PLC超声波清洗机控制系统设计
基于PLC的全自动超声波清洗机设计

摘要本套清洗系统,采用Mitsubishi(三菱)FX2N-64MR可编程控制器(PLC)为主控器,威伦MT6070iH型触摸屏为辅助操作界面,两者之间采用RS485(串行)通讯,设计出了一套可手/自动运行的集超声波、喷淋、鼓泡、烘干为一体的全自动清洗机。
其工位转换运用了减速电机和气缸相结合的方式,进行了优势互补。
各种传感器:温度(Pt100)、电感(Autonnics PRCML18-5DN)、行程开关的加入为系统的正常运转提供了保障。
并且还有次级控制器:变频器(OMRON 3G3JZ-A4007)、温度控制仪(OMRON E5CZ)作为保障,使得整个系统更加稳定、可靠。
该清洗系统,可广泛应用于机械制造、医疗卫生、航空航天、电子等各个行业。
关键词:PCL,触摸屏,变频器,传感器,超声波,电路设计,系统开发目录摘要 (1)目录 (2)第一章引言 (2)第二章系统主要机构原理 (3)2.1 PLC的基本结构 (3)2.2 PLC的工作原理 (3)2.2.1输入刷新阶段 (3)2.2.2程序执行阶段 (4)2.2.3输出刷新阶段 (4)2.3超声波清洗机工作原理 (4)2.4超声波清洗机的结构 (5)第三章系统硬件组成 (6)3.1电气控制 (6)3.1.1主电路 (6)3.1.2信号输入 (15)3.1.3 动作输出 (17)3.2 人机界面 (19)3.2.1人机界面的特点 (19)3.2.2人机界面的功能人机界面的主要功能: (19)3.3 清洗槽布局 (20)3.3.1 主体布局 (20)3.3.2 传动系统 (21)第四章操作说明 (22)4.1开机 (22)4.1.1手动操作 (22)4.2自动操作 (23)4.2.1报警 (23)4.3关机 (24)第五章设备选型及技术参数 (25)第六章程序设计 (27)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)第一章引言随着生产力和科学技术的不断发展,人们的日常生活和生产活动大量的使用自动化控制,不仅节约了人力资源,而且很大程度的提高了生产效率,又进一步的促进了生产力快速发展,并不断的丰富着人们的生活。
基于PLC的超声波清洗流水线控制系统的设计_童志宝

正位检测
原位 正位
正位
1 23
45
正位 67
正位
行车
8 9 10 高位
减速检测
吊钩
中位
1槽
2槽
3槽
4槽
低位
图 1 清洗流水线工艺示意图
AE10THTD
FX2N-48MR
FR-S540E FR-S520E
2.2K
0.75K
行车
吊钩
图 2 控制系统配置
收稿日期: 2008 - 09 - 27 作者简介: 童志宝(1958-),男,宁波鄞县人,浙江万里学院电子信息学院高级实验师,研究方向:PLC 及其工业控制。
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童志宝: 基于 PLC 的超声波清洗流水线控制系统的设计
正常运行时吊钩在某槽上放呼叫时,左移或右移到相应槽去取篮→下降→上钩取篮→上升→右移→ …。
2 系统控制
2.1 系统控制要求 流水线运行和控制对清洗效果和清洗效率非常关键,同时,要实现自动控制,考虑如下:①根据金属
件表面大小与去污程度应在选定超声波功率密度和频率情况下设置各槽的工作温度,即对槽内的液体温 度进行自动控制。 ②对某些工件在第一或第二槽要加些适量的液剂,即增加水量确保一定液体溶度达到 清洗效果。 ③超声波发生器在一定液体中发挥有效工作,根据各槽液位,随时补充水量。 ④进出输传送链 和吊钩均考虑超重监测与保护。 ⑤触摸屏具有人机对话功能并能与 PLC 组态方便,在此控制系统中用以 调 整 参 数 、 发 出 指 令 或 显 示 工 作 状 态 [3],例 如 ,温 度 、 时 间 和 强 度 等 设 定 , 手 动 控 制 , 吊 篮 位 置 、 运 行 周 期 等 显示。 ⑥篮超位或越界等问题是本控制系统关键,为了防止吊钩水平越界,行车变频器采用二级变速 , [4-5] 并配制动器;同时考虑节省主控器的资源,正位和减速检测的开关均装在吊钩与行车交接处,其行车和吊 钩的变频器接线如图 3 所示。 ⑦可编程序控制器(PLC)具有结构紧凑、功能强、适用于流水线控制设计、 抗干扰能力强、可靠性高等优点;此控制系统选用三菱 FX2N-48MR,主控器为 I / O 地址配置见表 1。
