車鏜專機(jī)PLC控制系統(tǒng)報告

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1、目錄 摘要。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 第一章 方案確定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 1.1 車鏜專機(jī)組合機(jī)床簡介.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 1.1.1 車鏜專機(jī)概述.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 1.1.2 車鏜專機(jī)的基本組成.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 1.1.3

2、工件加工過程.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 1.1.4 液壓系統(tǒng)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 1.2 車鏜專機(jī)組合機(jī)床控制要求.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 1.3 方案確定.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 第二章 PLC控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2.1 主電路。。。。。。。。。。。。。。。。。。

3、。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2.2 不進(jìn)PLC的控制電路和信號電路。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2.3 I/O接線圖。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2.3.1 I/O接線圖。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2.3.2 I/O接線圖說明.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 第三章 PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

4、。。。。。。。。。。。。。。。。6 3.1 自動控制程序.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 3.1.1 單循環(huán)控制程序.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 3.1.2 單動力頭控制程序.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3.2 手動控制程序.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3.3 上、下位機(jī)配合控制程序。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

5、。。。。。。。。。9 3.4 聯(lián)鎖、保護(hù)程序。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 第四章 監(jiān)控軟件的設(shè)計.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 4.1 監(jiān)控軟件的功能。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 4.2 歡迎界面.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 4.3 監(jiān)控界面。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

6、。。。。。。。10 4.4 組態(tài)程序。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 第五章 設(shè)備使用及維護(hù)說明.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 5.1 設(shè)備使用說明.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 5.2 設(shè)備使用及維護(hù)注意事項.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 第六章 設(shè)計小結(jié).。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

7、。。。。。。14 附錄：I/O接線圖和功能表圖。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 電氣主電路和控制電路。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 PLC程序。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17—1 摘要 關(guān)鍵字：車鏜專機(jī)、PLC、組態(tài)軟件 液壓車鏜專機(jī)是用來對臺式鉆床的立柱進(jìn)行鏜孔加工，同時對孔的右端面進(jìn)行車削加工的一種自動加工

8、設(shè)備，有Ⅰ工位粗加工和Ⅱ工位精加工。 PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。 本次設(shè)計的目的:能夠利用PLC進(jìn)行車鏜專機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計。通過PLC的硬件電路（輸入/輸出設(shè)備和PLC的確定、I/O點(diǎn)的分配、主電路的設(shè)計、外控電路設(shè)計、控制面板設(shè)計）和軟件電路設(shè)計（PLC功能表圖和梯形圖設(shè)計），了解可編程序控制器控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則，掌握其設(shè)計的基本步驟和內(nèi)容，掌握實際應(yīng)用程序設(shè)計方法和步驟；深刻領(lǐng)會可編程序控制器的原理。通過在PLC上調(diào)試，訓(xùn)練動手能力和可編程序控制器實際應(yīng)用能力；提高獨(dú)立分析、解決問題的能力；為進(jìn)一步系統(tǒng)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ) 。 組態(tài)軟件，又

9、稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。組態(tài)軟件通常有以下幾方面的功能： （1）強(qiáng)大的界面顯示組態(tài)功能。（2）良好的開放性。(3) 豐富的功能模塊。（4）強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫。5）可編程的命令語言。（6）周密的系統(tǒng)安全防范，對不同的操作者，賦予不同的操作權(quán)限，保證整個系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。 （7）仿真功能．提供強(qiáng)大的仿真功能使系統(tǒng)并行設(shè)計，從而縮短開發(fā)周期。 第一章 方案確定 1.1 車鏜專機(jī)組合機(jī)床簡介 1.1.1 車鏜專機(jī)概述 車鏜專機(jī)是用來對臺式鉆床的立柱進(jìn)行鏜孔加工，同時對孔的右端面進(jìn)行車削加工的一種自動加工設(shè)備。工件示意圖： 1-1 工

10、件示意圖 1.1.2 車鏜專機(jī)的基本組成 車鏜專機(jī)的基本組成如圖1-2所示。左、右機(jī)械動力頭各有三臺電動機(jī)（快速電動機(jī)、工速電動機(jī)、主軸電動機(jī)），液壓站由一臺電動機(jī)拖動。 控制柜 液壓站 左動力頭 工作臺 （液壓） 右動力頭 1-2 車鏜專機(jī)的基本組成示意圖 1.1.3 工件加工過程 加工過程如圖一所示。操作者將要加工的工件放在工作臺上的夾具中，在其他準(zhǔn)備工作就緒后，發(fā)出加工指令（按下按鈕）。工件自動夾緊，壓力繼電器動作，左、右協(xié)力頭同時開始鏜銷加工。左動力頭快進(jìn)，工進(jìn)至終點(diǎn)后，快退回原位：而右動力頭快進(jìn)、工進(jìn)至終點(diǎn)后還應(yīng)進(jìn)行右端面的車削加

