加工单元的PLC控制程序设计
数控系统中的PLC控制
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第一节 数控系统中的PLC
由图5 -9可见，独立型PLC的CNC系统中不但要进行机床 侧的I/O连接，而且还要进行CNC装置侧的I/O连接，CNC和 PLC均具有各自的I/O接口电路。独立型PLC一般采用模块化 结构，装在插板式机笼内，I/O点数和规模可通过I/O模块的
增减灵活配置。对于数控车床、数控铣床和加工中心等单台
的各种变量转换成标准的逻辑电平信号，送入CPU处理。
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第一节 数控系统中的PLC
2. PLC的软件结构 在可编程控制器中，PLC的软件分为两大部分: · 系统监控程序:用于控制可编程控制器本身的运行，主要 由管理程序、用户指令解释程序和标准程序模块，系统调用;
.用户程序:它是由可编程控制器的使用者编制的，用于控
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第一节 数控系统中的PLC
(3)编程器编程器是用于用户程序的编制、编辑、调试、监 视以及运行应用程序的特殊工具，一般由键盘、显示屏、智 能处理器、外部设备(如硬盘/软盘驱动器等)组成，它通过通 信接口与PLC相连，完成人一机对话功能。
编程器分为简易型和智能型两种。简易型编程器只能在线
设备，选用微型或小型PLC;对于FMC、FMS、FA、CIMS 等大型数控系统，则需要选用中型或大型PLC。其存储容量随着PLC类别或规模的
不同而改变。
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第一节 数控系统中的PLC
(5)输入/输出(I/O)模块I/O模块是PLC与现场I/O装置或其他 外部设备之间进行信息交换的桥梁。其任务是将CPU处理产 生的控制信号输出传送到被控设备或生产现场，驱动各种执 行机构动作，实现实时控制;同时将被控对象或被控生产过程
基于PLC控制的自动供料及加工系统设计 毕业设计
毕业设计（论文）任务书论文题目：基于PLC控制的自动供料及加工系统设计要求：(时间自至）指导教师：下达时间：设计说明（论文）摘要：一、设计题目基于PLC控制的自动供料及加工系统的设计（PLC在自动生产线中的应用）二、题目来源亚龙自动生产线AL335型号实验实训装置的使用三、设计的目的1）掌握自动供料及加工系统的工作原理、工作过程以及其控制操作方式。
2）掌握电气控制元件的选择与计算方法。
3）掌握电气控制系统的设计方法。
4）掌握用PLC改造电气设备的方法选择。
5）掌握PLC控制的设计方法以及编程方法。
6）掌握系统调试方法以及故障检测及排除方法。
四、设计要求结合所学内容根据要求选择合适型号的PLC，用于实施系统的PLC控制操作。
1）完成系统的电气控制线路的设计、调试任务，能够按照要求实施电气控制操作。
2）完成PLC对自动供料及加工系统实施控制操作的设计任务，并进行程序编写以及调试，按照要求完成各项控制操作。
注意：（1）机械手各项动作的先后顺序。
（2）各种动作间联锁关系。
（3）相关动作的工作状态指示。
3）能够进行现场组态监控操作。
五、完成的任务（1）完成电气元器件的选择，电气控制线路的设计，位置分布图及安装接线图的设计及绘制。
（电气绘图软件的使用，如PCschematic 7.0，或AOTCAD2008电气绘图软件）（2）选择PLC型号,分配I/O端口，设计I/O电路、选择元件，绘制梯形图、编织语句表。
（3）组态软件的选择、应用，系统设计、程序编写及通讯调试工作的完成。
目录第1章绪论................................. . (6)1.1 设计的目的和要求 (6)1.2 亚龙自动生产线概述 (6)第2章生产线简介 (9)2.1 生产线基本情况 (9)第3章电器元件、设备的选择 (11)3.1 PLC机型的选择 (11)3.2 传感器 (12)3.3 电磁阀 (14)第4章控制系统的软硬件设计 (15)4.1 控制系统的硬件设计 (15)4.2 控制系统的软件设计 (30)第5章设计小结 (38)参考文献 (40)毕业设计（论文）说明书专用纸第1章绪论1.1 设计目的及要求目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，因此PLC在控制领域取得广泛应用。