超声波清洗机PLC

PLC课程设计—超声波清洗机学院:机电工程学院专业:机械设计制造及自动化班级:学号:姓名:日期:指导老师:目录第一章引言1.1设计内容.................................................................- 2 - 1.2要求.......................................................................- 2 - 1.3主程序控制原理.......................................................- 3 - 第二章超声波清洗机控制系统设计流程2.1超声波清洗机控制系统电气原理图..............................- 4 - 2.2超声波清洗机控制系统流程图....................................- 5 - 2.3超声波清洗机控制系统I/O地址分配..........................- 6 - 2.4超声波清洗机控制系统I/O接线图.............................- 7 - 2.5超声波清洗机控制系统状态表....................................- 8 - 2.6超声波清洗机控制系统模型图....................................- 9 - 2.7超声波清洗机控制系统梯形图...................................- 10 - 第三章调试过程............................................................- 18 - 结论与参考文献..............................................................- 18 -第一章1.1设计内容超声波清洗机控制系统设计1.2要求1.按下启动按钮后,电源灯亮,可以选择手动或自动的操作方式。
基于S7-200PLC的自动洗车机控制系统设计毕业设计

基于S7-200PLC的自动洗车机控制系统设计基于S7-200PLC的自动洗车机控制系统设计目录摘要 (1)第一章自动洗车机的介绍 (2)第二章PLC概述 (3)2.1 PLC简介 (3)2.2 PLC的特点 (3)2.3 PLC的功能 (3)2.4 PLC的结构与工作原理 (4)2.5 PLC的分类 (4)第三章方案设计 (5)3.1 设计任务与要求 (5)3.2 编程元件地址分配 (6)3.3 外部引脚分布 (7)3.4 控制程序流程图 (8)3.5 控制程序设计思路 (13)3.6 系统控制程序 (13)第四章系统调试及结果分析 (24)设计心得 (31)参考文献 (31)摘要随着我国汽车保有量的迅速提高,汽车清洗行业迎来了一个重要的发展机遇,自助洗车机作为洗车工作必不可少的设备,其清洗效果,清洗速度,清洗成本以及对节水和环境保护的要求,成为其开发和生产必须要考虑的内容。
本文主要通过对自助洗车机功能要求和运行分析,确定了自助洗车机的总体设计方案,并主要进行了自助洗车机的驱动和控制系统的设计,针对自助洗车机的特点,采用自助投币,喷水,洗刷,喷洒清洗剂和风干等过程,应用了可编程控制技术对自助洗车机PLC控制系统进行了硬件设计和软件编程。
PLC采用梯形图编程语言对其运行过程实行监控,最终实现了自助洗车机的传动和控制要求。
关键词:自助洗车机、控制、软件编程、可编程控制器第一章自动洗车机的介绍当今的社会汽车行业发展迅猛,汽车维修保养行业竞争更是愈演愈烈,洗车机由此得以广泛应用。
自助洗车机分为龙门往复式和隧道式两种机型,通过对毛刷,水泵,机体行走机构和风机等部件的驱动控制,全自动完成对车辆的刷洗和风干。