11、工（車刀橫進(jìn)、橫退）后才快退。當(dāng)兩動力頭都退回原位，此時Ⅰ工位的粗加工結(jié)束，工作臺移到Ⅱ工位，開始進(jìn)行精鏜加工。左、右動力頭重新起動，快進(jìn)，工進(jìn)到終點(diǎn)延時后快退回原位，Ⅱ工位加工結(jié)束，工作臺退到Ⅰ工位，松開工件，一個自動工作循環(huán)就結(jié)束了。 圖一 車鏜專機(jī)的自動加工過程 1.1.4 液壓系統(tǒng) 車鏜專機(jī)中工作位的轉(zhuǎn)換和加工工件的夾緊與松開是由液壓系統(tǒng)實現(xiàn)的，車鏜專機(jī)液壓系統(tǒng)元件如表所示。 YV1 + 卸荷 SP1 + 油壓到信號 YV2 + (—) 工件松開 （夾緊） SP2 + 工件緊信號 YV3 + 向Ⅰ工位

12、 YV5 + 橫 進(jìn) YV4 + 向Ⅱ工位 YV6 + 橫 退 表一 車鏜專機(jī)液壓系統(tǒng)元件表 注：表中“＋”表示得電，“－”表示斷電。 1.2 車鏜專機(jī)組合機(jī)床控制要求 1）本系統(tǒng)有七臺電機(jī)：油泵電機(jī)、右主軸電機(jī)、右快速電機(jī)、右工速電機(jī)、左主軸電機(jī)、左快速電機(jī)、左工速電機(jī)。 2）工作臺有兩個工位，由液壓系統(tǒng)實現(xiàn)兩工位的轉(zhuǎn)換和加工工件的夾緊與松開。 3）有自動和點(diǎn)動兩種工作方式，其中自動工作方式又有三種形式：全自動循環(huán)、Ⅰ工位循環(huán)、Ⅱ工位循環(huán)工作。全自動循環(huán)過程是從Ⅰ工位到Ⅱ工位再到Ⅰ工位，Ⅰ工位循環(huán)、Ⅱ工位循環(huán)工作是指工件只在Ⅰ工位或Ⅱ工位時的加工循環(huán)。 4

13、）手動工作方式包括左、右主動軸的點(diǎn)動對刀，左、右動力頭的快進(jìn)與快退點(diǎn)動，手動松開工件、手動移位等。 5）左、右床習(xí)導(dǎo)軌應(yīng)具有自動潤滑功能（YV7、YV8）。 6）左、右快速電動機(jī)均采用電磁鐵抱閘制動（YB1、YB2）。 7）油泵起動后，液壓系統(tǒng)要有一定的壓力緩沖，才允許開始工作，工作結(jié)束要卸荷。 8) 具有電源、油泵工作、原位、工作指令等信號的指示。 9) 具有照明和必要的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)和保護(hù)環(huán)節(jié)。 1.3 方案確定 根據(jù)上述車鏜專機(jī)的控制要求再加上對車鏜專機(jī)的工作情況的分析后， 程序較為復(fù)雜，且應(yīng)用的步驟較多，所以放棄使用電氣控制法，而采用PLC控制。我確立了如下的設(shè)計方案：

14、1）首先我對整個機(jī)床設(shè)備需要有過流、過載保護(hù)。對于每臺容量相近的電動機(jī)來說，一組熔斷器可以保護(hù)3臺電動機(jī)。因此需要對這些元器件進(jìn)行選擇分析，以盡量減少保護(hù)器件的使用，達(dá)到節(jié)約的目的。主要用到的是熔斷器和熱繼電器。 2）對于急停功能我們采用斷電源的方法，就是終結(jié)油泵電機(jī)的運(yùn)行，達(dá)到急停的效果，因此對于急停功能的處理就不進(jìn)PLC。還有照明電路、抱閘制動、潤滑和一些指示電路是為了工作的方便而設(shè)計的電路，也不進(jìn)入PLC。 3）其他控制電路則通過PLC編程器來完成。由于我們是第五組，做的是Ⅰ工位自動循環(huán)加上全自動循環(huán)。本次設(shè)計中自動工作方式的形式主有全自動循環(huán)和Ⅰ工位循環(huán)，全自動循環(huán)工作過程為：從Ⅰ