MPS系统安装站单元的设计与PLC控制
陕西国防工业职业技术学院SHAANXI INSTITUTE OF TECHNOLOGY毕业设计说明书题目MPS系统安装站单元的设计与PLC控制专业数控设备应用与维护班级数电3101 班姓名白浩学号08 # 指导教师张俊勇二○一二年十二月二十二日陕西国防工业职业技术学院二○一三届毕业设计（论文）任务书专业：数控设备应用与维护班级：数电3101班姓名：白浩学号：08设计题目：MPS系统安装站单元的设计与PLC控制设计条件：要求采用西门子S7—226PPLC作为控制器，以气动元件作为执行元件，设计MPS系统安装站单位，并实现其动作控制要求。
设计任务：1.启动机构设计和气动元件的选型;2.利用气动仿真软件设计气动回路并进行仿真调试；3.安装站的电气接线设计和通信接口设计；4.PLC的I/O分配设计和编程设计；5.完成对安装站的硬件和软件的安装，连接，调试运行；6.毕业设计（论文）内容包括：1）课题的来源和意义，系统设计方案的确定及说明。
2）系统硬件结构及功能说明。
3）系统软件编辑及功能实现。
起止日期：2012年11月5日—2012年12月21日（共7周）指导老师：张俊勇审核（教研室主任）：批准（系主任）：设计评语：指导教师签字：年月日答辩：考核组长：总成绩：MPS工件安装单元控制系统设计与PLC控制摘要本设计首先介绍PMS安装单元研究重点及发展状况，并阐述了设计PMS安装单元的PLC控制系统的思路和方法；讲述了控制系统所要达到的安装要求，分析每个动作的步骤，提出了达成该要求的元件选择，绘制出了控制系统图，控制系统原理框图，控制系统的PLC原理图以及气动原理图及组态的设计。
阐述了各气动元件的选择过程以及对安装单元的技术参数做了设计，编写了梯形图。
关键词：MPS安装单元；PLC控制；系统设置；梯形图目录1绪论 (1)1.1课题来源 (1)1.2设计MPS工件安装单元的目的 (1)2可编程控制器概述 (2)2.1 PLC的发展概况 (2)2.2 PLC的分类及特点 (2)2.2.1 PLC的分类 (2)2.2.2 PLC的特点 (3)2.3 PLC的基本组成以及应用领域 (4)2.3.1 CPU的构成 (4)2.3.2 I/O模块 (5)2.3.3电源模块 (5)2.3.4底板或机架 (5)2.3.5 PLC的外部设备 (5)2.3.6 PLC的通信联网 (6)2.4 PLC的结构和工作原理 (6)2.4.1 PLC的模块结构 (6)2.4.2 PLC的运行过程分析 (7)2.5 S7-200PLC系列的介绍 (7)3MPS单元 (11)3.1 MPS模块化加工系统 (11)3.2 MPS的基本组成 (11)3.3 MPS的基本功能 (11)3.4 电机的执行机构 (13)3.4.1 传感器的分类和选型 (13)3.4.2 传感器的工作原理及其应用 (14)3.5控制面板连线 (15)3.6气动元件的特点以及选型 (16)3.6.1 气动元件的特点： (16)3.6.2安装单元气动元件种类及结构符号 (16)4安装单元的结构与控制设计 (20)4.1 I/O接线端口 (20)4.2料仓模块 (20)4.3转运模块 (20)4.4气动控制回路 (21)4.5安装站PLC控制回路设计 (22)4.6程序控制 (24)4.6.1控制任务 (24)4.6.2编写程序 (24)4.6.3下载调试 (24)5安装站系统控制程序的设计 (26)5.1安装站的动作顺序 (26)5.2安装站的I/O分配 (26)5.3安装站单元顺序功能流程图 (26)5.4安装站的梯形图 (28)致谢 (29)1绪论1.1 课题来源MPS英译为MultiProcessins System，即多处理器模块化加工系统。
PLC课程设计自动加料的PLC控制系统设计
软件设计注意 事项：确保程 序的稳定性、 安全性和可维 护性，以及与 硬件的兼容性。
PLC控制系统的通信设计
