过程控制课程设计报告切割系统PLC程序设计.doc

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1、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-19一、 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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、.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

7、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

8、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

9、 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

10、 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

11、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

12、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。四、 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。对深化理解过程控制知识，深入了解过程控制自动化生产线的设计方法以及深入掌握先进的PLC控制技术结合过程控制工程的应用手段，起到了启蒙先驱的作用。 此次课程设计收获颇丰，但也存在着许多问题与不足，我将在今后的学习中，继续改进，打破传统书本表面知识的概念，将书本知识与实际应用想结合从而加深对书本知识的理解。 最后谢谢老师一个学期以来的悉心教导，我将在以后的学习中继续努力。