机电冲压机控制系统设计课设
冲压及送料机构课程设计
冲压及送料机构课程设计一、引言冲压及送料机构是现代工业生产过程中不可或缺的重要设备，其作用是将金属板材进行裁剪、冲孔、弯曲等加工操作。
在自动化生产中，冲压及送料机构能够实现高效率、高精度和高质量的生产，因此受到了广泛的应用。
本文旨在介绍冲压及送料机构课程设计的相关内容，包括设计目标、设计原则、设计流程和具体实现方法等方面的内容。
二、设计目标1. 提高学生对冲压及送料机构的理解和掌握能力；2. 增强学生对自动化控制技术的应用能力；3. 培养学生团队协作和创新意识。
三、设计原则1. 确定合适的课程教学目标；2. 采用问题导向的教学方法；3. 强调实践操作与理论知识相结合；4. 强调团队协作与创新意识培养。
四、设计流程1. 确定课程主题：冲压及送料机构；2. 制定教学计划：包括理论讲解、实验操作和项目实践；3. 设计实验方案：根据课程教学目标和教学计划，设计合适的实验方案；4. 实施实验操作：按照实验方案进行实验操作；5. 进行项目实践：根据课程教学目标，设计冲压及送料机构项目，并进行实践操作；6. 总结评估：对课程教学效果进行总结评估。
五、具体实现方法1. 理论讲解在理论讲解环节中，可以通过PPT、视频等多种形式进行讲解。
主要内容包括冲压及送料机构的工作原理、组成部分、控制系统等方面的知识。
2. 实验操作在实验操作环节中，可以采用仿真软件或者真实设备进行操作。
主要内容包括控制系统调试、安全保护措施等方面的知识。
3. 项目实践在项目实践环节中，可以将学生分为小组，每个小组设计一个冲压及送料机构项目。
通过团队协作和创新意识培养来提高学生的综合能力。
4. 总结评估在总结评估环节中，可以通过问卷调查、小组讨论等方式对整个课程进行总结评估。
主要内容包括学生对课程教学目标的掌握程度、团队协作和创新意识培养效果等方面的评估。
六、结论通过以上设计流程和具体实现方法的介绍，我们可以看出，冲压及送料机构课程设计是一项非常重要的工作。
毕业论文(设计)：冲压机的PLC控制设计
毕业设计（论文）报告题目冲压机的PLC控制院（系）别中德机电学院专业机电一体化技术班级数电1001班姓名张瑞志学号100101264指导教师唐亦敏完成日期2012年9月23日摘要:本设计采用西门子的小型PLC LOGO为核心对冲压进行控制。
随着自动控制技术的迅速发展，PLC对冲压的控制技术应用越来越广泛。
本文采用PLC对冲压进行控制，通过合理的设计，提高冲压控制水平，进而改善冲压运行的稳定性，使其更加精确。
本文主要介绍了冲压的PLC控制系统总体方案设计、设计过程、组成、列出冲压的梯形图，并给出了系统组成框图，分析冲压逻辑关系，提出PLC的编程方法。
能够给一些初学者点建议，能够对冲压的基本原理、基本编程思路有大致的了解。
关键词：冲压，PLC，控制AbstractThis design uses the PLC LOGO as the core of the stamping control.With the rapid development of automatic control technology,PLC stamping control technology is applied more and more widely.This paper used PLC to stamping control,through reasonable design, improve the flow of control level,thereby improving the flow stability of running,making them more precise.This article mainly introduced the stamping of PLC control system design, design process,composition,lists the stamping ladder diagram,and gives the block diagram of the system,analyzes the stamping of logic relation,put forward PLC programming method. Can give some suggestions to beginners,basic principle,basic stamping programming ideas have roughly understanding.Keywords:stamping,PLC,control目录摘要 (1)Abstract (2)1课题的提出 (4)1.1选题背景 (4)1.2方案论证 (5)2系统的理论分析及控制方案确定 (5)2.1控制方案的比较和确定 (5)2.2冲压控制系统的组成及原理图 (5)2.3冲压系统控制流程 (8)3系统的硬件设计 (8)3.1系统主要设备的介绍 (8)3.1.1PLC LOGO的介绍 (9)3.1.2气缸的介绍..........................................................................错误！未定义书签。
