機電一體化綜合實訓(xùn)

word文檔精品文檔分享XXXX播送電視大學(xué)機械制造與自動化〔?？啤呈」苷n程?機電一體化綜合實訓(xùn)?-------綜合技術(shù)應(yīng)用·PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)------成績：班級：10春機械制造與自動化QQ：25536233XX：深水漁所屬電大：輔導(dǎo)教師：word文檔精品文檔分享PLC在三相異步電動機位置與自動循環(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)代化的自動控制裝置已普遍應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)的各個領(lǐng)域，是生產(chǎn)過程自動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，是每一位機電類專業(yè)技術(shù)人員必須具備的根本能力之一。可編程控制器(PLC)，它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。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)形成一個整體，易于擴展其功能的原那么而設(shè)計。簡單說就是應(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本實訓(xùn)就針對三相異步電動機的位置與自動循環(huán)控制電路中的控制，采用西門子S7——來代替繼電器控制，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是針對低性能要求的小型PLC；word文檔精品文檔分享S7-300是針對低性能要求的模塊式中小型PLC，最多可以擴展32個模塊；S7-400是用于中高級性能要求的大型PLC，可以擴展300多個模塊。S7-300/400可以組成MPI〔多點接口〕、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)以太網(wǎng)等。本實訓(xùn)我們采用的是西門子S7_300PLC，點數(shù)不多，不需要擴展，本機單元的點數(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。簡單、易學(xué)，能夠解決復(fù)雜的自動化任務(wù)。適用于所有SIMATICS7-300PLC機型軟件編程。支持STL、LAD、FBD三種編程語言，可以在三者之間隨時切換。具有密碼保護功能。提供軟件工具可以調(diào)試和測試程序。實訓(xùn)內(nèi)容在生產(chǎn)過程中，有時需控制一些生產(chǎn)機械運動部件的行程和位例如在搖臂鉆床、機場行李輸送設(shè)備、自動倉庫、橋式起重機、流水線皮帶及各種自動或半自動控制設(shè)備設(shè)計中，經(jīng)常遇到機械運動部件需進行位置與自動循環(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，工作臺的兩端點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)行車在運行過程中碰撞行程開關(guān)時，控制行車停頓運行，到達位置控制的目的。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常開輔助觸點閉合，形成自鎖;KM1常閉輔助觸點斷word文檔精品文檔分享KM2的互鎖;KM1行車向前運行，同時另一組KM1常開輔助觸點閉合H1正轉(zhuǎn)指示燈點亮。當(dāng)行車向前運行到限定位置時，擋鐵1碰撞行程開關(guān)SQl，SQ1常閉觸點斷開，切斷KM1線圈電源。KM1線圈失電，觸點釋放，電動機停頓向前運行正轉(zhuǎn)指示燈H1也熄滅，此時再按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SQ1觸點斷開，KM1線圈仍然不會得電，從而保證行車不會超過SQ1所在的位置。當(dāng)按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕，KM2線圈得電，KM2常開輔助觸點閉合，形成自鎖;KM2常閉輔助觸點斷開，實現(xiàn)對反轉(zhuǎn)接觸器KM1的互鎖;KM2主觸點閉合，電動機啟動，行車向前運行，同時另一組KM2常開輔助觸點閉合H2反指示燈點亮。當(dāng)行車向后運行到限定位置時，擋鐵2碰撞行程開關(guān)，SQ2常閉觸點斷開，切斷KM2線圈電源。KM2線圈失電，觸點釋放，電動機停頓向后運行反轉(zhuǎn)指示燈H2也熄滅，此時再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕，由于SQ2觸點斷開，KM2線圈仍然不會得電，從而保證行車不會超過SQ2所在的位置。當(dāng)按下SB1停頓按鈕時所有元件停頓工作，此時再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2或者正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB3由于SB1觸點串聯(lián)整個電路的上端，SB2SB1KM1KM2H1H2這些元器件都無法形成控制回路，從而保證任何時候停頓按鈕都是平安有效。