龙门往复式洗一辆车仅耗时1.5min~4min,隧道式满负荷运行时每辆车仅耗时1.5min左右,避免了手工洗车用水的随意性。
洗车机配备专用的水处理设备后,可对洗车污水进行回收净化循环利用,可以节约水资源,是一个很有发展前景的符合现代化建设需要的机电一体化产品。
超声波清洗机的系统设计(PLC)解析

目次目次 (1)1 绪论 (2)1.1机电一体化系统的发展 (2)1.2超声波清洗机的发展 (2)1.3PLC的发展现状 (3)1.4本文的主要工作 (3)2 超声波清洗机的总体设计 (4)2.1超声波清洗工艺 (4)2.2精密零件清洗机的基本要求 (7)2.3超声波清洗机的工艺流程设计 (7)2.4超声波清洗装置的设计 (9)2.5传送机构的设计 (12)2.6超声波清洗机的总体结构图 (14)3 超声波清洗机控制系统设计 (16)3.1超声波清洗机电气原理图 (16)3.2PLC控制系统的设计 (17)3.3触摸屏选型、特点,与PLC连接 (24)3.4触摸屏操作界面 (25)3.5变频器的说明 (27)3.6本章小结 (27)4 系统运行常见问题及注意事项 (28)4.1使用设备前的确认 (28)4.2电源投入 (28)4.3关机后操作 (29)4.4长期不使用设备时的保养 (29)4.5长期停用设备重新开机。
(29)4.6常见故障及其处理方法 (30)4.7保养点检 (31)5 总结 (32)致谢 (34)参考文献 (35)1 绪论1.1 机电一体化系统的发展机电一体化(mechatronics)这一概念是于1971年由日本学者首次提出来的,在几十年的发展中,其内涵在不断变化更新。
起初,机电一体化主要是指机械和电子的简单结合,产品也比较简单,主要涉及高性能的伺服技术等。
在20世纪80年代,高性能微处理器在机电一体化产品中的应用,提高了机电一体化产品否认自动化和智能化程度,数控机床、工业机器人等获得很大发展。
到20世纪90年代,计算机网络通信技术在机电一体化系统中的应用,使机电一体化成为机械学科信息学科的高度融合。
进入21世纪,机电一体化产品也更加多样个性化、柔性化、智能化,应用更加广泛。
一方面借助现场的总线等技术,资源共享,使机电一体化系统越来越大,另一方面,通过机械和微电子的交叉融合微型性而形成微机电系统(MEMS)。
基于PLC的汽车自动清洗装置系统的设计

摘要目前随着第二次工业革命,现代汽车越来越多,自动洗车的重要性也越来越明显,传统的手动洗车已经满足不了目前的社会需要,全自动洗车成为了现在洗车行业的趋势。
本设计一种基于PLC 的汽车自动清洗系统,本设计主要以PLC 技术来控制设备,上位机是通过组态王平台来实现远程监测的,有效的实现了本地以及远程对洗车系统的监测与控制。
本设计中使用的组态王为6.55 版本,根据设计要求设计了欢迎画面、主画面、登录画面和报警画面。
系统设计有手动与自动两种工作方式。
在手动方式下,可以人为的任意操作清水洗车,泡沫洗车,擦车或是风干等。
在自动模式下,系统可以首先通过人工设置一些必要的参数再对汽车进行清水洗车,清水洗车完毕再泡沫洗车,第三再进行擦车,擦车完毕之后再进行清水洗车一次,最后开始风干,将汽车吹干。
本系统具有使用灵活,操作简单方便,有报警等保护措施等一些特点。
大大提高了系统的可靠性与稳定性,在使用成本上也大大的节省了人力、物力。
比较符合当今科技向着自动化,智能化方向发展的要求。
在洗车行业中也很符合当前的发展方向,所以应用的前进很好。
关键词:自动洗车;PLC;组态王AbstractThis paper introduces a kind of automatic cleaning system based on PLC bus, the design as the main control device based on PLC, the PC remote monitoring by Kingview platform, realizes the monitoring and control of the local and remote car washing system. The design of the Kingview version 