15、工位→Ⅱ工位→Ⅰ工位，而Ⅰ工位循環(huán)只在Ⅰ工位加工就行。由于機(jī)床有兩種工作方式：手動和自動。手動控制采用經(jīng)驗設(shè)計法而自動控制以順序控制法為主。手動和自動工作方式可通過工作方式選擇開關(guān)SA1選擇或者不選擇來確定是進(jìn)行手動或自動控制。 4）畫功能表圖時，我選擇的是用步進(jìn)指令，而不是使用通用的指令編程。由于通用的指令編程會出現(xiàn)雙線圈錯誤，而且檢測故障比較困難。但是步進(jìn)指令就沒有這些問題，一步一步的思路非常清晰，不容易出錯，并且后一步得電后會自動切斷上一步的運(yùn)行。 第二章 PLC控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 2.1 主電路 主電路（如附圖所示）由七臺電機(jī)控制。M1為油泵電機(jī)，M2控制右主軸的轉(zhuǎn)動，M3控

16、制右工進(jìn)，M4控制右快進(jìn)，M5控制左主軸的轉(zhuǎn)動，M6控制左工進(jìn)，M7控制左快進(jìn)。接觸器KM1~KM9的主觸點(diǎn)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動。其中KM2觸點(diǎn)閉合，右主軸電機(jī)轉(zhuǎn)動；KM3觸點(diǎn)閉合，右工進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動；KM4~KM5觸點(diǎn)閉合，右快進(jìn)和右快退電機(jī)轉(zhuǎn)動；KM6觸點(diǎn)閉合，左主軸的轉(zhuǎn)動；KM7觸點(diǎn)閉合，左工進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動；KM8~KM9觸點(diǎn)閉合，左快進(jìn)、左快退電機(jī)轉(zhuǎn)動；KM1觸點(diǎn)閉合，油泵電機(jī)起動；熔斷器在電路中進(jìn)行過流保護(hù)。熱繼電器FR1~FR7分別對七臺電動機(jī)負(fù)載的過載保護(hù)。 2.2 不進(jìn)PLC的控制電路和信號電路 不進(jìn)入 PLC控制而直接在控制面板上手工控制（如附圖所示），這樣簡化了PLC控制程序也降低了

17、對設(shè)備的要求。左右床身導(dǎo)軌的自動潤滑功能和左右快速電動機(jī)采用的電磁鐵抱閘制動也在控制電路中。潤滑動作在快退期間啟動，抱閘動作通過行程開關(guān)觸發(fā)。按下SB9的時候，油泵電機(jī)就啟動運(yùn)行，直到不要的時候切斷SB10的停止按鈕才停止運(yùn)行。電源指示燈和油泵指示燈還有照明電路用的是36V電壓，有需要照明的時候就按下SA5或SA6，照明燈就可以亮起來了。 2.3 I/O接線圖 2.3.1 I/O接線圖（如附紙所示） 2.3.2 I/O接線圖說明： 有二十四個輸入和十六個輸出，其中復(fù)用了三對。 名稱 理論控制開關(guān) 輸入繼電器 實際操作開關(guān) 左快進(jìn) SB4 X20 K19 啟動

18、 SB1 X0 K12 左快退 SB5 X21 K20 左原點(diǎn) SQ8 X1 K0 橫刀終點(diǎn) SQ7 X22 K9 左終點(diǎn) SQ10 X2 K1 Ⅰ/全自循環(huán) SA3 X23 K22 右原點(diǎn) SQ1 X3 K2 名稱 繼電器 輸出繼電器 右終點(diǎn) SQ3 X4 K3 左快進(jìn) KM8 Y0 Ⅰ工位 SQ5 X5 K4 左快退 KM9 Y1 Ⅱ工位 SQ6 X6 K5 左工進(jìn) KM7 Y2 油壓到信號 KP1 X7 K10 右快進(jìn) KM4 Y3 工件夾緊信號 KP2 X10 K1

19、1 右快退 KM5 Y4 手/自動 SA1 X11 K23 右工進(jìn) KM3 Y5 左快進(jìn)到工進(jìn) SQ9 X12 K6 左主軸 KM6 Y6 左主對刀 SB6 X12 K13 右主軸 KM2 Y7 右快進(jìn)到工進(jìn) SQ2 X13 K7 卸荷 工件松開 YV1 YV2 Y10 Y11 右主對刀 SB7 X13 K14 向Ⅰ工位 YV3 Y12 橫刀原點(diǎn) SQ4 X14 K8 向Ⅱ工位 YV4 Y13 手動移動 SB8 X14 K15 橫進(jìn) YV5 Y14 手動松開 SA2 X15 K

