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1、 成績：
工業(yè)控制電氣
課程設計報告
學生姓名：
班 級：
學 號：2013
指導老師：
設計時間：2016
目 錄
1. 設計目的 1
2. 設計任務與要求 1
3. 整體方案設計 2
4. 硬件設計 3
5. 軟件設計 4
5.1指令表 4
5.2梯形圖 5
7. 課程設計小結與心得 8
2、8.參考文獻 8
箱體加工專用機床的PLC控制
1. 設計目的
課程設計的主要目的是基于PLC針對某一生產設備的電氣控制裝置進行設計實踐，了解一般控制系統(tǒng)設計過程、設計要求、應完成的工作內容和具體設計方法。通過設計也有助于復習、鞏固以往所學的知識，達到靈活應用的目的。電氣設計必須滿足生產設備和生產工藝的要求，因此，設計之前必須了解設備的用途、結構、操作要求和工藝過程，在此過程中培養(yǎng)從事設計工作的整體觀念。
課程設計應強調能力培養(yǎng)為主，在獨立完成設計任務的同時，還要注意其他幾方面能力的
3、培養(yǎng)與提高，如獨立工作能力與創(chuàng)造力；綜合運用專業(yè)及基礎知識的能力，解決實際工程技術問題的能力；查閱圖書資料、產品手冊和各種工具書的能力；工程繪圖的能力；書寫技術報告和編制技術資料的能力。
2. 設計任務與要求
箱體加工專用機床的PLC控制
PLC使用在某一專用機床控制上是最合適不過了，如圖所示為箱體加工專用機床的結構加工示意圖。該機床是用來專門加工箱體兩側的，其加工方法是先將箱體通過夾緊裝置夾緊，再由兩側左、右動力頭對箱體進行加工。當加工完畢，動力頭快速回原位，此時再松開加工件，又開始下一循環(huán)。
圖中，左、右動力頭主軸電動機為2．2kW，進給運動由液壓驅動，液壓泵電動機為3 k
4、W。動力頭和夾緊裝置的動作由電磁閥控制，電磁閥通斷情況如表所示。
表1箱體加工機床電磁閥通斷情況表
左動力頭
右動力頭
夾緊裝置
QV1
QV2
QV3
QV4
QV5
QV6
QV7
上、下料
-
-
-
-
-
-
-
快進
+
-
-
+
-
-
工進
+
+
-
+
+
-
+
停留
-
-
-
-
-
-
+
快退
-
-
+
-
-
+
+
專用機床的工作步驟如下：
1．按下啟動按鈕，夾緊裝置將被加工工件夾緊，夾緊后發(fā)出信號。
2
5、．左、右動力頭同時快進，并同時啟動主軸。
3．到達工件附近，動力頭快進轉為工進加工。
4．加工完畢后，左、右動力頭暫停2s后分別快速退回原位。
5．夾緊裝置松開被加工工件，同時主軸停止。
以上1-5步驟連續(xù)工作，實現半自動循環(huán)。在工件夾緊、動力頭快進、動力頭快退及電源接通均有信號指示。
3. 整體方案設計
選用FXCPU FX2N/FX2NC型號，通過X0~X12輸入口連接外部開關，Y0~Y15輸出口來連接工作指示燈和對應的電磁閥，達到控制的作用。
當按下啟動按鈕X0，夾緊裝置將被加工工件夾緊（Y7），夾緊后發(fā)出信號（Y0）。當X4、X7
6、被壓住，左、右動力頭同時快進Y1、Y2指示燈亮，并同時啟動主軸Y5。到達工件附近，則X5、X10壓到，動力頭快進轉為工進加工。加工完畢后，左、右動力頭暫停2s后分別快速退回原位。
夾緊裝置松開被加工工件，同時主軸停止。
表2 I/O分配表
輸入
輸出
X0
啟動按鈕
Y0
工作夾緊指示
X1
停止按鈕
Y1
左動力頭快進指示
X2
夾緊開關信號SP
Y2
右動力頭快進指示
X3
松開開關信號SQ7
Y3
左動力頭快退指示
X4
左動力頭行程開關SQl
Y4
右動力頭快退指示
X5
左動力頭行程開關
7、SQ3
Y5
主軸電動機接觸器
X6
左動力頭行程開關SQ5
Y6
油泵電動機接觸器
X7
右動力頭行程開關SQ2
Y7
電磁閥QV1
X10
右動力頭行程開關SQ4
Y10
電磁閥QV2
X11
右動力 頭行程開關SQ6
Y11
電磁閥QV3
X12
半自動／自動開關
Y12
電磁閥QV4
Y13
電磁閥QV5
Y14
電磁閥QV6
Y15
電磁閥QV7
4. 硬件設計
5. 軟件設計
5.1指令表
PL
8、C信息:
FXCPU FX2N/FX2NC
步號
指令
I/O(軟元件)
步號
指令
I/O(軟元件)
0
LD
X000
32
RST
Y010
1
ANI
X001
33
RST
Y013
2
OR
X012
34
MPS
3
SET
S0
35
ANI
T0
5
STL
S0
36
OUT
T0
6
LD
X002
K20
7
SET
Y000
39
MPP
8
AND
X004
40
AND
T0
9
AND
X007
41
SET
Y011
9、
10
SET
Y007
42
SET
Y014
11
SET
Y012
43
MPS
12
MPS
44
AND
Y011
13
AND
Y007
45
OUT
Y003
14
OUT
Y001
46
MRD
15
MRD
47
AND
Y014
16
AND
Y012
48
OUT
Y004
17
OUT
Y002
49
MPP
18
MPP
50
SET
S22
19
SET
Y005
52
STL
S22
20
SET
S20
53
LD
X0
10、04
22
STL
S20
54
AND
X007
23
LD
X005
55
AND
X003
24
AND
X010
56
RST
Y000
25
SET
Y010
57
RST
Y005
26
SET
Y013
58
RST
Y011
27
SET
S21
59
RST
Y014
29
STL
S21
60
RET
30
RST
Y007
61
END
31
RST
Y012
5.2梯形圖
6.仿真驗證
1.按下X0啟動按鈕，按下X2
11、夾緊開關
圖1 啟動
2. 按下X4，X7，模擬SQ1，SQ2被壓，主軸接觸器啟動，快進指示器啟動，快進電磁閥啟動。
圖2快進
3.按下X4、X7、X5、X10，工進電磁閥啟動。
圖3 工進
4. 經過一段時間后，達到極限，開始返回
圖4 返回
5.按下X3松開開關，裝置松開
圖5 松開裝置
7. 課程設計小結與心得
通過這次課程設計，熟悉了GXworks2的使用方法，對于PLC控制有了更好的理解，對于梯形圖的轉換和應用方法了解，特別是GXworks2和GTsimulator的聯合仿真確實很方便，原本很繁雜的梯形圖變成更直觀的界面顯示，更加方便查找自己的設計錯誤，課程設計中，跟進度較快的同學交流學習了一些軟件操作細節(jié)上的問題，在交流中學習。最后設計出來的程序還是有一些小問題，還是得加強學習，多查看課本和筆記。
8.參考文獻
[1]鐘肇新，彭侃.可編程序控制器原理及應用[M]. 廣州：華南理工大學出版社，1995.
[2]張萬忠.可編程控制器應用技術[M].北京：化學工業(yè)出版社，2003.
[3]王永華.現代電氣可編程序[M].北京：北京航空航天大學出版社，2002.
箱體加工專用機床的PLC控制(帶模擬圖)