冲压机机械课程设计
冲压机机械课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解冲压机的基本结构、工作原理及其在机械制造中的应用；2. 掌握冲压模具的设计方法，包括模具结构、材料选择及参数计算；3. 了解冲压工艺的流程及其在生产过程中的质量控制要点。
技能目标：1. 能够运用CAD软件进行冲压模具的设计与绘制；2. 能够运用相关计算工具进行冲压工艺参数的计算；3. 能够分析实际生产中的冲压问题，并提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械制造专业的兴趣，激发其学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，培养其在工程实践中的沟通与协作能力；3. 培养学生严谨的工作态度，提高其质量意识。
本课程针对高年级机械制造及相关专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确课程目标。
通过本课程的学习，学生能够掌握冲压机及模具设计的基本知识，具备一定的实际操作能力，为今后的工作奠定基础。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，使其成为具有较高综合素质的机械制造专业人才。
课程目标的分解为具体学习成果，有助于后续教学设计和评估的实施。
二、教学内容1. 冲压机概述：介绍冲压机的发展历程、分类及其在机械制造中的应用；教材章节：第一章 冲压成形设备与工艺概述2. 冲压机结构与工作原理：分析曲柄滑块式、螺旋式等常见冲压机的结构特点及工作原理；教材章节：第二章 冲压设备结构与原理3. 冲压模具设计：讲解冲压模具的分类、结构、材料选择及设计方法；教材章节：第三章 冲压模具设计4. 冲压工艺参数计算：介绍冲压工艺参数的计算方法，包括力、能量、行程等；教材章节：第四章 冲压工艺参数计算5. 冲压工艺流程及质量控制：分析冲压工艺流程，探讨生产过程中的质量控制要点；教材章节：第五章 冲压工艺流程及质量控制6. CAD软件在冲压模具设计中的应用：学习运用CAD软件进行冲压模具设计与绘制；教材章节：第六章 CAD/CAM技术在模具设计中的应用7. 实际案例分析：分析实际生产中的冲压问题，提出解决方案；教材章节：附录 实际案例分析教学内容按照课程目标进行科学、系统地组织，明确教学大纲和进度。
机械原理课程设计—冲压机
目录设计说明书 (1)一、设计课题概述 (2)二、设计课题工艺分析 (2)三、设计课题运动功能分析 (3)四、系统运动方案拟定 (6)五、系统运动方案设计 (8)六、运动方案执行构件时序分析 (15)七、机械系统运动分析 (18)附：各齿轮设计表 (20)冲压机设计一、设计课题概述如下图所示冲压机功能简图。
原动机转速为1430rpm，冲头每分钟实现冲压次数15,25,40分三档可以调节，冲头行程200mm；卷状钢带料间歇送料，每次送料长度300mm。
图1 冲压机功能简图二、设计课题工艺分析由设计题目和图1可以看出，传送钢带料的是圆柱平面摩擦轮,对钢带进行冲压的是冲头。
这两个构件的运动协调关系如图2所示。
图2冲床运动循环图由循环图可得执行构件1冲头是上下往复式直线运动，而执行构件2摩擦轮是间歇式转动运动，且大部分时间处在停止状态。
三、设计课题运动功能分析根据前面分析可知，冲头的运动是连续的直线式往复移动，所以此运动功能单元把一个连续的转动变为连续的往复移动，主动件每转一周，从动件往复运动一次，转速分别为15,25,40转/分。
如图3所示。
15、25、40rpm图3执行构件1的运动功能由于电机的转速为1430转/分，为了在执行机构1的主动件上分别得到15,25,40转/分的转速，则在电动机到执行构件1之间的总传动比i有三种，分别为i1=nn1=1430/15=95.33i2=nn2=1430/25=57.20i3=nn3=1430/40=35.75总传动比由变传动比i v，和定传动比i f两部分组成，即i1=i v1i fi2=i v2i fi3=i v3i f3种总传动比中i1最大，i3最小。
由于定传动比i f是常数，因此，3种变传动比中i v1最大，i v3最小。
若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不超过4，于是令i v1=4于是定传动比i f=i1i v1=95.334=23.83i v2= i2i f =57.2023.83=2.40i v3=i2i f =35.7523.83=1.50于是，传动系统的有级变速功能单元如图4所示。