采用S7-300系列PLC實現(xiàn)位置控制，需要5個輸入點和4個輸出點，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實現(xiàn)位置控制的梯形圖(LAD)及指令語句表(STL)如表2所示。表2采用PLC實現(xiàn)位置控制的語句表及梯形圖word文檔精品文檔分享網(wǎng)絡(luò)1為正向運行控制，按下正向啟動按鈕SB2時，I0.1常word文檔精品文檔分享開觸點閉合，Q0.0Q0.2輸出線圈有效，控制KM1主觸點閉合，行車正向前進,此時再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕，由于程序和硬件接線都帶有電氣互鎖，KM2線圈仍然不會得電，只有當(dāng)行車行進中碰到正向限位開關(guān)SQ1時，I0.3常開觸點斷開，Q0.0Q0.2輸出線圈無效，KM1主觸點斷開，從而使行車停頓前進。反向運行控制，按下反向啟動按鈕SB3時，I0.2常開觸點閉合，Q0.1Q0.3輸出線圈有效，控制KM2主觸點閉合，行車反向后退,此時再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2，由于程序和硬件接線都帶有電氣互鎖，KM1線圈仍然不會得電，只有當(dāng)行車行進中碰到反向限位開關(guān)SQ2時，I0.4常開觸點斷開，Q0.1Q0.3輸出線圈無效，KM2主觸點斷開，從而使行車停頓后退。行車在行進過程中，按下停頓按鈕SB1時，I0.0常開觸點斷開，從而控制行車運行停頓。當(dāng)按下SB1停頓按鈕時所有元件停頓工作，此時再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2或者正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB3時，元件都是無法工作的，由于SB1觸點在PLC硬件接線圖可以看出串聯(lián)整個PLC輸入端，斷開SB1觸點等于所有輸入信號都無法輸入到PLC，同樣SB1對應(yīng)的I0.0常開觸點斷開PLC程序都是無輸出的，從而保證任何時候停頓按鈕都是平安有效。2.自動循環(huán)控制線路在某些生產(chǎn)過程中，要求生產(chǎn)機械在一定行程內(nèi)能夠自動往返運行，以便對工件連續(xù)加工，提高生產(chǎn)效率。行車的自動往返通常是利用行程開關(guān)來控制自動往復(fù)運動的相對位置，再控制電動機的正反word文檔精品文檔分享轉(zhuǎn)，圖4是小行車運行示意圖。圖5傳統(tǒng)繼電器一接觸器自動循環(huán)控制線路原理圖為使電動機的正反轉(zhuǎn)與行車的向前或向后運動相配合，在控制線路中設(shè)置了SQ1，SQ2、SQ3和SQ4這4個行程開關(guān)，并將它們安裝在工作臺的相應(yīng)位置。SQ1和SQ2用來自動切換電動機的正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)。為防止工作臺越過限定位置，在工作臺的兩端還安裝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常開輔助觸點閉合，形成自鎖;KM1常閉輔助觸點斷開，對KM2進展互鎖;KM1主觸點閉合，電動機啟動，行車向前運行。當(dāng)行車向前運行到限定位置時，擋鐵1碰撞行程開關(guān)SQ1SQ1常閉觸點斷開，切斷KM1線圈電源，使KMl線圈失電，觸點釋放，電動機停頓向前運行，同時SQl的常開觸點閉合，使KM2線圈得電。KM2線圈得電，KM2常閉輔助觸點斷開，實現(xiàn)對KM1的互鎖;KM2主觸點閉合，電動機啟動，行車向后運行。當(dāng)行車向后運行到限定位置時，擋鐵2碰撞行程開關(guān)SQ2，SQ2常閉觸點斷開，切斷KM2線圈電源，使KM2線圈失電，觸點釋放，電動機停頓向前運行，同時SQ2的常開觸點閉合，使KMl線圈得電，電動機再次得電，行車又改為向前運行，實現(xiàn)了自動循環(huán)往返轉(zhuǎn)控制。注：SB2和SB3按鈕之間也是電氣進展互鎖的。電動機運行過程中，按下停頓按鈕SB1時，行車將停頓運行,此時再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2或者正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB3時，元件都是無word文檔精品文檔分享法工作的，由于SB1觸點串聯(lián)整個電路的上端，SB2SB1KM1KM2SQ1SQ2SQ3SQ4這些元器件都無法形成控制回路，從而保證任何時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，強行停頓行車運行。啟動行車時，如果行車己在工作臺的最前端或者最后端應(yīng)按下SB3或者SB2進展啟動。采用PLC實現(xiàn)自動循環(huán)控制，需要7個輸入點和2個輸出點，其輸入輸出分配表如表3所示。表3采用PLC實現(xiàn)自動循環(huán)控制的輸入/輸出分配表使用PLC實現(xiàn)自動循環(huán)控制時，由于需要7個輸入端子，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實現(xiàn)自動循環(huán)控制的I/O硬件接線圖word文檔精品文檔分享采用PLC實現(xiàn)自動循環(huán)控制的梯形圖(LAD)及指令語句表(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訓(xùn)總結(jié):實訓(xùn)讓我了解了傳統(tǒng)繼