機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)

word文檔精品文檔分享XXXX播送電視大學(xué)機(jī)械制造與自動(dòng)化〔?？啤呈」苷n程?機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)?-------綜合技術(shù)應(yīng)用·PLC技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)------成績(jī)：班級(jí)：10春機(jī)械制造與自動(dòng)化QQ：25536233XX：深水漁所屬電大：輔導(dǎo)教師：word文檔精品文檔分享PLC在三相異步電動(dòng)機(jī)位置與自動(dòng)循環(huán)控制電路中的應(yīng)用關(guān)于PLC的概述可編程序控制器〔PLC〕作為現(xiàn)代化的自動(dòng)控制裝置已普遍應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，是生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化必不可少的智能控制設(shè)備。掌握PLC的組成原理及編程方法，熟悉PLC的應(yīng)用技巧，是每一位機(jī)電類專業(yè)技術(shù)人員必須具備的根本能力之一?？删幊炭刂破?PLC)，它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原那么而設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)單說(shuō)就是應(yīng)用在控制系統(tǒng)中的專用的序裝入PLC，PLC可以替代過(guò)去老式的繼電器邏輯控制電路，性能穩(wěn)定可靠，修改邏輯關(guān)系方便，已經(jīng)在控制系統(tǒng)中廣泛使用。西門子的S7_PLC本實(shí)訓(xùn)就針對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的位置與自動(dòng)循環(huán)控制電路中的控制，采用西門子S7——來(lái)代替繼電器控制，西門子公司的最新PLC產(chǎn)品有SIMATICS7、和C7等幾大系列。S7系列是傳統(tǒng)意義的產(chǎn)品:S7-200是針對(duì)低性能要求的小型PLC；word文檔精品文檔分享S7-300是針對(duì)低性能要求的模塊式中小型PLC，最多可以擴(kuò)展32個(gè)模塊；S7-400是用于中高級(jí)性能要求的大型PLC，可以擴(kuò)展300多個(gè)模塊。S7-300/400可以組成MPI〔多點(diǎn)接口〕、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)以太網(wǎng)等。本實(shí)訓(xùn)我們采用的是西門子S7_300PLC，點(diǎn)數(shù)不多，不需要擴(kuò)展，本機(jī)單元的點(diǎn)數(shù)足夠我們的系統(tǒng)使用了?！?00PLC采用STEP7編程軟件。該編程軟件為用戶開發(fā)、編輯和監(jiān)控自己的應(yīng)用程序提供了良好的編程環(huán)境。簡(jiǎn)單、易學(xué)，能夠解決復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)。適用于所有SIMATICS7-300PLC機(jī)型軟件編程。支持STL、LAD、FBD三種編程語(yǔ)言，可以在三者之間隨時(shí)切換。具有密碼保護(hù)功能。提供軟件工具可以調(diào)試和測(cè)試程序。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容在生產(chǎn)過(guò)程中，有時(shí)需控制一些生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程和位例如在搖臂鉆床、機(jī)場(chǎng)行李輸送設(shè)備、自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)、橋式起重機(jī)、流水線皮帶及各種自動(dòng)或半自動(dòng)控制設(shè)備設(shè)計(jì)中，經(jīng)常遇到機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件需進(jìn)行位置與自動(dòng)循環(huán)控制的要求。1.位置控制線路圖1所示為位置控制線路原理圖，圖1是小行車運(yùn)行示意圖，圖2word文檔精品文檔分享所示是傳統(tǒng)繼電器一接觸器位置控制線路原理圖。從圖1中可以看出，行車的前后安裝了擋鐵1和擋鐵，工作臺(tái)的兩端點(diǎn)分別安裝了行程開關(guān)SQ1和SQ2轉(zhuǎn)控制和反轉(zhuǎn)控制電路中，當(dāng)行車在運(yùn)行過(guò)程中碰撞行程開關(guān)時(shí)，控制行車停頓運(yùn)行，到達(dá)位置控制的目的。圖2傳統(tǒng)繼電器一接觸器位置控制線路原理圖合上電源空氣開關(guān)Q1SB2，KM1線圈得電，KM1常開輔助觸點(diǎn)閉合，形成自鎖;KM1常閉輔助觸點(diǎn)斷word文檔精品文檔分享KM2的互鎖;KM1行車向前運(yùn)行，同時(shí)另一組KM1常開輔助觸點(diǎn)閉合H1正轉(zhuǎn)指示燈點(diǎn)亮。