、自动手动切换程序-9 4、手动程序设计-9 5、 自动程序设计-10 四、总结与展望-191、 切割控制系统 1、 切割机控制内容 切割机是按照所需要的规格对胚体进行去皮，横切，竖切，即包括以下三点。预切割：切除气砖毛边水平切割：利用静止的钢丝进行水平切割 纵向切割：利用凸轮系统从下至上将气砖切成多个小块2、切割机工序顺序 控制机柜一台，安装在切割机原操作台旁边。控制柜内安装plc可编程控制器一套，输入模块为开关量输入，输出模块采用开关量输出。胚体放到小车后，一次进车（同时开启渣浆泵）先去皮， 横切，小车到切割位，启动液压泵，启动切割震动机，进行下切，下切到下限位后，延时一段时间，进行上切，切割机提到中限位后，开启风机，提到上限位后，停止切割震动机，停止液压泵，进行二次进车，停止风机，停止渣浆泵，小车进到终点位后，等待吊车将胚体吊走，然后小车返回。切割过程完毕。当某一道工序出现故障时，将程序控制系统切换开关放至人工操作档，然后再根据实际情况进行人工操作。二、 控制电路设计1、plc控制原理图 plc 实际应用当中，外部总和输入模块和输出模块相连接。设备或者按钮的动作信号通过输入模块传入到 plc，plc 根据输入的信号来执行程序，执行程序的运算结果输出到输出模块，输出模块再操作工作设备，plc 工作原理图见图。2、控制系统电路图 利用可编程控制器plc 同时实现了机械凸轮和电子凸轮的控制，系统结构框图如图所示。3、 plc的i/o端口分配表1 输入端口表 切割操作系统输入元件i点输入元件i点小车1接近开关（返回减速）i0.0小车1接近开关（返回到位）i0.1小车1接近开关（横切减速）i0.2小车1接近开关（纵切到位）i0.3小车2接近开关（返回减速）i0.4小车2接近开关（返回到位）i0.5小车2接近开关（纵切减速）i0.6小车2接近开关（纵切到位）i0.7升降电机上升i1.0升降电机下降i1.1风机i1.3顶升电机上升i1.4顶升电机下降i1.5浮球高位i1.7接近开关（下定位）i2.1接近开关（上定位）i2.0浮球低位i1.6表2 输入端口表 切割后翻转系统输入元件i点输入元件i点大车电机 行程开关2i2.5大车电机 接近开关i2.3提升电机 接近开关1i2.7大车电机 行程开关1i2.4提升电机 行程开关1i3.1提升电机 接近开关2i3.0液压定位电机 接近开关1i2.6提升电机 行程开关2 i3.2液压油泵电机接近开关2i3.4液压油泵电机接近开关1i3.3液压油泵电机接近开关6i4.0液压油泵电机接近开关3i3.5液压油泵电机接近开关7i4.1液压油泵电机接近开关4i3.6液压油泵电机接近开关8i4.2液压油泵电机接近开关5i3.7底板移动电机接近开关2i6.6底板移动电机接近开关1i6.5底板移动电机接近开关4i7.0底板移动电机接近开关3i6.7底板移动电机行程开关2i7.2底板移动电机行程开关1i7.1底板移动电机行程开关4i7.4底板移动电机行程开关3i7.3表3 输入端口表 侧板返回辊道输入元件i点输入元件i点控制站点信号1i4.3控制站点信号2i4.4光电开关1i4.5光电开关2i4.6光电开关3i4.7光电开关i5.0表4 输入端口表 底板返回辊道输入元件i点输入元件i点提升电机 接近开关1i5.3提升电机 接近开关2i5.4提升电机 行程开关1i5.5提升电机 行程开关2i5.6光电开关1i9.0光电开关2i9.1光电开关3i9.2光电开关4i9.3光电开关5i9.4光电开关6i9.5光电开关7i9.6光电开关8i9.7行程开关i6.3光电开关9i8.1光电开关10i8.2光电开关11i8.3光电开关12i8.4液压系统 启动信号1i8.5液压系统 启动信号2i8.6液压系统 停止信号1i8.7液压系统 停止信号2i6.4表5 输入端口表 