金屬板材剪切機組的PLC控制

1、“可編程控制器”課程設計 金屬板材剪切機組的PLC控制在企業(yè)中，金屬板材要求下料幾率很高，而老式剪切設備往往采用繼電器接觸器控制。因此大量的硬件接線使系統(tǒng)可靠性降低，也間接降低了設備的工作效率。本機組采用PLC控制技術，能夠對5毫米以下的鋼板按加工要求自動進料、剪切、并由料車收集，然后自動輸送到下一工序，現(xiàn)場運行表明，效果很好。希望通過這次課程設計，能使專業(yè)理論知識在實際工程項目的設計運用上得到體驗。示意圖：課程設計的參數(shù)：1）機組主要由四個工步：送料、定位壓緊、剪切和自動傳送組成；2）送料工步：三相異步電動機驅動，單方向運轉，2.25千瓦。通過送料機構將板材在工作臺面上傳送（需設置到位信號開

2、關）；3）定位壓緊工步：三相異步電動機驅動，正反向運轉，0.75千瓦，需設置原位及壓緊到位信號開關；4）剪切工步：三相異步電動機驅動，單方向運轉，0.5千瓦，需設置原位信號開關； 5）自動傳送工步：由送料小車承擔，它應有承載信號開關，料滿指示開關（其上下固定位置可調），三相異步電動機驅動，正反向運轉，2.5千瓦；6）小車需在鋪設的鐵軌上運行，在其接料處地面上應安裝原位開關，在下一道工序的卸料處應安裝終點開關；7）除了料滿指示開關選用光電式，承載開關選用壓力傳感器，其它位置開關均選用電感式接近開關；8）系統(tǒng)除了能夠單周、連續(xù)自動控制外，還能手動調節(jié)各工步單獨工作；9）系統(tǒng)具有電氣相應的保護及警示

3、功能； 10）系統(tǒng)控制器要求選用日本三菱PLC單元（FX2系列）。課程設計的要求：根據(jù)系統(tǒng)的工況，分析各個環(huán)節(jié)的相互關系，結合和運用所學專業(yè)知識，明確設計任務，掌握設計進度，詳細地按步驟設計電氣控制系統(tǒng)，繪制以下所列的主要技術圖紙，以此寫出本課程設計的技術說明書。要求勇于創(chuàng)新，每個階段完成后要認真檢查，提倡獨立思考，有錯誤要認真修改。1） 繪制設備結構示意圖；2） 繪制系統(tǒng)各控制環(huán)節(jié)信息流程方框圖；3） 繪制電氣控制強電部分原理圖；4） 繪制PLC I/O接線圖；5） 繪制電氣控制PLC程序圖；6） 列出PLC程序圖對應的指令表。自動剪板機背景介紹剪板機應用于許多金屬加工和薄板開料操作，在設計

4、剪板機之前必須對幾個因素進行考慮，包括剪板機的剪切能力、產(chǎn)率增強選件和安全性。剪板機類型由許多因素決定，諸如剪板機可處理材料的長度、厚度和種類。 剪板機可以按剪切形式及其驅動系統(tǒng)進行分類，有兩種結構形式常用于電動龍門剪床：閘式（也叫滑塊式）和擺式。 閘式剪板機利用驅動系統(tǒng)操縱動刀片向下移動到一定的位置，使動刀片在整個行程內(nèi)幾乎與定刀片保持平行。為了使刀架片橫梁在相互移動的過程保持合適的狀態(tài)，閘式剪板機需要一個滑塊導向系統(tǒng)。擺式剪板機驅動系統(tǒng)中有一個用來操縱動刀片，使動刀片依附于滾柱軸承向下回轉。這種結構不再需要利用凹字形導向條或滑道使刀片在剪切過程保持合適的姿勢。 光電傳感器歐姆龍的光電傳感器

5、(光電開關),E3JK-5M3,直流正負12240V,交流24240V均可用,交直流通用的,有一對常開和常閉觸點. 消費電力:小于3W 檢出距離:5M. 指向角:320, 繼電器輸出:最大:250V3A,最小5VDC10MA. 響應時間小于或等于:30MS. 工作溫度:-2555 濕度:3595 周圍照明:小于或等于3000lx. 電感式接近開關工作電壓：1030V輸出電流：200mA檢測距離：Sn=1mm、Sn=2mm回差：5%Sn 開關頻率：800Hz / 400Hz / 25Hz 剪板機電機選擇高轉差率三相異步電動機 YH（IP44）JHO2 H802800.5590KW Y系

6、列派生，用轉子深槽及高電阻率轉子導體結構、堵轉轉矩大、轉差率高、堵轉電流小、機械特性軟，能承受沖擊負載，用于不均勻沖擊負載?？刂屏鞒炭驁D開始初始化自動？單周還是循環(huán)？NY啟動按鈕單各點復位循環(huán)送料機啟動，送料開始計時10SY報警10S到，送料右限位未關閉N10S內(nèi)，送料右限位關閉NY1456關閉計時1送料機停，壓塊下降計時3S3S到，壓塊未達下限位N3S內(nèi)，壓塊到達下限位NY報警關閉計時開啟計時2S壓塊壓緊，剪切刀下降計時3S22Y報警3S到，剪切刀下限位未到N3S內(nèi)，剪切刀下限位到NY計時關閉光電傳感觸發(fā)N計時2S2S后開關閉合N光電？N剪切刀，壓塊復位Y剪切刀，壓塊反轉上升是否達上限？NY