冲压课程设计_2
目录第1章引言 (2)第2章零件工艺分析 (2)2.1工艺方案的确定 (3)2.2 零件的形状、尺寸、精度、断面质量、装配关系分析 (3)第3章主要工艺参数计算 (3)3.1 冲裁部分相关计算 (3)3.1.1、合理排样并绘制排样图，计算出材料利用率 (3)3.1.2 冲裁力计算 (5)3.1.3 冲裁压力中心的确定 (5)3.1.4 冲裁设计中橡胶选取与计算 (6)3.1.5 确定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸 (6)第4章压力机的选择 (8)第5章模具总体结构设计 (9)5.1 凸模和凹模外形尺寸的确定 (9)5.1.1 整体凹模外形尺寸的确定 (9)5.1.2 落料凹模外形尺寸的确定 (9)5.1.3.冲孔凸模长度及强度校核 (10)5.2 选定定位元件 (11)5.3 固定板、垫板设计与标准 (12)5.4上、下模座 (13)5.5 闭合高度 (13)5.6 模架的设计 (13)5.7 模柄与标准 (14)5.8 卸料、出件方式的选择 (15)5.9 紧固件与模具定位件的标准与确定 (16)5.10 导正销的选择及导柱导套导向装置 (16)第6章冲压模具的安全技术 (17)第7章冲模的安装 (18)第8章模具的装配图 (18)结论 (19)参考文献 (19)1第1章引言随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。
由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳定、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器，以及日常生活用品等行业应用非常广泛，占有十分重要的地位。
随着工业产品的不断发展和生产技术水平的不断提高，冲压模具作为个部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用。
冲压机控制系统
目录前言 (2)1课程设计的任务和要求 (3)1.1 课程设计的任务 (3)1.2 课程设计的基本要求 (3)2冲压机的总体设计 (3)2.1 PLC选型 (3)2.2 PLC端子接线 (5)3 PLC程序设计 (6)3.1 设计思想 (6)3.2 顺序功能图 (8)3.3 PLC梯形图 (10)4程序调试说明 (21)结束语 (22)参考文献 (23)前言可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。
但由于PC 容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。
用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。
由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小，组装灵活，编程简单，抗干扰能力强及可靠性高等特点，非常适合于在恶劣的工业环境下使用。
故自60年代末第一台PLC问世以来，已很快被应用到机械制造、冶金、矿业、轻工等各个领域，大大推进了机电一体化进程。
进入80年代，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使得可编程控制器有了突飞猛进的发展，功能日益增强，已远远超出逻辑控制、顺序控制的范围，具备模数转换、数模转换、高速计数、速度控制、位置控制、轴定位控制、温度控制、PID控制、远程通讯、高级语言编辑以及各种物理量转换等功能。
机械课程设计-冲压机
目录1设计题目 (2)1.1设计题目： (2)1.2原始数据及设计要求 (2)1.3设计任务 (2)2、运动方案设计 (3)2.1工作原理和工艺动作分解 (3)2.2机械执行机构的选择和评定 (5)2.送料机构 (7)2.3根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (8)2.4机械传动系统的设计选择和评定 (9)2.4.1原动机的选择 (9)2.4.2传动比的分配 (9)2.4.3传动机构主要尺寸 (10)3、执行机构尺寸设计 (11)3.1执行机构各部分尺寸设计 (11)3.2机构运动简图 (12)4、参考资料 (12)5、设计总结 (13)1设计题目1.1设计题目：冲压机1.2原始数据及设计要求1）冲压机每小时冲压3000个零件；2）根据冲压机阻力，要求电动机额定功率为4 kW；3）要求电动机与工作机构输入轴平行，传动系统要求有过载保护作用；4）要求性能良好，结构简单、紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。