通信协议：选择合适的通信协议，如Modbus、Profibus等 通信接口：确定PLC与上位机、传感器等设备的通信接口，如RS232、RS485等 通信速率：根据系统需求选择合适的通信速率，如9600bps、19200bps等 通信距离：考虑通信距离，选择合适的通信介质，如双绞线、光纤等
等。
自动加料系统的基本原理
自动加料系统主要由PLC控制器、传感器、 执行器等组成
传感器检测物料的存量，并将信号传递给 PLC控制器
PLC控制器根据预设的加料程序，控制执 行器进行加料操作
执行器根据PLC控制器的指令，进行加料 操作，实现物料的自动补充
自动加料系统可以保证物料的连续供应， 提高生产效率，减少人工操作
安全性：确保 PLC控制系统 和自动加料系 统的安全性， 避免出现安全
事故。
准确性：确保 PLC控制系统 和自动加料系 统的准确性， 避免出现误差
或错误。
可维护性：确 保PLC控制系 统和自动加料 系统的可维护 性，便于进行 维护和维修。
兼容性：确保 PLC控制系统 和自动加料系 统的兼容性， 便于与其他设 备或系统进行 连接和通信。
案例二：某化工厂的自动加料系统与PLC控制系统的集成案 例
化工厂背景：某大型化工厂，生产多种化工产品
自动加料系统：采用PLC控制系统，实现自动加料
PLC控制系统：采用Siemens S7-1200 PLC，实现对自动加料系统的 控制
集成效果：提高了生产效率，降低了人工成本，提高了产品质量
案例三：某食品加工厂的自动加料系统与PLC控制系统的集 成案例
项目二：加工单元的安装与调试
磁性开关的输出为2线（棕色+； 蓝色-），连接时，1B、2B1、2B2、 3B1、3B2的棕色线分别与PLC的I0.1、 I0.2、I0.3、I0.4、I0.5输入点相连， 蓝色线与直流电源的“-”相连。
任务一 加工单元的装配与测试
2. 光电开关的安装与接线
1）光电开关的安装 加工单元中的光电开关主要用于加工台物料检 测，光电开关的安装方法与供料单元中光电开关的 安装方法相同。
自动生产线应用技术
项目二 加工单元的安装与调试
加工单元的装配与测设 加工单元的编程与单机调试
项目二 加工单元的安装与调试
一、 项目综述
加工单元是YL-335B自动生产线的第二个工作 站，负责加工原料（或工件）。加工单元除了可以 独立工作外，还可以协同其他工作单元联动，形成 自动生产线的整体运行。本项目的主要工作任务是 对加工单元实施机电安装、编程调试及运行等操作， 其目的是锻炼学生识图、安装、布线、编程及装调 的综合能力。
（3）装配型材支撑架时，注意调整好各条边的平行度及垂直度， 然后再锁紧螺母。
（4）铝合金型材支撑架上的螺栓一般是具有空间对称的结构的成 组螺栓，锁紧螺栓时一定要成组螺栓的“对角线"装配，以免造成局部应 力集中，长时间会影响铝合金型材的形状。
任务一 加工单元的装配与测试
3）推料机组件的安装方法
安装时，需要注意出料口 的方向向前且与挡料板方向一 致；要手动调整推料气缸和挡 料板位置螺栓，若位置不当将 引起工件推偏。
任务一 加工单元工单元通电（接通气源）， 用手按动停止按钮、起动按钮、急停开关、单机/联机转 换开关，观察PLC I1.2、I1.3、I1.4、I1.5的LED是否亮（ 灭），若不亮（灭）应检查对应按钮及连接线。
加工单元的结构与控制
6.3 实验操作训练
当按了停止按钮后，加工单元不再接收新的工件，但是要将 已进入到加工单元中的工件加工完，此后加工单元要将处在 工作台上的工件依次完成钻孔、质量检测、输出的过程后才 停止运行。
2. 编制程序框图 在理解上述控制任务后，写出程序控制流程图。 3. 编写程序 按编写的程序框图编写PLC程序。 4. 下载调试 将编辑好的程序下载到PLC中运行，调试通过，完成控制任
装配图
班组
工步内容
MT-MPS
模块化 培训系统
设备
部件图号 部件名称
MT-MPSJ041
加工单元
M
P
S
-
文件
G
编号
Y
-
0
0
9
第
共3页
2
页
工序工时
装配后 工艺装备
工时定额（min）
按顺序安装电机到打孔电机固定板（M4×20螺钉压紧），安装电机罩壳到打孔电机固定板上（M4×20螺钉弹平垫片）电机线从罩上引出（罩内需打结）。打孔