6.55, according to the design requirements of the welcome screen, main screen, login screen and alarm screen design. System design with manual and automatic two ways of working. In manual mode, can be any water washing operation, artificial foam washing, cleaning or drying etc.. In the automatic mode, the system can be the first to artificially set the necessary parameters for the water washing the car, washing water after washing foam, third to clean the car, cleaning after water washing time, finally began airing, the car will dry.This system has some characteristics such as the use of flexible, easy to operate, there are some characteristics of the alarm and other protective measures. Greatly improve the reliability and stability of the system, in the use of cost is also greatly save the human and material resources. More conform to the requirements of the development of modern science and technology in the direction of automation and intelligent direction. In the car wash industry is also in line with the current direction of development, so the application is very good.Keywords: automatic washing; PLC; kingview目录1绪论 (1)1.1设计的目的和意义 (1)1.2国内外现状 (1)1.3设计内容和应用前景 (1)1.3.1设计内容 (1)1.3.2应用前景 (2)2可编程控制器( PLC )与组态王介绍 (3)2.1可编程逻辑控制器技术介绍 (3)2.1.1PLC 的结构 (3)2.1.2PLC 的工作原理 (3)2.1.3PLC 控制技术与其他控制技术的区别 (4)2.2组态王介绍 (4)2.3几种常见的组态软件介绍 (5)2.3.1InTouch 软件 (5)2.3.2MCGS 软件 (5)2.3.3WinCC 软件 (5)2.3.4力控软件 (5)2.3.5组态王软件 (5)3硬件选择 (6)3.1PLC CPU 选型 (6)3.2控制系统要求 (6)3.3控制系统原理 (6)4PLC 软件设计 (9)4.1程序设计思路 (9)4.2PLC 程序设计 (10)4.2.1主程序 (10)4.2.2初始化程序 (11)4.2.3手动程序 (11)4.2.4自动程序 (12)4.2.5擦车子程序 (12)4.2.6报警子程序 (13)5组态王程序设计 (14)5.1设备定义 (14)5.2变量定义 (14)5.3画面设计 (15)5.3.1欢迎画面 (15)5.3.2权限管理画面 (16)5.3.3主画面 (16)5.3.4报警画面 (17)5.4脚本程序 (17)5.4.1 应用程序命令语言 (18)5.4.2事件命令语言 (18)5.4.3自定义函数命令语言 (19)5.4.4画面属性命令语言 (19)5.5 系统运行测试 (20)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)1绪论1.1设计的目的和意义随着工业化革命的推进,汽车行业也在飞速的发展,如今汽车已经是必不可少的出行工具,本设计的目的是让更加方便快速的进行现代化洗车,使人们出行更加方便。