1.3设计任务1）本题设计的时间为2周；2）根据功能要求，确定工作原理和工艺动作分解；3）执行机构选型与设计：构思出至少3种运动方案，并在说明书中画出运动方案草图，经对所有运动方案进行分析比较后，选择其中你认为比较好的方案进行详细设计；4）对选择的方案画出机构运动循环图；5）机械传动系统的设计；6）对选择的方案执行机构进行尺寸设计；7）在2或3号图纸上画出最终方案的机构运动简图；8）编写设计说明书，附源程序和计算结果。
2、运动方案设计2.1工作原理和工艺动作分解冲床的工作原理如图(a)所示，运动规律如图(b)所示，上模先以较小的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成型工作，然后上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。
上模退出下模后到下-一次接触坯料进行冲制前，在这个时间段内，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置(下模上方)，完成一个工作循环。
以电动机作为动力源，与曲柄连接，曲柄作主动件，从动件即执行构件为上模，作上下往复直线运动，下模固定在冲床座上。
plc自动冲压机课程设计
plc 自动冲压机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在自动冲压机中的应用。
2. 学生能掌握PLC编程的基本指令，并运用这些指令设计简单的自动冲压机控制程序。
3. 学生能描述自动冲压机的工作流程，并分析其机械与电气系统的关联。
技能目标：1. 学生能够操作PLC编程软件，编写和调试自动冲压机控制程序。
2. 学生能够运用所学的PLC知识，解决简单的自动冲压机控制问题。
3. 学生能够通过小组合作，完成一个自动冲压机PLC控制系统的设计。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到PLC技术在自动化行业中的重要性，激发对工业自动化技术的学习兴趣。
2. 学生在小组合作中培养团队协作精神，增强沟通与解决问题的能力。
3. 学生能够树立安全意识，了解自动化设备操作中的安全规范。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为高二年级工业自动化或机电一体化专业课程。
学生已具备基本的电工电子知识和一定的编程基础。
课程旨在通过PLC自动冲压机的设计，使学生在实践中掌握PLC的应用技能。
教学要求注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
课程目标旨在分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构- 理解PLC的工作原理、硬件组成及其功能。
- 识别常见的PLC输入输出设备，并了解其接口技术。
2. PLC编程基础- 学习PLC的编程语言，重点掌握逻辑梯形图和指令表。
- 掌握基本逻辑指令、定时器、计数器等PLC编程元件的使用。
3. 自动冲压机工作原理- 分析自动冲压机的工作流程，理解各部件的功能与协调。
- 学习自动冲压机的电气控制系统设计要求。
4. PLC在自动冲压机中的应用- 学习PLC在自动冲压机中的控制策略，如启动、停止、故障检测等。
- 设计简单的自动冲压机控制程序并进行模拟调试。
5. 实践操作- 使用PLC编程软件进行编程实践，实现自动冲压机的模拟控制。
机电控制系统设计课程设计
机电控制系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机电控制系统的基本原理和设计方法；2. 学会分析并解决机电控制系统中的常见问题；3. 掌握机电控制系统中传感器、执行器及控制器的选型与应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的机电控制系统；2. 培养实际操作和动手能力，完成系统的搭建与调试；3. 提高团队协作和沟通能力，完成课程设计报告的撰写。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机电控制系统的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的创新意识和实践能力，敢于面对挑战；3. 增强学生的责任感，认识到机电控制系统在工程领域的应用价值。
本课程旨在通过机电控制系统设计课程设计，使学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实践操作能力。
针对学生年级特点，注重培养学生的学习兴趣、动手能力和团队合作精神，为未来从事相关工作打下坚实基础。
