兩位塑鋼門窗焊接機(jī)論文.doc

青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 目錄目錄 前言.2 1畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書.3 1.1 傳統(tǒng)兩位塑鋼門窗焊接機(jī)控制方式.3 1.2 利用 plc 控制兩位塑鋼門窗焊接機(jī).4 2plc 簡(jiǎn)介.4 2.1 plc 的性能分析.4 2.2 plc 選擇的一般原則.4 2.3 plc 的主要特點(diǎn).5 2.3.1 plc 的主要特點(diǎn).5 2.3.2 歐姆龍公司 c 系列 plc 的主要特點(diǎn).6 2.4 本設(shè)計(jì)中 plc 的選擇.6 3功能表圖（或流程圖）.7 4i/o 點(diǎn)分配.8 5外部接線圖.9 6梯形圖.10 7語(yǔ)句表.16 8plc 控制的工作過程.19 8.1. 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)定位控制.20 8.1.1 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)單動(dòng)定位控制.20 8.1.2 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)聯(lián)動(dòng)定位控制.21 8.2. 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)壓鉗控制.22 8.2. 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)自動(dòng)運(yùn)行控制.24 8.2.1 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)單動(dòng)自動(dòng)控制.24 8.2.2 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)聯(lián)動(dòng)自動(dòng)控制.24 8.2.3 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)自動(dòng)控制公共部分.24 8.3 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)停機(jī)控制方式.26 9用 plc 改造后的效果.26 10參考文獻(xiàn).26 11小結(jié).27 12謝辭.27 附圖 1#機(jī)頭氣動(dòng)原理示意圖.28 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 前言前言 plc 是集微電技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)，通訊技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置，它可靠性強(qiáng)， 性能價(jià)值高，使用方便，目前已在工業(yè)控制各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，成為工業(yè)自動(dòng)化 控制的一種強(qiáng)有力的工具。 塑鋼門窗與其他門窗材料相比具有絕熱保溫性能好、隔音性好、耐老化、耐侵蝕、 密閉性高、高雅美觀。塑鋼制成的門窗的保溫隔熱功效以及隔音降噪功能都要高出 30 以上，如果再配合雙層玻璃使用，那么效果更會(huì)大幅度提高。因此，塑鋼門窗是以后門 窗的主要發(fā)展方向。 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)是塑鋼門窗成型的重要設(shè)備， 焊接質(zhì)量的好壞直接影響到成品 門窗的質(zhì)量。開始時(shí)焊接門窗是手工制作，由兩個(gè)人用手動(dòng)焊板加熱，加熱時(shí)間憑工人 經(jīng)驗(yàn)控制，加熱余量不易控制。擠壓時(shí)為人工用力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，易造成角平面度不高、 角度不準(zhǔn)（垂直度偏差大） 、錯(cuò)位、強(qiáng)度不高，尺寸不穩(wěn)定，速度慢。只適合單件小批量 生產(chǎn)。隨著建筑業(yè)對(duì)門窗性能的要求越來越高，因此，一臺(tái)穩(wěn)定性好、勞動(dòng)強(qiáng)度小、效 率高的焊接設(shè)備將使門窗的生產(chǎn)質(zhì)量和效率有很大的飛躍，使工廠的效益得到提高，成 本得以降低。于是出現(xiàn)了用繼電器控制的塑鋼門窗焊接機(jī)。加熱時(shí)間用時(shí)間繼電器控制， 各部分的運(yùn)動(dòng)用汽缸帶動(dòng)，工人只要把型材放入焊接機(jī)，操作按鈕壓緊型材，按自動(dòng)運(yùn) 行，焊機(jī)即可自動(dòng)完成焊接任務(wù)。勞動(dòng)強(qiáng)度大大減小，強(qiáng)度、尺寸、角度都能得到保證， 效率得到提高。缺點(diǎn)是焊機(jī)使用大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器，線路復(fù)雜，排故困難， 維修不方便。 本文講述的是我通過學(xué)習(xí)，初次利用歐姆龍 c 系列 plc 進(jìn)行改造老式繼電器控制兩 位塑鋼門窗焊接機(jī)，如有不完美的地方，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 1畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 1.1 傳統(tǒng)兩位塑鋼門窗焊接機(jī)控制方式傳統(tǒng)兩位塑鋼門窗焊接機(jī)控制方式 傳統(tǒng)兩位塑鋼門窗焊接機(jī)控制方式多采用中間繼電器、時(shí)間繼電器及計(jì)數(shù)器等控制， 接線、安裝的工作量很大，在這樣的繼電器控制系統(tǒng)中，如果有一個(gè)繼電器損壞，甚至 某一個(gè)繼電器的某一對(duì)觸點(diǎn)接觸不良，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)工作不正常，由于元件多、線 路復(fù)雜，查找和排除故障往往很困難。