故障信号输入元件i点输入元件i点总启动信号i0.0总故障信号i10.7小车1故障信号i10.1小车2故障信号i10.2摆动电机故障信号i10.3升降电机故障信号i10.4顶升电机故障信号i10.5风机故障信号i10.6废浆池泵故障信号i11.0搅拌机故障信号i11.1液压油泵故障信号i11.2提升电机故障（侧板）i11.3大车电机故障（侧板）i11.4牵引机故障（侧板）i11,.5提升电机故障（底板）i11.6牵引机故障（底板）i11.7底板移动电机1故障i12.0底板移动电机2故障i12.1表1 输出端口表 切割操作系统输出元件输出点输出元件输出点小车1正转q0.0小车1减速q0.1小车1运行q0.2小车1反转q0.3小车1加速q8.1小车2减速q0.6小车2正转q0.5小车2反转q1.0小车2运行q0.7升降电机正转q1.2摆动电机q1.1风机转动q1.4升降电机反转q1.3顶升电机反转q1.6顶升电机正转q1.5搅拌机q2.0废浆池液泵q1.7表2 输出端口表 侧板返回辊道输出元件输出点输出元件输出点牵引机 正转q3.2牵引机 反转q3.3摩擦轮1q3.4摩擦轮2q3.5表3 输出端口表 切割后翻转系统输出元件输出点输出元件输出点大车电机 正转q2.5大车电机 反转q2.6大车电机 运行q2.7大车电机 减速q3.0提升电机 正转q2.1提升电机 反转q2.2提升电机 加速q2.3提升电机 减速q2.4液压定位电机q3.1液压油泵电机q3.0底板电机1 正转q6.7底板电机1 反转q7.0底板电机1 减速q7.1底板电机1 加速q7.2底板电机2 正转q7.3底板电机2 反转q7.4底板电机2 减速q7.5底板电机2 加速q7.6表4 输出端口表 底板返回辊道输出元件输出点输出元件输出点提升电机 正转q4.3提升电机 反转q4.4提升电机 加速q4.5提升电机 减速q4.6提升电机 运行q4.7摩擦轮1q5.2摩擦轮2q5.3摩擦轮3q5.4摩擦轮4q5.5摩擦轮5q5.6摩擦轮6q5.7摩擦轮7q6.0牵引电机 正转q6.1牵引电机 反转q6.2液压系统 上升q7.7液压系统 下降q8.0摩擦轮1q6.4摩擦轮2q6.6三、控制系统软件设计1、程序主要构成 结合生产线过程控制要求, 设计了生产线的控制软件, 整个生产线控制系统软件由如下程序构成:初始化程序：对控制元件复位及相关参数进行初始化；检查程序：操作人员维修设备专用, 此时各单元操作分别独立, 连 锁条件解除, 利于设备故障判断和维修；手动程序：各单元操作由人工操作, 但各连锁条件保留, 以防误操 作和确保设备和人身安全；自动程序：plc 自动管理切割机的生产工艺流程及各单元的运行；停机程序：p lc 根据生产状态按步骤自动关闭有关设备； 收到 信号？开始开始移动切毛边指定位置？暂时停止气砖抬起纵切风机启动翻转后小车返回2、 控制程序流程图3、自动手动切换程序 具有多种工作方式的控制系统的梯形图总体结构如图所示。选择手动工作方式时手动开关x1为on，将跳过自动程序，执行公用程序和手动程序。选择自动工作方式时x1为off，将跳过手动程序，执行公用程序和自动程序。其中公用程序为程序的初始化及相关的检查程序。4、手动程序设计 5、自动程序设计 翻转脱模行车向切割控制站发出信号，切割小车开始移动，小车行进中先切掉加气砖两边的毛边，进行加气砖的横切；同时将厂标印在加气砖上。 小车1到达纵切位置后，暂时停止运行，顶升电机将侧板及侧板上的加气砖一起抬起；下部的小车返回接收加气砖的位置。纵切工作开始，纵切装置下降，钢丝对加气砖进行切割。 纵切结束，切割装置在向上移动的时候，风机启动，在砖的上部形成真空把最上层的毛边吸住。小车2返回到翻转台的位置时风机停止，吸住的毛边自由落下，被工艺水冲到切割废浆池。4、 总结与展望 通过此次基于加气砖自动化生产线的过程控制课程设计，打破了我仅局限于书本概念的知识体系，初次接触到过程控制用于生产实践的实际应用。对深