20、16 橫退 YV6 Y15 右快進(jìn) SB2 X16 K17 工作指示燈 HL1 Y16 右快退 SB3 X17 K18 原位指示燈 HL2 Y17 第三章 PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計 3.1 自動控制程序 3.1.1 單循環(huán)控制程序 對于Ⅰ工位自動循環(huán)，在原位時，等到油壓達(dá)到一定程度時，按下啟動按鈕X0，左右就開始作快進(jìn)運(yùn)行，當(dāng)左邊按下SQ9時，左邊就變成工進(jìn)，此時左工速電機(jī)(Y2)和左主軸電機(jī)(Y6)一起運(yùn)行 ，到了左終點(diǎn)SQ10時，就作快退行駛直到快退到左原點(diǎn)SQ8才停止。當(dāng)右邊按下SQ2時，就變成工進(jìn)運(yùn)行，此時右工速電機(jī)(Y5)和右主軸電機(jī)(Y7)一

21、起運(yùn)行，運(yùn)行一段時間后，按下右終點(diǎn)SQ3，就開始作橫進(jìn)（Y14）直到碰到橫刀終點(diǎn)SQ7才作橫退運(yùn)行，橫退完后，按下橫刀原點(diǎn)SQ4，右動力頭就作快速后退直到退回右原點(diǎn)SQ1才停止運(yùn)行。只有左右兩邊都回到各自的原點(diǎn)后，就相當(dāng)于回到了原位，Ⅰ工位自動循環(huán)才結(jié)束。 3.1.2 單動力頭控制程序 單動力頭全循環(huán)，我就列舉左邊的運(yùn)行情況。等到油壓達(dá)到一定程度后，夾緊信號X10得電后，按下啟動X0按鈕，左動力頭開始作快進(jìn)運(yùn)行直到碰到行程開關(guān)SQ2才轉(zhuǎn)化為共進(jìn)，工進(jìn)完后按下左終點(diǎn)SQ10，馬上就照原路返回快退運(yùn)行直到遇到左原點(diǎn)才完成Ⅰ工位的加工，然后工位從Ⅰ工位移到Ⅱ工位，當(dāng)切換到Ⅱ工位的時候，

22、說明已經(jīng)移到了Ⅱ工位，左動力頭就作快進(jìn)運(yùn)行，快進(jìn)完后，按下SQ2又轉(zhuǎn)化為工進(jìn)，工進(jìn)完后按下左終點(diǎn)SQ10后，沒有馬上作快退運(yùn)行而是旋轉(zhuǎn)左主軸3S后快退返回左原點(diǎn)SQ8，回到左原點(diǎn)后，工件從Ⅱ工位移回Ⅰ工位，全循環(huán)才結(jié)束。 3.2 手動控制程序 手動控制程序里面有上位機(jī)控制和下位機(jī)控制。下位機(jī)控制時，是控制輸入繼電器來實現(xiàn)車鏜專機(jī)組合機(jī)床的運(yùn)行，直接由現(xiàn)場的設(shè)備控制。其中手動快進(jìn)和手動快退是互鎖的，同一時間只能一個運(yùn)行。按下手動左快進(jìn)X20時，Y0得電，左快速電機(jī)就開始正轉(zhuǎn)快速前進(jìn)。手動快退和主軸對刀時，主軸都要運(yùn)轉(zhuǎn)。像快退快進(jìn)和主軸對刀都是點(diǎn)動的，按下時才運(yùn)行，放開后就不運(yùn)行。但手動移位就

23、不一樣了，當(dāng)工件在Ⅰ工位時，要移到Ⅱ工位，只要按下手動移位X14時，哪怕馬上放開，工件也要移到Ⅱ工位后才停止。在程序中是用置位來實現(xiàn)的，直到移到Ⅱ工位時，才復(fù)位掉。當(dāng)從手動切換到自動時，為了避免在移動過程中就被切換到自動，所以要切換到自動還要求工件在Ⅰ工位或Ⅱ工位才可能切換，手動移位時，在移動途中不被切換自動，直到移到工位上時才變成自動的。 3.3 上、下位機(jī)配合控制程序 判斷是上位機(jī)控制還是下位機(jī)控制的，要一個輔助繼電器M101來區(qū)分開來。在下位機(jī)控制程序中加常閉觸點(diǎn)M101，當(dāng)選擇下位機(jī)控制時，常閉觸點(diǎn)M101不會影響程序運(yùn)行。而當(dāng)選擇上位機(jī)控制時，常閉觸點(diǎn)M101變成常開觸點(diǎn)M1