當(dāng)行車向前運(yùn)行到限定位置時(shí)，擋鐵1碰撞行程開關(guān)SQl，SQ1常閉觸點(diǎn)斷開，切斷KM1線圈電源。KM1線圈失電，觸點(diǎn)釋放，電動(dòng)機(jī)停頓向前運(yùn)行正轉(zhuǎn)指示燈H1也熄滅，此時(shí)再按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SQ1觸點(diǎn)斷開，KM1線圈仍然不會(huì)得電，從而保證行車不會(huì)超過(guò)SQ1所在的位置。當(dāng)按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，KM2線圈得電，KM2常開輔助觸點(diǎn)閉合，形成自鎖;KM2常閉輔助觸點(diǎn)斷開，實(shí)現(xiàn)對(duì)反轉(zhuǎn)接觸器KM1的互鎖;KM2主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，行車向前運(yùn)行，同時(shí)另一組KM2常開輔助觸點(diǎn)閉合H2反指示燈點(diǎn)亮。當(dāng)行車向后運(yùn)行到限定位置時(shí)，擋鐵2碰撞行程開關(guān)，SQ2常閉觸點(diǎn)斷開，切斷KM2線圈電源。KM2線圈失電，觸點(diǎn)釋放，電動(dòng)機(jī)停頓向后運(yùn)行反轉(zhuǎn)指示燈H2也熄滅，此時(shí)再按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，由于SQ2觸點(diǎn)斷開，KM2線圈仍然不會(huì)得電，從而保證行車不會(huì)超過(guò)SQ2所在的位置。當(dāng)按下SB1停頓按鈕時(shí)所有元件停頓工作，此時(shí)再按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2或者正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB3由于SB1觸點(diǎn)串聯(lián)整個(gè)電路的上端，SB2SB1KM1KM2H1H2這些元器件都無(wú)法形成控制回路，從而保證任何時(shí)候停頓按鈕都是平安有效。采用S7-300系列PLC實(shí)現(xiàn)位置控制，需要5個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)，其輸入輸出分配表如表1所示.word文檔精品文檔分享表1采用PLC實(shí)現(xiàn)位置控制的輸入/輸出分配表PLC組態(tài)圖2所示圖3使用PLC實(shí)現(xiàn)位置控制的I/O接線圖word文檔精品文檔分享word文檔精品文檔分享采用PLC實(shí)現(xiàn)位置控制的梯形圖(LAD)及指令語(yǔ)句表(STL)如表2所示。表2采用PLC實(shí)現(xiàn)位置控制的語(yǔ)句表及梯形圖word文檔精品文檔分享網(wǎng)絡(luò)1為正向運(yùn)行控制，按下正向啟動(dòng)按鈕SB2時(shí)，I0.1常word文檔精品文檔分享開觸點(diǎn)閉合，Q0.0Q0.2輸出線圈有效，控制KM1主觸點(diǎn)閉合，行車正向前進(jìn),此時(shí)再按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，由于程序和硬件接線都帶有電氣互鎖，KM2線圈仍然不會(huì)得電，只有當(dāng)行車行進(jìn)中碰到正向限位開關(guān)SQ1時(shí)，I0.3常開觸點(diǎn)斷開，Q0.0Q0.2輸出線圈無(wú)效，KM1主觸點(diǎn)斷開，從而使行車停頓前進(jìn)。反向運(yùn)行控制，按下反向啟動(dòng)按鈕SB3時(shí)，I0.2常開觸點(diǎn)閉合，Q0.1Q0.3輸出線圈有效，控制KM2主觸點(diǎn)閉合，行車反向后退,此時(shí)再按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2，由于程序和硬件接線都帶有電氣互鎖，KM1線圈仍然不會(huì)得電，只有當(dāng)行車行進(jìn)中碰到反向限位開關(guān)SQ2時(shí)，I0.4常開觸點(diǎn)斷開，Q0.1Q0.3輸出線圈無(wú)效，KM2主觸點(diǎn)斷開，從而使行車停頓后退。行車在行進(jìn)過(guò)程中，按下停頓按鈕SB1時(shí)，I0.0常開觸點(diǎn)斷開，從而控制行車運(yùn)行停頓。當(dāng)按下SB1停頓按鈕時(shí)所有元件停頓工作，此時(shí)再按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2或者正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB3時(shí)，元件都是無(wú)法工作的，由于SB1觸點(diǎn)在PLC硬件接線圖可以看出串聯(lián)整個(gè)PLC輸入端，斷開SB1觸點(diǎn)等于所有輸入信號(hào)都無(wú)法輸入到PLC，同樣SB1對(duì)應(yīng)的I0.0常開觸點(diǎn)斷開PLC程序都是無(wú)輸出的，從而保證任何時(shí)候停頓按鈕都是平安有效。2.