繼電器控制的這些固有缺點(diǎn)，給傳統(tǒng)焊接機(jī)控制 方式帶來了很多不便，由此，人們急需尋求一種新的控制方式。 圖 1-1 各汽缸的位置及型材固定位置 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 1.2 利用利用 plc 控制控制兩位塑鋼門窗焊接機(jī)兩位塑鋼門窗焊接機(jī) 采用 plc 能有效的解決繼電器式控制傳統(tǒng)兩位塑鋼門窗焊接機(jī)的上述問題。plc 具有 體積小，功能強(qiáng)、可靠性高，靈活性強(qiáng)和可擴(kuò)展性的特點(diǎn)。通過改變兩位塑鋼門窗焊接 機(jī)的控制程序或改變方式選擇開關(guān)，就可以改變兩位塑鋼門窗焊接機(jī)的控制，可自由選 擇單動(dòng)控制方式或聯(lián)動(dòng)控制方式。同時(shí)，plc 具有很強(qiáng)的自診斷功能，迅速方便的檢查出 故障，縮短檢修時(shí)間，因而確保控制系統(tǒng)的可靠性，穩(wěn)定性，因此本設(shè)計(jì)采用 plc 控制。 該兩位塑鋼門窗焊接機(jī)在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，主電路無任何大的改變；主要改變的是控 制電路：由于控制汽缸的全部是電磁閥，電磁閥功率不大，可直接用 plc 內(nèi)部觸點(diǎn)直接 驅(qū)動(dòng)，所以將原設(shè)備的中間繼電器、時(shí)間繼電器等去掉，改用 plc 內(nèi)部程序控制代替。 由于焊接各種型材的時(shí)間不一樣，所以增加撥碼盤，使時(shí)間調(diào)節(jié)更方便。為了節(jié)約 plc 的輸入點(diǎn)，將定位和運(yùn)行按鈕合并為定位按鈕，將前壓和后壓合并為壓鉗按鈕。 2plc 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 2.12.1 plcplc 的性能分析的性能分析 可編程序控制器（plc）是以微機(jī)技術(shù)為核心的通用工業(yè)控制裝置，它是將傳統(tǒng)的 繼電器，接觸器控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融于一體，具有功能強(qiáng)大、環(huán)境實(shí)用 性好、編程簡(jiǎn)單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。因此，近年來在工業(yè)自動(dòng)控制、機(jī)電一體化、改造 傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到廣泛的應(yīng)用。學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用 plc 技術(shù)對(duì)提高我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化水 平和生產(chǎn)效率具有十分重要的意義。 2.22.2 plcplc 選擇的一般原則選擇的一般原則 隨著 plc 技術(shù)的發(fā)展，plc 產(chǎn)品的種類也越來越多。不同型號(hào)的 plc，其結(jié)構(gòu)形式、 性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此， 合理選用 plc，對(duì)于提高 plc 控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。 plc 的選擇主要應(yīng)從 plc 的機(jī)型、容量、i/o 模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通 信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。 plc 機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下，力爭(zhēng) 最佳的性能價(jià)格比。選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)： （1）合理的結(jié)構(gòu)型式 plc 主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。整體式 plc 的每一個(gè) i/o 點(diǎn)的平均價(jià)格 比模塊式的便宜，且體積相對(duì)較小，一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中。 模塊式 plc 的功能擴(kuò)展靈活方便，在 i/o 點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、i/o 模塊的 種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般用于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。 （2）安裝方式的選擇 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 plc 系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程 i/o 式以及多臺(tái) plc 聯(lián)網(wǎng)的分布式。集中式 不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程 i/o 硬件，系統(tǒng)反映快、成本低；遠(yuǎn)程 i/o 式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng) 的裝置分布范圍很廣，遠(yuǎn)程 i/o 可以分散安裝在現(xiàn)場(chǎng)裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng) 器和遠(yuǎn)程 i/o 電源；多臺(tái) plc 聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制，又要相互聯(lián) 系的場(chǎng)合，可以選用小型 plc，但必須要附加通訊模塊。 （3）相應(yīng)的功能要求 一般小型（低檔）plc 具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，對(duì)于只需要開關(guān)量控制 的設(shè)備都可滿足。對(duì)于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶 a/d 和 d/a 轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔 plc。對(duì)于控制較復(fù) 雜，要求實(shí)現(xiàn) pid 運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度， 選用中檔或高檔 plc。但是中、高檔 plc 價(jià)格較貴，一般用于大規(guī)模過程控制和集散控 制系統(tǒng)等場(chǎng)合。 （4）響應(yīng)速度要求 plc 是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制器，不同檔次 plc 的響應(yīng)速度一般都能滿足其 應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用 plc，或者某些功能或信號(hào)有特殊的速度要求時(shí)， 則應(yīng)該慎重考慮 plc 的響應(yīng)速度，可選用具有高速 i/o 處理功能的 plc，或選用具有快 速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的 plc 等。 （5）系統(tǒng)可靠性的要求 對(duì)于一般系統(tǒng) plc 的可靠性均能滿足。對(duì)可靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采用 冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。 （6）機(jī)型盡量統(tǒng)一 一個(gè)企業(yè)，應(yīng)盡量做到 plc 的機(jī)型統(tǒng)一。主要考慮到以下三方面： 1）機(jī)型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購(gòu)和管理。 2）機(jī)型統(tǒng)一，其功能和使用方法類似，有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高。 3）機(jī)型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計(jì)算機(jī)后易于 形成一個(gè)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)。 2.32.3 plcplc 的主要特點(diǎn)的主要特點(diǎn) 2.3.1 plc 的主要特點(diǎn)的主要特點(diǎn) （1）高可靠性 1）所有的 i/o 接口電路均采用光電隔離使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與 plc 內(nèi)部電路之間電 氣上隔離。 2）各模塊均采用屏蔽措施以防止輻射干擾。 3）采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。 4）良好的自診斷功能。一旦電源或其他軟硬件發(fā)生異常情況 cpu 立即采用有效措施 以防止故障擴(kuò)大。 （2）豐富的 i/o 接口模塊。plc 針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)有相應(yīng)的 i/o 模塊與工業(yè)現(xiàn) 場(chǎng)的器件或設(shè)備，為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊等等。 （3）采用模塊化結(jié)構(gòu)。為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要除了單元式的小型 plc 以外，絕 大多數(shù) plc 均采用模塊化結(jié)構(gòu)，plc 的各個(gè)部件包括 cpu、電源 i/o 等均采用模塊化設(shè)計(jì) 由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。 （4）編程簡(jiǎn)單易學(xué)、plc 的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對(duì)使 用者來說不需要具備計(jì)算機(jī)的專門知識(shí)，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 （5）安裝簡(jiǎn)單維修方便。plc 不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行， 使用時(shí)只需要將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與 plc 相應(yīng)的 i/o 端相連接即可投入運(yùn)行，各種模塊上 均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障，由于采用模塊化結(jié)構(gòu)， 因此一旦某模塊發(fā)生故障用戶可以通過更換模塊的方法使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。 2.3.2 歐姆龍公司歐姆龍公司 c 系列系列 plc 的主要特點(diǎn)的主要特點(diǎn) （1）抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。