7、35小車右行3小車左限位關閉否？NY小車停止計時30分鐘30分到否NY小車左行小車右限位關閉否？NY4手動壓塊上限送料NYNY開送料電機送料右限關閉送料電機NY6壓塊下降NY開壓塊正轉電機壓塊下限關閉壓塊電機NY壓塊上升NY開壓塊反轉電機壓塊上限關閉壓塊電機NY剪切下降NY開剪切反轉電機剪切刀上限關閉剪切電機NY小車左限剪切下降NYNY開剪切正轉電機剪切刀下限關閉剪切電機NY小車右行NY開小車正轉電機小車右限關閉小車電機NY小車左行NY開小車反轉電機小車左限關閉小車電機NY流程圖說明 總程序開始按鈕后先進行系統(tǒng)全部初始化,進入模式選擇首先是自動;在自動里分為單周和循環(huán)2個環(huán)節(jié),并都會先進行自動

8、環(huán)節(jié)下的復位,復位完成后啟動送料電機,并開始計時10S,若10S到板材沒有達到送料的右限位開關則系統(tǒng)報警(聲音,指示燈)并停止程序.在10S內(nèi),當右限位閉合則關閉計時,此時送料電機停止,壓塊下降,同時開始計時3S,若3S到壓塊未達到下限位則系統(tǒng)報警(聲音,指示燈)并停止程序.在3S內(nèi),壓塊下限位閉合則關閉計時,并同時延遲2S,2S后剪切刀下降,開始計時3S,若3S到剪切刀未達剪切刀下限位則系統(tǒng)報警(聲音,指示燈)并停止程序.在3S內(nèi)剪切刀到達下限位則關閉計時,此時光電傳感器感受信號,若信號未持續(xù)2S則說明小車板材未滿載,此時先復位剪切刀再復位壓塊并自動返回單周或循環(huán)的選擇環(huán)節(jié)繼續(xù)進行.若信號持

9、續(xù)2S則說明小車滿載,此時依然先復位剪切刀再復位壓塊.并啟動小車電機,小車右行,小車到達右限位開關,小車停止,計時30分鐘,30分鐘到小車左行,到達左端限位開關,自動返回選擇手動自動環(huán)節(jié),等待下一步操作.指令表指令元件符號指令 元件符號LDM8000SETS24ANDX0ORT0OUTM0OUTM2LDM0CJ(FNC00)LDIX5P2ANDX11STLS24CJ(FNC00) LDIY3P1ANDX3LDY2OUTT2ANDX12K20ENDANDT2LDM8002SETS25LDIY2STLS25ANDX13LDIX23SETS0OUTY3STLS0ANDY3LDM0SETS26SETS

10、20STLS26STLS20OUTT3LDIX1K30ANIX23LDIT3OUTY0SETS27ANDY0ORT3SETS21OUTM3STLS21CJ(FNC00)LDIX1P2OUTT0STLS27K100LDX10ANIT0ANDX6SETS22OUTT4ORT0K20MPSOUTM1LDIT4CJ(FNC00)OUTY4MRDP2ANDY4STLS22ANIX23LDX1OUTY2ANIX23MPPOUTY1ANDT4ANDY1SETS28SETS23STLS28STLS23LDX2LDIX3ANDX4OUTT1ANIX7K30ANIX23ANIT1OUTY5指令元件符號指令元件符號

11、ANDY5OUTY1SETS29LDX16STLS29ANDX2LDX7ANIX23ANIC0OUTY2OUTT5LDX17K600ANIX5MPSANIX10ANDT5ANIX23OUTC0OUTY23K30LDX20MPPANIX4ANDC0ANIX23SETS30OUTY4STLS30LDX21LDIX5ANIX7ANIX23ANIX23OUTY6OUTY5P2LDX22LDM1ANIX5ORM2ANIX23ORM3OUTY6OUTY7ENDOUTY10LDX7ANDX8OUTS0RETENDP1LDX1ANIX2ANIANIX1X23OUTY0LDX15ANIX3實驗設計小結： 本次實

12、驗針對自動剪板機的設計，在老師的輔導之下，除了大體的程序設計外，細節(jié)一樣不可或缺，過載保護，報警，模式選擇，循環(huán)選擇等等，都必須加入才是一個完整的設計。經(jīng)過短短的一周時間，我所設計的剪板機我認為是不能完全達到標準的，但是至少是比較完善的設計，從手自動選擇開始，然后循環(huán)模式選擇，再添加了機器報警和過載保護來有效的防治機器在運作時的故障損傷。這些都是對我將來的設計大有幫助的內(nèi)容，我認為在將來擁有充足設計時間和校對時間的我，應該有能力將設計完善?？梢哉f這次的設計讓我受益匪淺。 FX248MR X0 Y0X1 Y1X2 Y2X3 Y3X4 Y4X5 Y5X6 Y6X7 Y7X10 Y10X11 COM1X12 COM2X13X14X15X16X17X20X21X22X23COM1COM2LN . KA1 SA1 KA1 啟動 KM1 送料電機 KM1料右限位 SQ1 壓塊下降 KM1壓塊上限 SQ2 壓塊上升 KM2壓塊下限 SQ3 剪切刀下降 KM2剪切刀上限位 SQ4 剪切刀上升 KA2剪切刀下限位 SQ5 小車正轉 KA2 光電開關 SQ6 小車反轉 小車左限位 SQ7 報警YA1 小車