自動(dòng)循環(huán)控制線路在某些生產(chǎn)過(guò)程中，要求生產(chǎn)機(jī)械在一定行程內(nèi)能夠自動(dòng)往返運(yùn)行，以便對(duì)工件連續(xù)加工，提高生產(chǎn)效率。行車的自動(dòng)往返通常是利用行程開關(guān)來(lái)控制自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)位置，再控制電動(dòng)機(jī)的正反word文檔精品文檔分享轉(zhuǎn)，圖4是小行車運(yùn)行示意圖。圖5傳統(tǒng)繼電器一接觸器自動(dòng)循環(huán)控制線路原理圖為使電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)與行車的向前或向后運(yùn)動(dòng)相配合，在控制線路中設(shè)置了SQ1，SQ2、SQ3和SQ4這4個(gè)行程開關(guān)，并將它們安裝在工作臺(tái)的相應(yīng)位置。SQ1和SQ2用來(lái)自動(dòng)切換電動(dòng)機(jī)的正word文檔精品文檔分享反轉(zhuǎn)，以控制行車向前或向后運(yùn)行，因此將SQ2稱為反向轉(zhuǎn)正向行程開關(guān)，SQ1稱為正向轉(zhuǎn)反向行程開關(guān)。為防止工作臺(tái)越過(guò)限定位置，在工作臺(tái)的兩端還安裝SQ3和SQ4，因此SQ3稱為正向限位開關(guān)，SQ4稱為反向限位開關(guān)。行車的擋鐵1只能碰撞SQ1SQ3;擋鐵2只能碰撞、SQ4。合上電源開關(guān)Q1KM1線圈得電，KM1常開輔助觸點(diǎn)閉合，形成自鎖;KM1常閉輔助觸點(diǎn)斷開，對(duì)KM2進(jìn)展互鎖;KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，行車向前運(yùn)行。當(dāng)行車向前運(yùn)行到限定位置時(shí)，擋鐵1碰撞行程開關(guān)SQ1SQ1常閉觸點(diǎn)斷開，切斷KM1線圈電源，使KMl線圈失電，觸點(diǎn)釋放，電動(dòng)機(jī)停頓向前運(yùn)行，同時(shí)SQl的常開觸點(diǎn)閉合，使KM2線圈得電。KM2線圈得電，KM2常閉輔助觸點(diǎn)斷開，實(shí)現(xiàn)對(duì)KM1的互鎖;KM2主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，行車向后運(yùn)行。當(dāng)行車向后運(yùn)行到限定位置時(shí)，擋鐵2碰撞行程開關(guān)SQ2，SQ2常閉觸點(diǎn)斷開，切斷KM2線圈電源，使KM2線圈失電，觸點(diǎn)釋放，電動(dòng)機(jī)停頓向前運(yùn)行，同時(shí)SQ2的常開觸點(diǎn)閉合，使KMl線圈得電，電動(dòng)機(jī)再次得電，行車又改為向前運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)循環(huán)往返轉(zhuǎn)控制。注：SB2和SB3按鈕之間也是電氣進(jìn)展互鎖的。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，按下停頓按鈕SB1時(shí)，行車將停頓運(yùn)行,此時(shí)再按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2或者正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB3時(shí)，元件都是無(wú)word文檔精品文檔分享法工作的，由于SB1觸點(diǎn)串聯(lián)整個(gè)電路的上端，SB2SB1KM1KM2SQ1SQ2SQ3SQ4這些元器件都無(wú)法形成控制回路，從而保證任何時(shí)候停頓按鈕都是平安有效。假設(shè)SQ1或SQ2)(或向后)碰撞SQ3或SQ4)時(shí)，強(qiáng)行停頓行車運(yùn)行。啟動(dòng)行車時(shí)，如果行車己在工作臺(tái)的最前端或者最后端應(yīng)按下SB3或者SB2進(jìn)展啟動(dòng)。采用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)控制，需要7個(gè)輸入點(diǎn)和2個(gè)輸出點(diǎn)，其輸入輸出分配表如表3所示。表3采用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)控制的輸入/輸出分配表使用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)控制時(shí)，由于需要7個(gè)輸入端子，因此選用S7-300系列入門型PLC一CPU312，組態(tài)如圖6所示。word文檔精品文檔分享圖7使用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)控制的I/O硬件接線圖word文檔精品文檔分享采用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)控制的梯形圖(LAD)及指令語(yǔ)句表(STL)如表4所示。word文檔精品文檔分享word文檔精品文檔分享實(shí)訓(xùn)總結(jié):實(shí)訓(xùn)讓我了解了傳統(tǒng)繼