平均無故障率可達(dá)到幾萬甚至幾十萬小時(shí)以上，而 且有完善的自診斷功能，判斷故障迅速，便于維護(hù)。 （2）應(yīng)用微電子技術(shù)和微計(jì)算機(jī)，具有邏輯、定時(shí)，計(jì)數(shù)等順序控制功能。還具有 模擬 i/o、基本算術(shù)運(yùn)算、通信能力等。 （3）編程方便，針對(duì)工業(yè)控制的梯形圖、功能塊圖、指令表和順序功能表圖（sfc） 編程，不需要太多的計(jì)算機(jī)編程知識(shí)，還可在任何兼容的個(gè)人計(jì)算機(jī)上編程。 （4）適應(yīng)工業(yè)環(huán)境能在高溫、振動(dòng)、沖擊和粉塵等惡劣環(huán)境下工作，能在強(qiáng)電磁干 擾環(huán)境下可靠工作。這是 plc 產(chǎn)品的市場(chǎng)生存價(jià)值。 （5）安裝、維修簡(jiǎn)單與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，plc 安裝不需要特殊機(jī)房和嚴(yán)格的屏蔽。 使用時(shí)只要各種器件連接無誤，系統(tǒng)便可工作。 （6）運(yùn)行速度快。隨著微處理器的應(yīng)用，使 plc 的運(yùn)行速度增快，使它更符合處理 高速度復(fù)雜的控制任務(wù)，它與微計(jì)算機(jī)之間的差別不是很明顯。 2.42.4 本設(shè)計(jì)中本設(shè)計(jì)中 plcplc 的選擇的選擇 本設(shè)計(jì)以歐姆龍公司生產(chǎn)的 c 系列 plc 為核心對(duì)兩位塑鋼門窗焊接機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制。 整個(gè)兩位塑鋼門窗焊接機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)由電磁閥控制。通過 plc 的程序分別對(duì)上述器件進(jìn)行 控制。 本設(shè)計(jì)中 plc 的控制規(guī)模、即 i/o 點(diǎn)數(shù)為輸入 23 點(diǎn)、輸出 13 點(diǎn)根據(jù)冗余原則本系 統(tǒng)用 cpm1a-40。plc 的工作速度：對(duì)兩位塑鋼門窗焊接機(jī)控制系統(tǒng)來說，plc 的輸出 對(duì)輸入響應(yīng)存在的滯后現(xiàn)象是允許的。plc 自身電源選用 ac220v, 輸入使用 plc 自身 向外提供的 dc24v 電源，plc 的輸出方式，繼電器輸出其觸點(diǎn)動(dòng)作速度較慢、壽命較短， 但其適用的電壓范圍較寬，承受瞬時(shí)過電壓和過電流的能力較強(qiáng)，因此在這選用繼電器 輸出。輸出使用 ac220v 電源。對(duì)兩位塑鋼門窗焊接機(jī)系統(tǒng)來說不需要特殊功能配置。 plc 的安裝尺寸，由于 cpm1a 型 plc 體積較小，控制柜完全可以安裝。 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 3功能表圖（或流程圖）功能表圖（或流程圖） 圖 3-1 流程圖 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 4i/o 點(diǎn)分配點(diǎn)分配 表 4-1 i/o 分配表 輸入點(diǎn) 名稱標(biāo)號(hào)地址名稱標(biāo)號(hào)地址 加熱計(jì)時(shí)撥碼盤sb0-100000擠壓計(jì)時(shí)撥碼盤sb0-900100 加熱計(jì)時(shí)撥碼盤sb0-200001 擠壓計(jì)時(shí)撥碼盤 sb0-1000101 加熱計(jì)時(shí)撥碼盤sb0-300002 擠壓計(jì)時(shí)撥碼盤 sb0-1100102 加熱計(jì)時(shí)撥碼盤sb0-400003 擠壓計(jì)時(shí)撥碼盤 sb0-1200103 加熱計(jì)時(shí)撥碼盤sb0-500004 擠壓計(jì)時(shí)撥碼盤 sb0-1300104 加熱計(jì)時(shí)撥碼盤sb0-600005 擠壓計(jì)時(shí)撥碼盤 sb0-1400105 加熱計(jì)時(shí)撥碼盤sb0-700006 擠壓計(jì)時(shí)撥碼盤 sb0-1500106 加熱計(jì)時(shí)撥碼盤sb0-800007擠壓計(jì)時(shí)撥碼盤sb0-1600107 1#急停sb1-1000082#急停sb2-100108 1#定位sb1-2000092#定位sb2-200109 1#壓鉗sb1-3000102#壓鉗sb2-300110 單動(dòng)/聯(lián)動(dòng)sa1-400011 輸出點(diǎn) 名稱標(biāo)號(hào)地址名稱標(biāo)號(hào)地址 1#定位1yv1010012#定位1yv101101 1#后壓1yv2010022#后壓1yv201102 1#前壓1yv3010032#前壓1yv301103 1#焊板1yv4010042#焊板1yv401104 1#工進(jìn) 11yv5010052#工進(jìn) 11yv501105 1#工進(jìn) 21yv6010062#工進(jìn) 21yv601106 左進(jìn)1yv701007 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 5外部接線圖外部接線圖 圖 5-1 接線圖 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 6梯形梯形圖圖 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 圖 6-1 梯形圖 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 7語(yǔ)句表語(yǔ)句表 序號(hào)操作碼操作數(shù)序號(hào)操作碼操作數(shù) 0ld0010841andnot20004 1and0001142out20002 2or0000843ld00010 3out2030044and20000 4ld0000945difu（13）20302 