基于PLC技术的三槽超声清洗机控制系统设计

基于PLC技术的三槽超声清洗机控制系统设计【摘要】三槽超声清洗机的设计,需要根据清洗要求以及零件结构特点而进行。
采用机电液一体化对设备进行设计,其组成包括高压喷淋清洗槽、吹干槽以及超声清洗槽等工作单元。
控制系统设计的核心控制器为三菱FX2N系列PLC,凭借交流接触器以及电磁阀的控制,来控制气缸、超声发生器、水泵以及电动机,促使超声清洗工作得以实现。
该设备在使用过程中,体现出以下优势,包括稳定性好、操作性强以及经济性高等,在复杂结构金属工件的清洗工作中能发挥巨大作用。
【关键词】PLC;电气控制;超声清洗;三槽金属工件在完成切割加工后,工件表面往往会留下铁屑、灰尘以及油污等,为使工件免受污染,有必要在加工之后对其进行清洗工作。
就目前而言,存在一种名为超声波清洗的清洗方法,该方法具有较强的先进性,其清洗效果也比较显著,其能实现结构与表面形状复杂零件的有效清洗。
超声波清洗其原理是利用超声波在液体中所具有的一些特性与作用,例如加速度与空化等,对污物层进行乳化、分散以及剥离从而使工件清洁。
只要液体可以浸到,同时存在声场,则其清洗作用就能够发挥,其作用在表面形状复杂的工件清洗中尤能得到体现。
该技术的采用,可使化学溶剂的使用减少,对环境的保护具有积极的意义。
一、三槽超声清洗机工作原理三槽超声清洗机的设计是对清洗工艺要求以及零件结构特点进行考虑,由吹干槽、超声清洗槽以及高压喷淋清洗槽组成。
清洗工艺流程设计为:首先是上料,然后是表面及内孔高压喷淋清洗,其次是超声清洗,并进行风道吹干,最后进行下料。
超声清洗的应用,可避免化学物质的大量使用,有利于环境的保护。
三槽超声清洗机的上、下料借助于皮带传动,上、下料位均设置金属传感器,其目的是检测金属工件是否到位。
上料电机带动下进行上料,上料位确认工件到位后清洗就将开始,清洗的过程采用超声清洗、内孔及表面喷淋清洗等工艺。
超声清洗完成后,对工件进行吹干处理。
清洗时表面及内孔喷淋泵将有高压水流的产生,对工件进行喷淋,喷淋过程中由于循环泵的设计与应用,使水能够多次使用。
基于plc控制的自动洗车系统设计(1)

苏州科技大学天平学院毕业论文2015届基于PLC和WINCC的自动控制洗车系统设计学生姓名学号院 (系)专业指导教师黄芳完成日期2013年 5月12日基于PLC控制的自动洗车系统设计摘要本次主题设计了一种全自动洗车机控制系统。
首先,在全面调查的基础上,系统完成了分析系统的功能需求。
自动洗车系统的总体设计由传感器、电机、变频器接触器等组成的一个完整的系统。
完成系统的硬件设计和软件设计。
设计包括了所有组件的选择和电路设计。
软件设计包括自动洗车的所有过程的控制,如自动移动、刷洗和烘干。
为了验证设计的正确性,建立并调试了汽车仿真系统。
采用上下两层合作模式。
计算机是处理s7 - 200 PLC为核心,和门站负责收集现场数据。
组态王是一种用于上层监控软件的配置工具,它通过一系列典型的配置接口和设计变量、远程操作系统等手段来处理数据和存档。
本次的设计是采用了PLC通过合理的选择和设计来控制的。
检查洗车机的控制电平。
利用PLC控制系统已成为现代制造设备革命的一个重要手段来提高生产力和市场竞争力。
PLC控制已成为一种技术趋势。