24、01切斷下位機(jī)控制。此時上位機(jī)的按鍵借助接通或斷開輔助繼電器M來控制車鏜專機(jī)組合機(jī)床的運(yùn)行，以防止兩者同時控制時互相干擾而損壞設(shè)備。除了十個行程開關(guān)和油壓信號，夾緊信號外，其他都要分為上下位機(jī)。 3.4 聯(lián)鎖、保護(hù)程序 由于同一臺電機(jī)快進(jìn)和快退不能同時發(fā)生，所以無論如何，都要進(jìn)行互鎖。就是在快進(jìn)的程序上加快退的常閉觸點(diǎn)，在快退的程序上加快進(jìn)的常閉觸點(diǎn)，無時無刻只允許先按的快進(jìn)或快退運(yùn)行。還有就是橫進(jìn)和橫退，在自動循環(huán)過程中，這兩個也不能夠同時發(fā)生。也要在橫進(jìn)的程序上加橫退的常閉觸點(diǎn)，在橫退的程序上加橫進(jìn)的常閉觸點(diǎn)即可。 第四章 監(jiān)控軟件的設(shè)計 4.1 監(jiān)控軟件的功能 組態(tài)王開發(fā)

25、監(jiān)控系統(tǒng)軟件是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)正以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計算機(jī)軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)，它具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu) 點(diǎn)。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫

26、方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。 4.2 歡迎界面 此界面為歡迎界面，就是切換到View后出現(xiàn)的界面。首先新建一個畫面，在這個畫面上添加一個點(diǎn)位圖，然后就可以從文件中加載需要的圖片，進(jìn)而就通過拉伸成全畫面。在圖上我添加了日歷和時間，直接從圖庫中取得。其次，再添加一個點(diǎn)位圖，作為按鍵，當(dāng)按下時，要跳到另一個畫面，即是監(jiān)控界面。只要在設(shè)置中選擇按下時，就跳到holmes界面。程序如下：ShowPicture("holmes"); 4.3 監(jiān)控界面 下圖為監(jiān)控界面圖，當(dāng)為上位機(jī)控制，直

27、接由面板操作監(jiān)控現(xiàn)場運(yùn)行情況。 第一，先進(jìn)行設(shè)備的連接，設(shè)置串口— COM1，選擇好合適的波特率，數(shù)據(jù)位和停止位，奇偶校驗選擇偶校驗。再新建一個設(shè)備配置向?qū)?，選擇三菱的型號，命名為PLC。 第二，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)詞典，定義變量。在這個車鏜專機(jī)組合機(jī)床需要用到的變量類型只有三種類型，就是I/O離散，內(nèi)存整數(shù)和內(nèi)存離散。在我理解上I/O離散就是對輸入繼電器X變量的定義和對輸出繼電器Y變量的定義還有就是對輔助繼電器M變量的定義。內(nèi)存整數(shù)就是可加可減的變量，像組態(tài)中仿真快速電機(jī)的運(yùn)行，當(dāng)滿足某個條件時，快速電機(jī)就加上設(shè)定的某個數(shù)值。內(nèi)存離散相當(dāng)于數(shù)字量一樣，我是專門給某些指示燈定義的。 第三，定義完

28、需要的變量后，就得設(shè)計一下車鏜專機(jī)的硬件組成。有些東西都是通過組合圖素來實現(xiàn)一個整體的。馬馬虎虎設(shè)計完上面的那個畫面，雖然丑了點(diǎn)，但是大致的都可以表示車鏜專機(jī)組合機(jī)床的運(yùn)行情況。其中SQ1—SQ10與操作現(xiàn)場共用輸入繼電器，還有油壓信號和夾緊信號這兩個。其余的都要分為上下位機(jī)，上位機(jī)控制上多了切換上下位機(jī)的按鍵。 第四，就是在畫面上進(jìn)行變量名的選擇，選擇正確的變量名，像啟動就要選擇定義變量的啟動，為I/O離散，連接設(shè)備是PLC，用的寄存器是M100。再設(shè)置好按鍵的切換情況，比如按下鍵時，這個變量名為1還是為0.對于要讓其移動或旋轉(zhuǎn)的，都要進(jìn)行動畫連接向?qū)?，就是要移動的距離。 第五，右擊鼠標(biāo)