5andnot2000946ld20302 6andnot2001047or20303 7andnot2001148andnot20003 8andnot2001249andnot20004 9andnot2001350out20303 10difu（13）2030151ld20303 11ld 2030152ld20302 12or2030853ld25315 13and0001154or20403 14andnot2010355or20300 15andnot2010456or20013 16ld2030157sft（10）204 17andnot00011204 18or ld58ld20400 19andnot2000359or20003 20andnot2000460andnot20300 21or2000061andnot20013 22andnot2030062andnot20005 23andnot2000263out20003 24andnot2000864ld20401 25out2000065or20004 26tim000#566andnot20300 27ldtim00067andnot20013 28or2000168andnot20403 29andnot2030069out20004 30andnot2000270ld20402 31andnottim0771or20005 32out2000172andnot20300 34ld2030873andnot20403 35andnot2010374out20005 36andnot2010475ld20301 37and0001176or20308 38or2030177and00011 39andnot2000178and20103 40andnot2000379and20104 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 序號(hào)操作碼操作數(shù)序號(hào)操作碼操作數(shù) 80ld20301120difu（13）20305 81andnot00011121ld20305 82or ld122mov（21）#0000 83and20003dm0001 84and20004123movd（83 ） 001 85or20007#0110 86andnot20300dm0001 87andnot20008124ldtim005 88out20007125or20012 89tim001#10126andnot20300 90ldtim001127andnottim07 91or20008128out20012 92andnot20300129tim006dm0001 93andnot20011130ldtim006 94out20008131or20013 95tim002#20132andnot20300 96ld20008133andnottim007 97difu（13）20304134out20013 98ld20304135tim007#10 99mov（21）#0000136ld20001 dm0000137out01007 100movd（83 ） 000138 ld20000 #0110139out01001 dm0000140ld20003 101ldtim002141out01002 102or20009142ld20004 103andnot20300143out01003 104andnot20010144ld20008 105out20009145out01004 106tim003dm0000146ld20000 107ldtim003147and20001 108or20010148andnot20007 109andnot20300149or20009 110andnot20011150or20012 111out20010151out01005 112tim004#5152ld20012 113ldtim004153out01006 114or20011154ld00008 115andnot20300155and00011 116andnot20012156or00108 117out20011157out20307 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 118tim005#20158ld00109 119ld20011159andnot20109 序號(hào)操作碼操作數(shù)序號(hào)操作碼操作數(shù) 160andnot20110203out20310 161andnot20111204ld20310 162andnot20112205ld20309 163andnot20113206ld25315 164difu（13）20308207or20503 165ld 20301208or20307 166or20308209or20113 167and00011210sft（10）205 168andnot20003205 169andnot20004211ld20500 170ld20308212or20103 171andnot00011213andnot20307 172or ld214andnot20113 173andnot20103215andnot20105 174andnot20104216out20103 175or20100217ld20501 176andnot20307218or20104 177andnot20102219andnot20307 178andnot20108220andnot20113 179out20100221andnot20503 180tim010#5222out20104 181ldtim010223ld20502 182or20101224or20105 183andnot20307225andnot20307 184andnot20102226andnot20503 185andnottim017227out20105 186out20101228ld20301 187ld20301229or20308 188and00011230and00011 189andnot20003231and20003 190andnot20004232and20004 191or20308233ld20308 192andnot20101234andnot00011 