关键词洗车机 PLC 逻辑控制全自动目录第一章绪论 01.1 课题研究背景 01.2 自动洗车介绍 01.3 PLC控制全自动洗车机的优越性 (1)1.4本课题的初步分析 (2)第二章自动洗车系统的原理及其分析 (5)2.1 总体设计 (5)2.2 系统的工作原理 (5)第三章 PLC控制的自动洗车系统的硬件设计 (8)3.1 自动洗车的硬件设计 (8)3.2 系统的硬件选型 (9)3.2.1 PLC的选型 (9)3.2.2 电机的选型 (9)3.2.3 变频器及控制方式选择 (10)3.2.4 接触器的选择 (12)3.2.5 开关的选型 (12)3.2.6 喷头的选型 (13)3.2.7 水泵的选型 (13)第四章 PLC控制的自动洗车系统的设计 (15)4.1 I/O分配 (15)4.2 外部接线 (15)4.3 系统的工作流程 (16)4.4 PLC程序 (21)4.4.1 左移程序 (21)4.4.2 右移程序 (21)4.4.3 启动灯程序 (21)4.4.4 复位灯程序 (22)4.4.5 喷水动作程序 (22)4.4.6 刷子动作程序 (23)4.4.7 清洁剂动作程序 (23)4.4.8 风扇动作程序 (24)第五章基于组态王的系统监控设计 (25)5.1 建立监控画面 (25)5.2 编写循环脚本程序 (25)5.3 启动监控机系统后自动运行组态王 (29)结论 (31)致谢 (32)附录 (36)引言在今天的社会是一个科技快速发展的社会,是一个普遍的社会自动化。
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前言超声波清洗机由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质--清洗溶剂中,超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的直径为50-500μm 的微小气泡,存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动。
这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长,而在正压区,当声压达到一定值时,气泡迅速增大,然后突然闭合。
并在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上千个大气压,破坏不溶性污物而使他们分散于清洗液中,当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子及脱离,从而达到清洗件净化的目的。
在这种被称之为“空化”效应的过程中,气泡闭合可形成几百度的高温和超过1000个气压的瞬间高压,连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面,使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到物件表面清洗净化的目的。
本次课程设计主要通过S7-200 PLC控制超声波清洗机对清洗物进行清洗、漂洗还有超声清洗,其中水泵电动机和液泵电动机的启动与停止,进水阀、进液阀、排水阀,排液阀等阀门的开和关都通过PLC控制,容腔包含两个液位传感器,上限位和下限位用来传递清洗信号。
目录1.课程设计的任务和要求 (1)1.1 课程设计的任务 (1)1.2 课程设计的基本要求 (1)2.总体设计 (2)2.1 超声波清洗机工作原理说明 (2)2.2 控制设计方案选择 (2)2.3 PLC选型 (3)2.4控制面板设计 (4)2.5 PLC端子接线 (5)3.PLC程序设计 (6)3.1程序设计分析 (6)3.2顺序功能图 (6)3.3 PLC梯形图 (7)4.程序调试说明 (15)4.1 调试步骤 (15)4.2 调试问题解决 (15)4.3仿真结果及其分析 (16)5.设计不足与改进 (17)6.结束语 (18)1.课程设计的要求与任务1.1 课程设计的任务超声波清洗机控制系统设计该系统可以进行清洗、漂洗还有超声,有进水阀、进液阀、排水阀,排液阀,水泵电动机和液泵电动机,容腔包含两个液位传感器,上限位和下限位;清洗液冲洗时,液泵工作,进液阀、排液阀同时打开。
清水冲洗时,水泵工作,进水阀、排水阀同时打开。
图1超声波清洗机工艺流程图1.2 课程设计的基本要求a.设计容: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)要求可以实现手动、单周期、连续控制。
4)循环5次,停止循环,声光间断报警5秒。