6.2 加工单元的PLC控制及编程
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6.2 加工单元的PLC控制及编程
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6.3 实验操作训练
1. 控制任务 当设备接通电源与气源、PLC运行后，首先执行复位动作，
钻孔电机上升缩回到位，检测头缩回到位，夹紧头缩回到位， 旋转工作台旋转到位，然后进入工作运行模式。当有工件被 放到旋转工作台的输入工位上时，则加工单元进入工作状态， 将工件传送到加工工位，并进行钻孔加工，然后等待输入工 位接收新的工件。当输入工位上又接收到了新的工件时，旋 转工作台就再转动一个工位，将经过钻孔加工后的工件送到 检测工位进行质量检测，并将检测结果储存起来；同时，新 的工件被送到加工工位进行钻孔加工，然后再次等待输入工 位接收新的工件，当最初的工件经过上述流程进入到输出工 位时，该工件的钻孔检测结果将被转存到另一个存储单元中。 每个工件在本单元中都要经过以上的工作流程。工件到达输 出工位后由人工取走。只要未按停止按钮，加工单元就按照 上述过程连续运行。
PLC生产线设计(自动化)
自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性，综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。
本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作，模拟一个生产流水线的生产过程。
首先由供料站提供原料，运输站将其送至加工站加工，然后送至装配站进行安装，最后由分拣站进行分拣。
设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。
系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。
所以，本设计综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。
目录摘要................................................................................................................................. 错误！未定义书签。
一概述 (2)二自动生产线的组成及基本功能 (3)2.1基本组成 (3)2.2基本功能 (4)三电气控制 (7)3.1接线端子及主令部件 (7)3.1.2 控制系统 (8)3.2能源部 (9)3.2.1供电电源 (9)3.2.2 气源处理装置 (11)3.2RS485总线的电气连接 (12)3.2.1 安装和连接N:N 通信网络 (12)四加工单元控制系统 (14)4.1供料单元的PLC工作任务 (14)4.2加工单元的结构和工作过程 (14)4.3加工单元PLC工作任务 (15)4.4PLC的I/O分配及系统安装接线 (16)4.5加工单元气动控制回路 (17)总结 (22)致谢 (22)参考文献............................................................................................................................. 错误！未定义书签。
基于PLC的MPS加工单元控制系统的设计
１ ３ｌ ０ Ｉ ＆ ｌ － Ｏ １ ７
要 由检测气缸 固定架 、 检测气缸 、 检测模块支架及磁感应式接 近开关组
成。 （ ） 电器 ４继
打孔尧戚 ｑ ＂ Ｑ ＿ Ｏ Ｏ２ ０ Ｏ４ －
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பைடு நூலகம்
工位转动 恤 １ Ｑｅ ， ） ．－ Ｏ１
