PLC控制的自动往返工作台

PLC原理及应用课程设计

题 目（中文）： 基于PLC的自动往返工作台控制系统设计

（英文）：Based

on PLC automatic round-trip

workbench control system design

姓 名 唐 朝 云 学 号 2007180429 院 （系） 工 学 院 专业、年级 2007级机械制造与工艺教育 指导教师 黄 秀 祥

二○一一 年 二 月

目 录

摘要............................................................................................1 Abstract..................................................................................................1 一、 绪论...............................................2 二、 总体要求...........................................2

三、 操作要求...........................................3 四、 整体方案...........................................3 五、 设计内容...........................................5

（一） 机械部分各参数选..................................5 （二） 确定步进电机的型号................................6 （三） 电气部分..........................................8

六、 调试...............................................15 七、 结论...................................................................................16

参考文献.....................................................................................17 致谢............................................................................................18

I

基于PLC的自动往返工作台控制系统设计

摘要：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。因此，PLC在我国的应用潜力远没有得到充分发挥。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。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。

关键词： PLC 自动化 顺序控制

Abstract：Chinese large and medium-sized businesses generally dopted

advanced automated system for production process control, but most small enterprises were not yet available automation system and products to the production process control. Therefore, PLC application in our country is far from potential into full play. Our industrial enterprise automation degree is generally low, and the application of PLC products have very big space, such as mechanical industry more than 80% of the device is still using traditional relays and contactor controlling. As more and more fierce market competition, more and more small businesses will adopt economic and practical automation products on production process control, in order to improve the economic benefit of enterprise and competitiveness.

according to certain order the realization of automatic round-trip sport, and some still requirements in some places have certain time stays, to meet the production process requirements. With PLC program realization shipped materials workbench

automatic round-trip sequence control, not only has the program design of simple and easy, convenient, the

reliability high characteristic and the program design methods are various, facilitate different levels design personnel understanding and mastering.

Keywords：Programmable Logic Controller ， atomation ，squence control

1

一、绪论：

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。本文以西门子S7-200 PLC为例，提出基于工作台自动往返顺序控制的PLC程序设计方法。

二、总体要求

1 使用PLC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：单循环运行（即工作台前进及后退一次循环后停止在原位，碰到换向行程开光时不掩饰）；6次循环计数控制（即工作台前进及后退1次1个循环，每碰到换向行程开关时 停止3秒后再运行，循环6次后停止在原位，原位在SQ2处）。

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

2

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。

三、 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。

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