29、，選擇畫面屬性，在畫面命令語言中寫程序。程序我都是識別輸出繼電器的動作來控制組態(tài)王上的車鏜專機(jī)組合機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)還有指示燈的亮暗。例如：if(\\本站點(diǎn)\Y1==1){\\本站點(diǎn)\左移動=\\本站點(diǎn)\左移動-20;}這條程序的意思是如果左快速電機(jī)給個后退信號時，組態(tài)王上的模擬的左快速電機(jī)就進(jìn)行滿足條件時，一個掃描周期在原來的位置后退一個數(shù)值。對于快進(jìn)到工進(jìn)直到碰到終點(diǎn)過程中，總長是水平移動連接向?qū)蟿拥木嚯x。程序如下；if(\\本站點(diǎn)\Y0==1&&\\本站點(diǎn)\左移動<=179){\\本站點(diǎn)\左移動=\\本站點(diǎn)\左移動+20;}，只要同時滿足兩個條件時，才執(zhí)行左移動加二十。根據(jù)調(diào)試得出179那個點(diǎn)可

30、以當(dāng)作快進(jìn)到工進(jìn)的那個SQ9點(diǎn)，當(dāng)大于179時作為工進(jìn)路程。程序如；if(\\本站點(diǎn)\Y2==1&&\\本站點(diǎn)\左移動>179){\\本站點(diǎn)\左移動=\\本站點(diǎn)\左移動+5;}，直到移動最大。還有主軸的旋轉(zhuǎn)，滿足條件時一個掃描周期旋轉(zhuǎn)20度。if(\\本站點(diǎn)\Y6==1){\\本站點(diǎn)\手=\\本站點(diǎn)\手+20;}和if(\\本站點(diǎn)\手>=360){\\本站點(diǎn)\手=0;}，可以實現(xiàn)主軸的轉(zhuǎn)動。 4.4 組態(tài)程序 下面為全部的組態(tài)程序： if(\\本站點(diǎn)\Y0==1&&\\本站點(diǎn)\左移動<=179){\\本站點(diǎn)\左移動=\\本站點(diǎn)\左移動+20;} if(\\本站點(diǎn)\Y2==1&&\\本站

31、點(diǎn)\左移動>179){\\本站點(diǎn)\左移動=\\本站點(diǎn)\左移動+5;} if(\\本站點(diǎn)\Y3==1&&\\本站點(diǎn)\右移動<=177){\\本站點(diǎn)\右移動=\\本站點(diǎn)\右移動+20;} if(\\本站點(diǎn)\Y5==1&&\\本站點(diǎn)\右移動>177){\\本站點(diǎn)\右移動=\\本站點(diǎn)\右移動+5;} if(\\本站點(diǎn)\Y1==1){\\本站點(diǎn)\左移動=\\本站點(diǎn)\左移動-20;} if(\\本站點(diǎn)\Y14==1){\\本站點(diǎn)\橫刀=\\本站點(diǎn)\橫刀+5;} if(\\本站點(diǎn)\Y15==1){\\本站點(diǎn)\橫刀=\\本站點(diǎn)\橫刀-5;} if(\\本站點(diǎn)\Y4==1){\\本站點(diǎn)\右移動=\\

32、本站點(diǎn)\右移動-20;} if(\\本站點(diǎn)\Y13==1&&\\本站點(diǎn)\手自動切換==1){\\本站點(diǎn)\工作臺=\\本站點(diǎn)\工作臺+5;} if(\\本站點(diǎn)\Y12==1&&\\本站點(diǎn)\手自動切換==1){\\本站點(diǎn)\工作臺=\\本站點(diǎn)\工作臺-5;} if(\\本站點(diǎn)\Y6==1){\\本站點(diǎn)\手=\\本站點(diǎn)\手+20;} if(\\本站點(diǎn)\Y7==1){\\本站點(diǎn)\手右=\\本站點(diǎn)\手右+20;} if(\\本站點(diǎn)\Y13==1&&\\本站點(diǎn)\手自動切換==0){\\本站點(diǎn)\工作臺=\\本站點(diǎn)\工作臺+5;} if(\\本站點(diǎn)\Y12==1&&\\本站點(diǎn)\手自動切換==0){\

33、\本站點(diǎn)\工作臺=\\本站點(diǎn)\工作臺-5;} if(\\本站點(diǎn)\手>=360){\\本站點(diǎn)\手=0;} if(\\本站點(diǎn)\手右>=360){\\本站點(diǎn)\手右=0;} if(\\本站點(diǎn)\Y2==1){\\本站點(diǎn)\左工速電機(jī)=1;}else{\\本站點(diǎn)\左工速電機(jī)=0;} if(\\本站點(diǎn)\Y5==1){\\本站點(diǎn)\右工速電機(jī)=1;}else{\\本站點(diǎn)\右工速電機(jī)=0;} 第五章 設(shè)備使用及維護(hù)說明 5.1 設(shè)備使用說明 設(shè)備的使用分為上位機(jī)控制和下位機(jī)控制，兩者不能夠沖突。監(jiān)控面板上有十二個控制按鈕，除了手動操作的八個按鈕外，還有啟動，上下位機(jī)，手/自動和Ⅰ工位/全自循環(huán)按鈕。當(dāng)