在教学过程中，关注学生个体差异，充分调动学生的积极性，使学生在课程设计中达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 机电控制系统基本原理- 控制系统概述- 控制系统数学模型- 控制系统性能指标2. 传感器及其应用- 传感器的分类与原理- 常用传感器及其选型- 传感器在控制系统中的应用3. 执行器及其应用- 执行器的分类与原理- 常用执行器及其选型- 执行器在控制系统中的应用4. 控制器设计- 控制器分类及原理- 控制算法及其应用- 控制器参数整定5. 机电控制系统设计实例- 系统需求分析- 系统方案设计- 系统搭建与调试6. 课程设计报告撰写- 设计报告结构与要求- 数据处理与分析- 设计总结与反思教学内容依据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，结合教材相关章节，确保学生能够循序渐进地掌握机电控制系统设计的方法和技巧。
在教学过程中，结合实例讲解，强化学生对理论知识的理解和应用。
三、教学方法本课程采用多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和实践能力。
冲床控制系统课程设计
冲床控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解冲床控制系统的基础知识，掌握其工作原理和主要部件功能；2. 学习并掌握PLC编程方法，能运用PLC对冲床进行简单控制；3. 了解并掌握传感器在冲床控制系统中的应用，能实现系统的自动化控制。
技能目标：1. 能运用所学知识，设计简单的冲床控制系统，并进行调试；2. 能运用PLC对冲床进行编程控制，实现基本功能；3. 能通过传感器收集数据，对冲床控制系统进行优化和调整。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化控制技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生的团队合作意识，培养其在团队中沟通、协作的能力；3. 提高学生对安全生产的认识，培养其安全操作意识和责任感。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，旨在培养学生具备冲床控制系统设计、编程和调试的能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握冲床控制系统的基本原理，运用所学知识解决实际问题，同时培养其安全意识、团队合作精神和创新能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估，有助于提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 冲床控制系统概述：介绍冲床的基本结构、工作原理及控制系统的作用；- 教材章节：第1章 冲压设备概述- 内容：冲床结构、工作原理、控制系统组成。
2. PLC编程与应用：讲解PLC的基本原理、编程方法及其在冲床控制中的应用；- 教材章节：第2章 PLC原理与应用- 内容：PLC工作原理、编程语言、冲床控制程序编写。
3. 传感器及其应用：介绍常用传感器类型、原理以及在冲床控制系统中的应用；- 教材章节：第3章 传感器与检测技术- 内容：传感器分类、原理、选型及应用。
4. 冲床控制系统设计：结合实际案例，讲解冲床控制系统的设计方法和步骤；- 教材章节：第4章 冲床控制系统设计- 内容：控制系统设计要求、方法、步骤及案例分析。
5. 冲床控制系统调试与优化：介绍系统调试方法、技巧及优化策略；- 教材章节：第5章 系统调试与优化- 内容：调试方法、故障排查、优化策略。
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课程设计（论文）题目：冲压机控制系统设计名称：机电传动控制班级学号：**************：***指导教师：李岩任晓虹2012年12月24日成绩评定表课程设计任务书目录0. 前言 (1)1. 课程设计的任务和要求 (2)1.1 控制要求 (2)1.2 课程设计的基本要求 (2)2. 总体设计 (3)2.1 输入输出端子接线图 (3)2.2 PLC控制原理图及其设计说明 (4)2.3 主电路图 (5)2.4 PLC选型 (6)3. PLC程序设计 (7)3.1 主程序设计说明 (7)3.2 手动子程序设计 (11)3.3 自动回原点子程序 (13)3.4 自动程序 (15)4. 电器元件选择 (22)5. 结束语 (23)6. 参考文献 (23)0. 前言本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC 控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。
掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理、设计方法及两者的关系。