193andnot20103235or ld 194andnot20104236and20103 195out20102237and20104 196ld00110238or20107 197and20100239andnot20307 198difu（13）20309240andnot20108 199ld20309241out20107 200or20310242tim011#10 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 201andnot20103243ldtim011 202andnot20104244or20108 序號(hào)操作碼操作數(shù)序號(hào)操作碼操作數(shù) 245andnot20307276movd（83 ） 001 246andnot20111#0110 247out20108dm0003 248tim012#20277ldtim015 249ld20108278or20112 250difu（13）20311279andnot20307 251ld20311280andnottim017 252mov（21）#0000281out20112 dm0002282tim016dm0003 253movd（83 ） 000283ldtim016 #0110284or20113 dm0002285andnot20307 254ldtim012286andnottim017 255or20109287out20113 256andnot20307288tim017#10 257andnot20110289ld20100 258out20109290out01101 259tim013dm0002291ld20103 260ldtim013292out01102 261or20110293ld20104 262andnot20307294out01103 263andnot20111295ld20108 234out20110296out01104 265tim014#5297ld20100 266ldtim014298and20101 267or20111299andnot20107 268andnot20307300or20109 269andnot20112301or20112 270out20111302out01105 271tim015#20303ld20112 272ld20111304out01106 273difu（13）20312305end（01） 274ld203012 275mov（21）#0000 dm0003 表 7-1 語(yǔ)句表 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 8plc 控制的工作過程控制的工作過程 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)是由兩個(gè)相同的機(jī)頭組成，1#機(jī)頭比 2#機(jī)頭多一個(gè)左進(jìn)氣缸外， 其余的都相同（外形、電器元件、控制過程） 。一個(gè)機(jī)頭單動(dòng)時(shí)只能焊一個(gè)角，如 t 型角； 兩個(gè)機(jī)頭聯(lián)動(dòng)可同時(shí)焊兩個(gè)角，這樣一個(gè)外框只要兩次就可以焊完。為了使焊完的門窗 易于取出，加了左進(jìn)氣缸。加熱時(shí)的壓力小，擠壓時(shí)的壓力大，所以工進(jìn)氣缸用兩個(gè)電 磁閥控制，工進(jìn) 1 電磁閥工作時(shí)壓力小，工進(jìn) 2 電磁閥和工進(jìn) 1 電磁閥一起工作時(shí)壓力 大。工作過程：1、定位：定位氣缸起左進(jìn)進(jìn)延時(shí)工進(jìn)進(jìn)。2、壓鉗：先后壓鉗氣 缸進(jìn)，后前壓鉗氣缸進(jìn)。3、自動(dòng)運(yùn)行：工進(jìn)氣缸退延時(shí)定位氣缸退焊板氣缸進(jìn)延 時(shí)工進(jìn)氣缸進(jìn)延時(shí)加熱工進(jìn)氣缸退延時(shí)焊板氣缸退延時(shí)工進(jìn)氣缸進(jìn)擠 壓延時(shí)前壓鉗氣缸后壓鉗氣缸退延時(shí)工進(jìn)氣缸左進(jìn)氣缸退，自動(dòng)運(yùn)行完成。 圖 8-1 各電磁閥各時(shí)刻的狀態(tài)圖 8.1. 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)定位控制兩位塑鋼門窗焊接機(jī)定位控制 8.1.1 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)單動(dòng)定位控制兩位塑鋼門窗焊接機(jī)單動(dòng)定位控制 兩位塑鋼門窗焊接機(jī) plc 自動(dòng)化控制在定位時(shí)分為單動(dòng)方式和聯(lián)動(dòng)方式。根據(jù)企業(yè) 生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)操作工人在工作前，可選擇單動(dòng)方式。將型材放入指定位置，按定位按 鈕，如不合適，再次按定位按鈕，可復(fù)位。調(diào)整好后再按定位按鈕，進(jìn)行下面的操作。 plc 梯形圖如圖 8-2。常開觸點(diǎn) 00009 為 1#機(jī)頭定位按鈕，串聯(lián)常閉觸點(diǎn) 20009 20013 為保證自動(dòng)時(shí)觸點(diǎn) 00009 不起作用。串聯(lián)常閉觸點(diǎn) 20003、20004 的作用是前后壓 鉗動(dòng)作后按定位按鈕定位氣缸不動(dòng)作，并聯(lián)常開觸點(diǎn) 20000 為自保，串聯(lián)常閉觸點(diǎn) 20008 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 是自動(dòng)運(yùn)行時(shí)斷開定位氣缸。20000 為定位氣缸進(jìn)，延時(shí) tim00 后 20001 動(dòng)作，即左進(jìn) 進(jìn)，工進(jìn) 1 進(jìn)。在前后壓鉗沒動(dòng)作前和 20001 已動(dòng)作后再次按定位按鈕，20002 動(dòng)作，其 常閉觸點(diǎn)動(dòng)作，將 20000、20001 斷開，定位氣缸、左進(jìn)氣缸、工進(jìn)氣缸復(fù)位。