34、沒按上下位機(jī)按鈕不得電時，為下位機(jī)控制車鏜專機(jī)組合機(jī)床工作，上位機(jī)上的按鍵按下無效果。當(dāng)由下位機(jī)控制時，油壓信號X7得電時，假如下位機(jī)處于手動狀態(tài)就進(jìn)入手動操作，有八種工作情況：第一，按下SB2，讓X16得電使得Y3得電，可實現(xiàn)右快速電機(jī)作右快進(jìn)運(yùn)行。第二，按下SB3，讓X17得電使得Y4得電，可實現(xiàn)右快速電機(jī)作右快退運(yùn)行。第三，按下SB4，讓X20得電使得Y0得電，可實現(xiàn)左快速電機(jī)作左快進(jìn)運(yùn)行。第四，按下SB5，讓X21得電使得Y1得電，可實現(xiàn)左快速電機(jī)作左快退運(yùn)行。第五，按下SB6，讓X12得電使得Y6得電，可實現(xiàn)左主軸對刀。第六，按下SB7，讓X13得電使得Y7得電，可實現(xiàn)右主軸對刀。第

35、七，按下SA2，你會看見工件松開，在監(jiān)控界面上可看到夾緊的面板不見了即被隱藏起來。第八，按下SB4，使得X14得電，開始時在Ⅰ工位，就會向Ⅱ工位移動。開始時在Ⅱ工位就會向Ⅰ工位移動，直到移到位后才停止。如果你切換到自動，首先會自動回到原位，原位指示燈亮，無任何操作幾分鐘后，會自動卸荷。按下啟動鍵SB1，等待夾緊信號KP2后，左右快速電動機(jī)作快進(jìn)運(yùn)行。當(dāng)碰到行程開關(guān)SQ2或SQ9時，就變?yōu)楣みM(jìn)，左邊遇到SQ10時，就后退直到按下SQ8才停止下來。而右邊碰到SQ3時，就進(jìn)行橫進(jìn)運(yùn)行，直到按下SQ7后才作橫退返回，橫退一段路程后遇見橫刀原點(diǎn)SQ4時才作快退直到按下SQ1才停止下來，這就是Ⅰ工位工作。

36、 如果只要Ⅰ工位循環(huán)就會回到原位，等待下一個啟動運(yùn)行。如果是要全自動循環(huán)，就會跳到Ⅰ工位移動Ⅱ工位，進(jìn)行Ⅱ工位加工。當(dāng)移到Ⅱ工位后，左右快速電動機(jī)作快進(jìn)運(yùn)行，只要按下SQ2或SQ9，就會由快進(jìn)變成工進(jìn)運(yùn)行。當(dāng)它們碰到終點(diǎn)SQ10或SQ3時，就讓左右主軸旋轉(zhuǎn)，延時3s后才作快速后退直到遇到各自的原點(diǎn)才停止。只有兩邊都回到原點(diǎn)后，工作臺才Ⅱ工位退回到Ⅰ工位來，回到Ⅰ工作后就相當(dāng)又回到了原位，等待下一個命令。上位機(jī)跟下位機(jī)是一樣的控制，只是上位機(jī)是控制輔助繼電器來實現(xiàn)對車鏜專機(jī)組合機(jī)床的控制。 5.2 設(shè)備使用及維護(hù)注意事項 第一，使用中，當(dāng)組態(tài)中快速電動機(jī)正在快進(jìn)還沒有達(dá)到SQ2或SQ9點(diǎn)

37、時，就按下這鍵，快速電動機(jī)就停在這個位置不動，不會作工進(jìn)運(yùn)行，所以在監(jiān)控界面上，要等移到位的時候，才能按下行程開關(guān)才能正常工作。 第二，在使用操作過程中，無論是在Ⅰ工作還是在Ⅱ工位，SQ5或SQ6都要有一個行程開關(guān)得電，比如要是在手動操作的時候，工件即不在Ⅰ工作也不在Ⅱ工位，就無法切換到自動循環(huán)運(yùn)行來，會一直停留在手動狀態(tài)。 第三，維護(hù)時，如果確定沒有誤操作后，車鏜專機(jī)組合機(jī)床不正常工作，在哪邊運(yùn)行不正常，就檢查哪邊的行程開關(guān)，看看是不是行程開關(guān)壞了導(dǎo)致停留在哪邊不運(yùn)行？這樣就可以分析故障出在哪里。 第六章 設(shè)計小結(jié) 這次課程設(shè)計我們學(xué)到很多，不僅學(xué)會如何分配IO口，還有怎么復(fù)