掌握常用电器元件的选择方法。
具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。
在老师的指导帮助下，经过亲手调试，本次课程设计给我提供了一次锻炼自己的动手能力、创新能力，并让我更加熟练的掌握了机电传动控制系统的基本原理、PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。
掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理、设计方法及两者的关系。
掌握常用电器元件的选择方法。
具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。
在此对老师提供的帮助，深表感谢。
1. 课程设计的任务和要求1.1 控制要求1）按下启动键后，把工件放在传送带1上，启动传送带1将工件送到工位1；2）打开进料机械手吸盘控制阀，使吸盘吸住工件；3）进料机械手伸出将工件送入冲压机加工台的工位2，断开吸盘并退回；4)冲压模具下降，冲压完工件后上升；5)出料机械手进入冲压机加工台；6)出料机械手吸盘吸住工件；7）将工件放到工位3，松开出料吸盘，出料机械手退回原位；8）启动传送带2将工件从工位3送走；要求：1）完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。
2）按停止按钮，完成当前循环后再停。
3）按复位按钮，机械手和冲压机均回原位。
4）要求可以实现手动、回原点、单周期、连续控制。
5）连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。
1.2 课程设计的基本要求（1）画出段子分配图、和顺序功能图（2）设计并调试PLC控制梯形图（3）设计说明书2. 总体设计2.1 输入输出端子接线图图1 端子接线图2.2 PLC控制原理图及其设计说明图2 外部接线图2.3 主电路图FU1FU2反转图3 电动机正反转电路图2.4 PLC选型(1）设计方案1）模具的上、下限分别由传感器来感应控制；2）工位1、工位2、工位3分别由传感器感应控制；3）进料、出料机械手原位由传感器感应控制；4）开关分别控制手动、回原点、单周期和连续。
5）按下启动开关，执行自动程序，将开关接通手动，则可以进行手动操作。
6）进料吸盘控制阀通过工位1感应器感应控制，进、出料机械手退回，同时吸盘自动松开。
(2)输入点数进料机械手原位与出料机械手原位各需1个开关，共2个输入；模具的上下限开关需2个输入；工位1、2、3各需要1个传感器，共需3个输入；传送带1传送、传送带2传送各需1个按钮，需要2个输入；进料吸盘控制阀打开、进料吸盘控制阀关闭、出料吸盘控制阀打开、出料吸盘控制阀关闭各需1个按钮，需要4个输入；进料机械手伸出、进料机械手退回、出料机械手伸出、出料机械手退回各需1个按钮，需要4个输入；模具下降和模具上升各需1个按钮，需要2个输入；启动、停止、复位各需1个按钮，需要3个输入；手动、回原点、单周期、连续各需1个按钮，需要4个输入。
共计26个输入。
(3）输出点数传送带1传送、传送带2传送各需1个输出，共需2个输出；进料机械手伸出、进料机械手退回、出料机械手伸出、出料机械手退回各需1个输出，需要4个输出；模具上升、下降各需1个输入，共需2个输出；进料吸盘控制阀打开、出料吸盘控制阀打开各需1个输出，共需2个输出；声报警、光报警各需1个输出，共需2个输出。
共计需要12个输出。
根据输入输出点数及备用量选用S7-200 CPU226 AC/DC/继电器型PLC。
3. PLC程序设计3.1 主程序设计说明本课题主要功能是冲压工件。
为了满足生产要求，该设备要求设置多种工作方式，例如手动和自动（包括连续、单周期、自动返回初始状态）工作方式。
手动程序比较简单，用经验法设计，复杂的自动程序根据系统的顺序功能图，用顺序法设计。
（1）控制面板如图4所示：工作方式选择开关的4个位置分别对应于4种工作方式，操作面板下部的按钮是手动按钮，为了保证紧急情况下（包括PLC发生故障时）能可靠的断开PLC的负载电源，设置了交流接触器KM。
在PLC开始运行时，按下“负载电源”按钮，使KM线圈得电并自锁，KM的主接触点接通，给外部负载提供交流电源，出现紧急情况时用“紧急停车”按钮断开负载电源。
图 4 操作面板示意图（2）工作方式系统设有手动、连续、单周期和回原点4种工作方式。
在手动工作方式下，用I1.0—I1.2和I3.0—I3.1对应的12个按钮分别独立控制传送带1传送、传送带2传送、进料吸盘控制阀打开、出料吸盘控制阀打开、进料机械手伸出、进料机械手退回、出料机械手伸出、出料机械手退回、模具下降、模具上升、进料吸盘控制阀关闭、出料吸盘控制阀关闭。
在单周期工作方式下，按下启动按钮I2.6后，从初始步M0.0开始，机械手按顺序功能图的规定完成一个周期的工作后，在连续工作方式下，在初始状态按下启动按钮后，机械手从初始步始，工作一个周期后开始下一个周期，反复连续工作。