再次按定 位按鈕可重新定位。 圖 8-2 單動(dòng)時(shí)定位控制梯形圖 8.1.2 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)聯(lián)動(dòng)定位控制兩位塑鋼門窗焊接機(jī)聯(lián)動(dòng)定位控制 選擇聯(lián)動(dòng)方式時(shí)，兩機(jī)頭的定位按鈕均起作用。將型材放入指定位置，按定位按鈕， 如不合適，再次按定位按鈕，可復(fù)位。調(diào)整好后再按定位按鈕，進(jìn)行下面的操作。plc 梯形圖如圖 8-3。常開觸點(diǎn) 00109 為 2#機(jī)頭定位按鈕，串聯(lián)常閉觸點(diǎn) 2010920113 為 保證自動(dòng)時(shí) 00109 不起作用。常開觸點(diǎn) 00009 為 1#機(jī)頭定位按鈕，串聯(lián)常閉觸點(diǎn) 2000920013 為保證自動(dòng)時(shí)觸點(diǎn) 00009 不起作用。串聯(lián)常閉觸點(diǎn) 20003、20004、20103、20104 的作用是前后壓鉗動(dòng)作后按兩機(jī)頭任意定位按鈕時(shí)定位氣 缸不動(dòng)作，并聯(lián)常開觸點(diǎn) 20000 為自保，串聯(lián)常閉觸點(diǎn) 20008 是自動(dòng)運(yùn)行時(shí)斷開定位氣 缸。20000 為定位氣缸進(jìn)，延時(shí) tim00 后 20001 動(dòng)作，即左進(jìn)進(jìn)，工進(jìn) 1 進(jìn)。在前后壓 鉗沒動(dòng)作前和 20001 已動(dòng)作后再次按兩機(jī)頭任意定位按鈕，20002 動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)動(dòng)作， 將 20000、20001 斷開，定位氣缸、左進(jìn)氣缸、工進(jìn)氣缸復(fù)位。再次按兩機(jī)頭任意定位按 鈕可重新定位。 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 圖 8-3 聯(lián)動(dòng)時(shí)定位控制梯形圖 8.2. 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)壓鉗控制兩位塑鋼門窗焊接機(jī)壓鉗控制 壓鉗是為了壓緊型材的。壓緊時(shí)要先壓后壓鉗，再壓前壓鉗。按壓鉗按鈕，后壓鉗 下，再按壓鉗按鈕，前壓鉗下，如果型材沒壓好，再按壓鉗按鈕，后壓鉗起，再按壓鉗 按鈕，前壓鉗起。調(diào)整好后再按壓鉗按鈕，使后壓鉗和前壓鉗落下。兩壓鉗都落下后才 可以自動(dòng)運(yùn)行。聯(lián)動(dòng)時(shí)和單動(dòng)時(shí)工作過程一樣。plc 梯形圖如圖 8-4。常開觸點(diǎn) 00010 是 壓鉗按鈕，串聯(lián)常開觸點(diǎn) 20000 是為了保證只有定位后壓鉗按鈕才起作用。串聯(lián)常閉觸 點(diǎn) 20003、20004 是為了使 20303 在壓鉗未動(dòng)作時(shí)動(dòng)作，將 20400 置 1。當(dāng)復(fù)位端為 off 時(shí)，即觸點(diǎn) 25315、20403、20300、20013 未閉合時(shí)，在位移脈沖端每接通一次（每按壓 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 鉗按鈕一次） ，204 通道的內(nèi)容左移一位。串聯(lián)常閉觸點(diǎn) 20300 為急停，常閉觸點(diǎn) 20013 為自動(dòng)完成時(shí)壓鉗退，常閉觸點(diǎn) 20403 為調(diào)整壓鉗時(shí)前壓鉗退，常閉觸點(diǎn) 20005 為后壓 鉗退。 圖 8-4 壓鉗控制梯形圖 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 8.2. 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)自動(dòng)運(yùn)行控制兩位塑鋼門窗焊接機(jī)自動(dòng)運(yùn)行控制 8.2.1 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)單動(dòng)自動(dòng)控制兩位塑鋼門窗焊接機(jī)單動(dòng)自動(dòng)控制 兩位塑鋼門窗焊接機(jī) plc 自動(dòng)化控制在自動(dòng)控制時(shí)分為單動(dòng)方式和聯(lián)動(dòng)方式。根據(jù) 企業(yè)生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)操作工人在工作前，可選擇單動(dòng)方式。在型材夾緊后按相應(yīng)機(jī)頭的 定位按鈕，即可自動(dòng)運(yùn)行，plc 梯形圖如圖 8-5。串聯(lián)常開觸點(diǎn) 20003、20004 是只有前 后壓鉗都進(jìn)，按定位按鈕才能自動(dòng)運(yùn)行，20007 是工進(jìn)退。 圖 8-5 單動(dòng)自動(dòng)控制梯形圖 8.2.2 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)聯(lián)動(dòng)自動(dòng)控制兩位塑鋼門窗焊接機(jī)聯(lián)動(dòng)自動(dòng)控制 兩位塑鋼門窗焊接機(jī) plc 自動(dòng)化控制在自動(dòng)控制時(shí)分為單動(dòng)方式和聯(lián)動(dòng)方式。根據(jù) 企業(yè)生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)操作工人在工作前，可選擇聯(lián)動(dòng)方式。在型材夾緊后按任意機(jī)頭的 定位按鈕，即可自動(dòng)運(yùn)行，plc 梯形圖如圖 8-6。