38、用。首先了解車鏜專機(jī)組合機(jī)床大致工作情況，需要哪些控制輸入繼電器，哪些輸出繼電器輸出信號。經(jīng)過不斷理解，不斷分析才列出24個輸入，16個輸出。其中不包括電源指示燈和油泵工作，他們直接連在主電路上，不進(jìn)PLC.。但是由于三菱只有二十四個輸入，老師建議留兩個輸入端，所以手動和自動不同同時發(fā)生的就要復(fù)用了。比如左快進(jìn)到工進(jìn)的行程開關(guān)和左主軸對刀等等。畫功能表圖時，就按順序的思路用步進(jìn)指令列出車鏜專機(jī)組合機(jī)床的運(yùn)行情況，盡可能地完善它。在畫功能表圖過程中遇到不能解決的問題，就及時地向老師們請教，以免出大問題自己卻渾然不知。在答辯功能表圖的時候，老師仔細(xì)的看，還幫我們指出了一些問題。比如在加工過程中，突

39、然失去了油壓信號，要讓車鏜專機(jī)組合機(jī)床停在這個位置，這個時候工件是松開的，當(dāng)油壓信號再來的時候，車鏜專機(jī)組合機(jī)床要回到原位，沒有繼續(xù)加工這個工件，由于失去油壓信號時，工件是松開的，難免會出現(xiàn)偏離，如果再加工就會不合格。功能表圖完后，我們就開始寫程序，按功能表圖寫程序后，進(jìn)行程序檢查，出現(xiàn)一些問題，比如雙線圈，指令錯誤。改完之后進(jìn)行調(diào)試，會出現(xiàn)很多的問題，尤其是在誤操作的情況下，會出現(xiàn)很多的問題，我都是通過不斷調(diào)試不斷完善程序。 做組態(tài)王的，首先我想象下車鏜專機(jī)組合機(jī)床的大致結(jié)構(gòu)，然后再監(jiān)控界面中構(gòu)造出來，有些只能通過組合圖素來實現(xiàn)的。再弄些按鈕，可實現(xiàn)上位機(jī)控制。大致監(jiān)控界面如上面所

40、示，我花了大部分時間來完成這個界面，但是還是小效果不大理想。由于分為上下位機(jī)控制，所以原來只有下位機(jī)控制的程序需要再加一些程序。老師教我們說下位機(jī)是控制輸入繼電器來實現(xiàn)對車鏜專機(jī)組合機(jī)床的控制，而上位機(jī)是通過改變輔助繼電器來實現(xiàn)對車鏜專機(jī)組合機(jī)床的控制，所以改起程序就比較明了。添加完程序后我先用GX軟件進(jìn)行監(jiān)控調(diào)試，確保沒錯后，我就轉(zhuǎn)去做組態(tài)王的連接。首先我定義變量，在監(jiān)控界面上一一對應(yīng)起來。最關(guān)鍵的是組態(tài)里面的程序，由于剛接觸，對這種寫程序不大了解。剛開始寫程序的時候，我以為像那些條件做事情的，還是要判別輸入的信號的變化來決定組態(tài)監(jiān)控的運(yùn)轉(zhuǎn)，那樣的話程序很復(fù)雜，我寫了幾條就寫不下去了。后來老

41、師叫我試著用輸出的信號來判別監(jiān)控界面一些東西的運(yùn)行等。好寫多了，總共20條指令不到，而且基本沒有什么出錯。從此我就意識這一點(diǎn)，在能力允許的范圍內(nèi)，盡量去找一些技巧，這樣會給工作帶來很多不必要的麻煩。 以上是此次課程設(shè)計中我們一點(diǎn)點(diǎn)的感受，難于面面俱到。通過這段時間的課程設(shè)計，我們在一定程度上對PLC有了更深一步的認(rèn)識，完善了自己的知識體系。不管以后的學(xué)習(xí)生活或工作中是否還能接觸到這類課程的學(xué)習(xí)，不可置疑，這已成為我知識中不可或缺的一部分。雖然小組里面有兩個人成員，表面上我寫PLC程序，他做組態(tài)王那塊。但是到最后我們覺得我們其實都在學(xué)，并且學(xué)到了很多的東西。在個人認(rèn)為課程設(shè)計比起上課更有用，希望這種課程設(shè)計多多益上。