b.设计要求:1)画出端子分配图和顺序功能图2)设计并调试PLC控制梯形图3)写出设计说明书2.总体设计2.1超声波清洗机工作原理说明图2超声波清洗机简单示意图工作方式说明:通过进水进液阀的液泵水泵产生的高压对清洗物进行冲洗,此时排液排水阀打开,及时排出进入的液体,实现冲洗功能。
冲洗完成后,关闭排液排水阀,将清洗液和谁注入清洗机中,通过上下限位来检测液体的高度,进而控制液体的进入,漂洗过程过电动机的转动使液体与清洗物冲击进行漂洗,超声波发生源发送超声波对清洗物进行超声清洗,完成清洗和漂洗后通过排水阀将清洗机的清洗物排除。
2.2 控制方案选择方案一:采用继电器-接触器对系统进行控制,控制优点:设计较简单,成本较低。
缺点:由于接线复杂触点过多稳定性不高,反应速度慢,且操作不方便方案二:采用PLC控制,需要设计人员了解PLC的编程方法,具有一定的PLC 专业知识该方案稳定,但是PLC具有设计较简单,成本低,且反应速度较快,易于操作等优点,所以本次设计采用PLC控制。
2.3 PLC选型先根据要实现的控制功能设计要多少输入信号和输出信号,分配好端子。
端子分配如下表:从上面的表格中可以看出共有15个输入,9个输出,可选用西门子公司生产的S7_200 选CPU 226本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。
可连接7个扩展模块,最大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。
13K字节程序和数据存储空间。
6个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出,具有PID 控制器。
2个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。
I/O端子排可很容易地整体拆卸。
用于较高要求的控制系统,具有更多的输入/输出点,更强的模块扩展能力,更快的运行速度和功能更强的部集成特殊功能。
2.4控制面板设计根据要实现的功能设计好操作控制面板,采用旋钮对手动,自动,单周期进行选择,手动操作,启动,停止采用按钮进行控制。
图3控制面板设计图2.5 PLC端子接线根据端子分配表中对应的输入输出,结合一般端子分配图的画法和表达设计好端子分配图。
图4端子分配图3. PLC程序设计3.1 程序设计分析程序采用主程序和分支程序控制,其中子程序分为公用程序,手动程序,自动程序。
其中公用程序用来切换不同工作方式,手动程序用来控制单步手动,自动程序用来控制连续自动工作和单周期工作3.2 顺序功能图根据任务书和题目给出的要求,画出顺序功能图。
图5 自动程序顺序功能图其中M3.0是复位条件,当I0.6下限位不接通的状态下表示清洗机中无液体,这时M3.0接通才能运行后面的程序,I0.3和I0.2为启动自动按钮开关SM0.1为系统脉冲信号,只有这三者都满足的条件下才能运行自动程序,M2.0为连续工作标志,当M2.0接通的情况下才能连续运行,否则为单周期运行,在单周期运行过程中,完成一个周期后程序跳入M0.0,并且对C0复位,等待下一步工作。
在连续运行的过程中,采用计数器来判断连续工作是否完成,如果计数器C0没接通表示连续过程未完成,进入M0.1继续执行连续程序,当C0接通表示五次循环完成,进行声光报警,并返回M0.0等待工作。
在连续和单周期转换的过程中,要引入转换标志M2.1来区分是连续还是单周期运行,在后面的梯形图中再设计程序。
为了要实现按下停止按钮后要运行该周期后再停止工作,所以每一步都采用自保持。
3.3 PLC梯形主程序公用子程序4.程序调试说明4.1 调试步骤先分析要现的功能算出有多少输入和输出,分配好端子,根据连续工作的过程画出顺序功能图,通过子程序调用实现手动,连续和单周期功能,其中单周期在自动子程序过连续标志M2.0来控制,如果没M2.0为1则计入连续工作状态,如果M2.0为0则进儒单周期工作状态。
自动手动切换在主程序中实现,在主程序中主动和自动都可以同时接通,这样会出现错误的动作,这时在公用程序中采用对自动程序中除初始步的每一步进行复位,解决这个问题。
其中采用定时器控制每步的工作时间。
采用计数器控制工作循环次数。