按下停止按钮，并不会马上停止工作，而是在完成最后一个周期的工作后，系统才会返回并停留在初始步。
在进入单周期和连续的工作方式之前，机械手的初始状态为：进料吸盘控制阀打开，进料机械手原位、模具上限位、出料机械手原位、出料吸盘控制阀打开。
如果不满足这一条件，可以选择回原点工作方式，然后按启动按钮I2.6，使系统自动返回原点状态。
在原点状态，顺序功能图中初始步M0.0为ON，为进入单周期和连续工作方式做好准备。
（3）程序的总体结构。
图5是主程序SM0.0的常开触点一直闭合，公用程序是无条件执行的。
在手动方式下，I2.2为ON，执行“手动”子程序。
在自动回原点方式下，I2.3为ON，执行“回原点”子程序。
在其他两种工作方式下执行“自动”子程序。
图 5 主程序梯形图（4）公用程序公用程序如图6所示，公用程序用来处理各种工作方式都要执行的任务，以及处理不同工作方式之间的相互转换。
系统的原点条件是：进料机械手原位开关I0.1、模具上限位开关I0.6、出料机械手原位开关I0.2、表示进料吸盘松开的Q0.1、出料吸盘松开的Q0.7的常闭触电闭合，此时原点条件M0.5为ON。
在开始执行用户程序（SM0.1为ON），或者系统处于手动或者自动回原点状态（I2.0或I2.1为ON）时，初始步对应的M0.0将被置位，为进入单周期和连续方式做准备。
如果此时M0.5为OFF状态，M0.0将被复位，初始步变为不活动步，无法进入单周期或连续工作方式。
图6 公用程序梯形图3.2 手动子程序设计手动程序如图7，当系统处于手动工作方式时，必须将图7中除了初始步以外的各步对应的存储器位（M2.0--M3.4）复位，否则当系统从自动工作方式切换到手动工作方式，然后又返回各自方式时，可能会出现同时有两个活动步的异常状况，引起错误的动作。
在非连续工作方式下，I2.5的常闭触点断开，启动后表示连续工作状态的标志M0.7复位。
图7 手动程序梯形图3.3 自动回原点子程序如图8、图9分别是回原点子程序的顺序功能图、梯形图。
在回原点工作方式下，I2.3为ON。
按下启动按钮I2.6，M1.0变为ON，出料机械手退回，退回到出料机械手原点限位时，I0.2为ON模具上升，到达上限位开关时，I0.6变为ON，M1.2变为ON，，进料机械手退回，退回到进料机械手原点限位时，I0.1为ON，将步M1.2复位，同时将Q0.1、Q0.7复位，机械手吸盘松开。
这是原点条件满足，M0.5为ON，在公用程序中，初始步M0.0被置位，为进入单周期和连续工作方式做好了准备，可以认为M0.0是M1.2的后续步。
图8 回原点程序顺序功能图图9 自动回原点梯形图3.4 自动程序连续工作方式时，I2.5为1状态。
初始步为活动步时按下启动按钮I2.6，M2.0变为1状态传送带1传送，同时，控制连续工作的M0.7线圈通电并自保持。
当在步M3.3时，因为连续标志位M0.7为1状态，转换条件满足，系统将返回步M2.0，反复连续的工作下去。
按下启动按钮I2.7，M0.7变为0状态，但是机械手不会立即停止工作，在完成当前全部操作后，系统才会从步M3.3返回并停在初始步。
在单周期工作方式下，M0.7一直处于0状态。
当在最后一步M3.3时，系统返回并停在初始步。
按一次启动按钮，系统只工作一个周期。
运行过程：在初始步时按下启动按钮I2.6，在M2.0的启动电路中，原点条件M0.0、M0.5、I2.6和M0.6常开触点接通，使线圈M2.0得电，Q0.0得电，传送带1传送工件。
当工件到达工位1时，限位开关I0.3闭合，进料机械手吸盘吸住工件，1秒后，进料机械手伸出，到达工位2时，限位开关I0.4闭合，进料机械手吸盘松开工件，1秒后，进料机械手退回，退回到工位1，I0.3闭合，冲压模具下降，下降到下限位是，下限位开关I0.7闭合，模具上升，上升到上限位时，上限位开关I0.6闭合，出料机械手伸出，当出料机械手到达工位2时，工位2限位开关I0.4打开，出料吸盘控制阀打开。
吸住工件，1秒后，出料机械手退回，退回到工位3，限位开关I0.5打开，出料机械手吸盘松开工件，1秒后，传送带2传送工件，同时计数器加1。
在单周期工作方式时，直接返回初始步，运行结束；在连续工作方式时，返回第一步，重复运行，运行5次后，计数器触电闭合，执行声光报警动作，5秒后返回初始步，结束循环。
图10 自动程序顺序功能图图11 自动程序梯形图4. 电器元件选择1. 电机的选型根据本冲压机工作需要可选择：模具电机：型号YZP 100L额定功率：2.2KW，额定电流：5.57A，额定电压：～380V，额定转速：1500 r/min。
最大转矩倍数2.4。
效率75.8%。
功率因数Cosφ＝0.79机械手电机：型号YZP 160 M2额定功率：7.5KW，额定电流：19.6A，额定电压：～380V，额定转速：1500 r/min。
最大转矩倍数2.6。