串聯(lián)常開觸點(diǎn) 00011 在聯(lián)動(dòng)時(shí)閉合，串 聯(lián)常開觸點(diǎn) 20103、20104、20003、20004 是只有兩機(jī)頭前后壓鉗都進(jìn)，按兩機(jī)頭任意定 位按鈕才能自動(dòng)運(yùn)行，20007 是工進(jìn)退。 圖 8-6 單動(dòng)自動(dòng)控制梯形圖 8.2.3 兩位塑鋼門窗焊接機(jī)自動(dòng)控制公共部分兩位塑鋼門窗焊接機(jī)自動(dòng)控制公共部分 當(dāng)開始自動(dòng)運(yùn)行后，后面的工作過程相同，都是工進(jìn)氣缸退延時(shí)定位氣缸退焊 板氣缸進(jìn)延時(shí)工進(jìn)氣缸進(jìn)延時(shí)加熱工進(jìn)氣缸退延時(shí)焊板氣缸退延時(shí)工 進(jìn)氣缸進(jìn)（工進(jìn)電磁閥 1、2 同時(shí)得電，高氣壓）擠壓延時(shí)前壓鉗氣缸后壓鉗氣缸退 延時(shí)工進(jìn)氣缸左進(jìn)氣缸退，自動(dòng)運(yùn)行完成。plc 梯形圖如圖 8-6。其控制過程為順序 控制，上一步的時(shí)間繼電器動(dòng)作后觸發(fā)下一步。在焊板氣缸進(jìn)后，將 dm0000 清零，再 將 000 通道的前八位傳到 dm0000 做加熱計(jì)時(shí)。在焊板氣缸退后，將 dm0001 清零，再 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 將 001 通道的前八位傳到 dm0001 做擠壓計(jì)時(shí) 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 圖 8-6 自動(dòng)控制公共部分梯形圖 8.3兩位塑鋼門窗焊接機(jī)停機(jī)控制方式兩位塑鋼門窗焊接機(jī)停機(jī)控制方式 兩位塑鋼門窗焊接機(jī) plc 自動(dòng)化控制在工作過程當(dāng)中，如果遇到人身安全或設(shè)備安 全時(shí)，可立即按下急停按鈕，使各個(gè)汽缸復(fù)位，以便生產(chǎn)操作工人處理問題。聯(lián)動(dòng)時(shí)按 兩機(jī)頭任意急停均可。plc 梯形圖如圖 8-7。急停 20300 的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)控制線路的每部 分里。 圖 8-7 急?？刂铺菪螆D 9用用 plc 改造后的效果改造后的效果 用 plc 改造后的兩位塑鋼門窗焊接機(jī)自動(dòng)化控制設(shè)備，使生產(chǎn)操作工人操作方便， 使用簡(jiǎn)單，大幅度降低了生產(chǎn)操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。由于歐姆龍系列 plc 的低故障率、 維修方便、維修工人對(duì)兩位塑鋼門窗焊接機(jī) plc 自動(dòng)化控制設(shè)備各信號(hào)指示一目了然， 處理故障時(shí)間大幅度縮短，停機(jī)工時(shí)減小到最低限度，間接提高了兩位塑鋼門窗焊接機(jī) 的整機(jī)生產(chǎn)效率。 10參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 一可編程控制器原理、應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò) ，徐世許、朱妙其、王毓順 主編， 中國(guó)科技大學(xué)出版社出版 2008 二可編程控制器應(yīng)用指南編程、通信、聯(lián)網(wǎng) ，徐世許、宮淑貞、彭濤編著 青島市維修電工技師畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 電子工業(yè)出版社出版 2007 三維修電工 （技師，高級(jí)技師） 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 2007 四plc 應(yīng)用技術(shù) 200 列 ，曲非非， 2003 五可編程控制器原理及應(yīng)用 ，路林吉， 王堅(jiān)， 江龍康編著， 清華大學(xué)出版社出版 2000 六plc 基礎(chǔ)及應(yīng)用 ， 廖常初主編， 機(jī)械工業(yè)出版社出版 1999 11小結(jié)小結(jié) 經(jīng)過這段時(shí)間的實(shí)訓(xùn)，我對(duì) plc 可編程控制器設(shè)計(jì)有了更深的認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)到 plc 為 人們的社會(huì)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)帶來了極大的方便，特別是在現(xiàn)代科技發(fā)達(dá)的社會(huì)得到了廣 泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)工藝中采用繼電器控制時(shí)，產(chǎn)生諸多不便帶來很多麻煩，plc 取代了傳 統(tǒng)繼電器控制方式中的缺點(diǎn)。plc 以中央處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等先 進(jìn)技術(shù)，具有可靠性高、功能完善、組合靈活、編程簡(jiǎn)單、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，使用 plc 的 自動(dòng)控制系統(tǒng)體積小，動(dòng)作精度高。 總之，這次課程實(shí)訓(xùn)讓我把所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐相結(jié)合， 讓我們受益匪淺，對(duì)我以后的工作將會(huì)產(chǎn)生巨大幫助，我設(shè)計(jì)的兩位塑鋼門窗焊接機(jī) plc 自動(dòng)化控制系統(tǒng)肯定存在有所改進(jìn)的問題，以后一定要不斷努力學(xué)習(xí)，力爭(zhēng)做出完 美的項(xiàng)目來。 12謝辭謝辭 經(jīng)過技師培訓(xùn)，我的設(shè)計(jì)論文終