根据顺序功能图和个工作状态的关系画出梯形图,在V4.0 STEP 7 MicroWIN SP9进行程序的调试,调试编译成功后输出awl文件,将导出的awl 文件导入S7_200仿真软件中,对其进行仿真,观察输入输出情况看是否与工作过程一致,如果不一致再进入V4.0 STEP 7 MicroWIN SP9修改梯形图,再次编译修改,直到仿真结果与工作过程一致。
4.2 调试问题解决在超声波清洗机工作过程如果系统突然断电。
开机后再次工作是此时清洗机中可能含有部分清洗液,如果不设置初始条件按照设定的程序用行的话可能会时得清水和清洗液混合,使清洗工作达不到预期的效果,解决办法是设置一下限位未接通清洗机无水无清洗液的初始条件,如果满足该条件才能进行连续自动工作,否则不能进行连续工作,可先进行手动工作将清洗机的水或液先清除干净后再进行连续工作,在手动工作时,放液防水过程中,如果没有上限位的保护措施,可能会使得放的水或液过多二溢出清洗机出现安全事故,所以加入上限位的常闭触电来限制水位的高度,当手动放液放水到达上限位的时候会自动关闭阀门,防止液体过多。
4.3 仿真结果及其分析将V4.0 STEP 7 MicroWIN SP9生成的awl文件导入S7_200中,点击运行,先按I0.3启动清洗机,再选择工作方式。
选择I0.0进入手动模式,可以实现单步手动调试清洗,按下I0.7可以实习手动进水,在进水的过程中设定上限位为常闭触电,当加入的水过多的是会断开实现防止水加入过多溢出,同样按下I1.0一样可以防止加入清洗液过多,按下I1.1实现排水或者排液功能,按下I1.2实现清洗液冲洗功能,此时进液阀和进液泵开启,且排液阀也开启,在实现手动漂洗或者手动清洗功能时,要先在清洗机中放入一定量的水和清洗液后才能进行清洗和漂洗功能。
例如要实现清洗液手动超声漂洗,得先按I1.0加如一定量的清洗液后再按I1.3清洗液超声漂洗键才能实习该功能。
关闭I0.0,选择I0.2进入自动连续模式,自动模式中上限位和下限位的感应器的接通由于软件缺陷不能自动断电给点,必须手动接通或者断开I0.5,I0.6来实现其控制功能。
在完成一个工作周期后计时器C0置1,一直循环完成五个工作周期后满足M2.0 C0条件,进行声光报警,4秒钟后停止工作,若在连续工作过程中强制转换成,手动工作,则前面的工作将全部清除,机器回到初始状态,再转入手动工作状态,若选择单周期工作方式,则完成一个周期机器返回M0.0停止工作。
再连续和单周期工作模式下,如果按下停止按钮I0.4,机器不会马上停止工作而是完成一个工作周期后才停止工作,所以仿真结果达到了设计要求。
5. 设计不足与改进在手动程序中,实现漂洗和清洗功能时要先放入一定量的水或者清洗液按下超声漂洗或者清洗功能按钮后才能实现清洗或者漂洗功能,但是由于是手动,加入的水或者清洗液的量不好控制,可能会使得加入的量影响漂洗或者清洗功能,在自动程序钟是通过计时器来实现水量的控制,所以在手动程序中同样可以采用计时器来控制加入的液体量。
程序中没有设置单步运行程序,课进一步设计单步程序,单步运行可以方便对机器的功能调试,进一步优化机器。
6.结束语机电传动课程设计是机械制造及其自动化专业的课程设计之一。
本课程设计吸收了有关教材和资料的长处及本领域的新技术容的基础上,将超声波清洗机工作流程设计与所学的容相结合。
重点阐述了超声波清洗机的工作流程和各检测部分。
通过这次历时两周的课程设计,我学会了怎么去怎么完成一个课题,养成了查阅资料的好习惯和设计时需要注意到的问题,方法和步骤以及对应用软件得熟悉。
培养了自己的实际处理问题和分析问题的能力。
提高了对这门课和专业学习的热情。
让我深刻理解到本专业是理论性很强的学科。
要想学好这门学科,必须理论联系实际,不断学习新的东西,才能巩固以前学的知识,才对自己的创新思维有所提高。
本次课程设计在任老师的指导下,提出了很多有益的建议和对设计者耐心的讲解与帮助,在此向任老师表示衷心的感谢!由于本课程设计者水平有限,设计中难免有错误和不当之处,敬请老师和同学们的批评指正,谢谢!参考文献:白宁,段智敏,文波.机电传动控制【M】.:东北大学出版社,2002白宁,段智敏.机电传动控制课程设计指导书.理工大学,2008萍,现代电气控制技术.:大学出版社,2003.8 第二版。