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控制钻孑 电机和工作台驱动电机 的分别 为继 电器 Ｋ 、 。 Ｌ ． 。 Ｋ ２２加工单元 的气动控制回路 ． 加工单元的执行 机构是气动控制系统 ，其方 向控制 阀的控制方式 为手动控制或电磁控制。通过 Ｐ Ｃ程序控制可以实现各执行机构 的逻 Ｌ 辑控制功能。 在加 工单元 的气 动控 制原理 图 中 ，Ａ为 钻孑 气缸 ；Ａ为检 测气 １ Ｌ ２ 缸 ；Ａ为夹紧气缸 ；Ｂ 和 １ ２ ３ １１ Ｂ 为磁感应式 接近开关 ； Ｂ 、Ｂ 为磁感 ２ １２ ２ 应式接近开关 ； Ｂ 、Ｂ ３ １ ３ ２为磁感应式接近开关 ；Ｙ１ １ 为钻孔气缸 的电磁 阀的控制信号 ； １ ２ 为控制检测气缸的 电磁阀 的电磁 控制信号 ；Ｙ 为 Ｙ ３１ 夹紧气缸的电磁阀的电磁控 制信号 。气动控制 回路如图 １ 所示。
的 完整 解 决 方 案 。
２加工单元的结构 、 ． 功能与气动控制回路 加工单元用 于在旋转平 台上检测 及加 工工件。 即在具有 四个工位 的加工旋转平 台上模拟钻孔加工 、 模拟 检测加工质量 ， 并通过旋转工作 台模拟物 流传送 的过程 Ｉ 。 ２１ 工 单 元 的结 构 、 能 ．加 功 ￣ ． 单元主要组 成机构有 ： １２ １ ３ 钻孔 模块 、 钻孔检 测模块 、 旋转 工作 台 模块等 。 （） １旋转工作 台模块 旋 转工作 台模块 主要 由旋转工作 台 、 工作台 固定底盘 、 电感式接近 开关传 感器 、 漫反射式光 电传感器 、 速比直流电动机 、 定 定位块 、 支架等 组成［。 ５ １ 在转动工作台上有 四个 用于存 放工件的工位 。在每个工位 的下 面 都有一个用于光电传感 器对 工件进行识别的 圆孔 。电感式接近开关传 感器用于判断工作台的转动位 置， 以便于进行定位控制 。 （） Ｌ ２ 钻孑 模块 钻孔模块主要由夹紧气缸 、 钻孔气缸 、 钻孔电机等组成。 钻孔模块用于实现钻孔 加工过程。为了判断两个气缸运动 的两个
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加工单元的PLC控制程序设计
一、引言
PLC（可编程逻辑控制器）是现代工业生产中常用的自动化控制设备。
它使用可编程的内存来存储指令，以控制机械、电气和仪器设备的运行。
本文将介绍加工单元中PLC控制程序的设计。
二、需求分析
加工单元通常包括多个设备，如传送带、机器人、加工机床等。
PLC
在加工单元中的控制任务主要包括以下几个方面：
1.传送带控制：传送带用于将待加工的原料输送到机器人或加工机床上。
PLC需要控制传送带的启停、速度等参数。
2.机器人控制：机器人用于将原料从传送带上取下，并放到加工机床
上进行加工。
PLC需要控制机器人的动作轨迹、抓取力度等。
3.加工机床控制：加工机床用于对原料进行加工。
PLC需要控制加工
机床的启停、加工参数等。
4.安全控制：加工单元中需要注意安全问题，比如急停按钮、设备故
障的处理等。
PLC需要实时监测设备状态，并及时做出相应的控制动作。
在设计PLC控制程序时，可以采用传统的梯形图编程方法或面向对象
的方法，具体根据项目需求来确定。
1.确定控制逻辑：根据需求分析，确定各个设备的控制逻辑，包括启停、启动顺序、传递信号等。
在梯形图中，可以使用电流线和输出线连接
各个元件，描述设备的启停及信号传递。
2.编写程序：根据控制逻辑，使用PLC软件编写控制程序。
程序中需
要包括输入端子的读取、输出端子的设置、控制逻辑的实现等。
3.调试程序：在编写完程序后，需要进行调试，验证控制逻辑的正确性。
可以通过手动输入信号，观察输出信号的变化来验证程序的正确性。
四、程序维护和升级
1.程序维护：在加工单元长期运行的过程中，可能会出现设备故障、
需要更改加工参数等情况。
此时，需要对PLC的控制程序进行维护，修复
故障或修改程序。
2.程序升级：随着技术的发展，可能会出现新的设备或新的控制需求。
此时，需要对PLC的控制程序进行升级，以适应新的需求。
综上所述，加工单元的PLC控制程序设计包括需求分析、控制逻辑确定、程序编写、程序调试等过程。
在设计过程中需要考虑设备的启停顺序、传递信号、安全控制等问题。
同时，还需要进行程序的维护和升级，以适
应设备故障修复和新需求的变化。