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1、摘要：本书介绍了用可编过程控制器（PLC）来控制快餐具自动定型设备的全过程、故障检测、调试以及液压系统的基本结构等。关键词:电磁阀 液压缸 可编过程控制器（PLC） 中间继电器Abstract:The Programmable Logic Controller(PLC) that this book introduced to use fast controls the whole process to have the automatic alredy set equipments,break down the examination,The tries to try and the liq
2、uid press the systems basic construction etc.Keywords: Electromagnetism valve, The liquid presses the urn, Programmable Logic Controller, In the center after the electric appliances目 录摘要1目录2前言4概述5第一章 总体设计方案6第一节 设计方案6第二节 所用材料介绍7第三节 操作面板设计9第四节 I/O口分配列表11第二章 详细设计12第2.1节 原料箱12第2.2节 成品箱15第2.3节 一号机械手（左）18
3、第2.4节 二号机械手（右）21第2.5节 模具压头24第2.6节 旋转工作台26第2.7节 主程序设计29第2.8节 故障处理33第2.9节 显示输出35第2.10节 电路设计36第三章 系统调试37第3.1节 主要计数器/定时器使用列表37第3.2节 参考备用程序38第3.3节 调试时出现的问题及解决的方案39设计总结40参考文献41致谢42附录1 故障查询表43附录2 组件清单44前 言1、本书讲述了用PLC系统控制快餐具自动定型设备的全过程。2、在设计过程中尽量贴近工程实践。采用LED数码管显示产品数量和故障编号，简化了以往以编码指示灯来显示故障的设计方法,实现了良好的人机交互性。在器
4、件的选用上，在满足基本系统功能的同时也实现了许多特殊功能，如显示信号和时钟信号的输出,另外在设计时尽量减少PLC的I/O口点数，在不影响系统功能下能共用一个操作按钮的情况下就只使用一个按钮,这样一来使的本设计的操作面板简洁明了,同时本设计具有良好的经济性，提高了厂品性价比。3、本书在设计时尽可能考虑在生产实践中出现的问题，并采用最适当的解决方案。同时本文还编写了故障诊断，和常见的故障处理方法等方面内容，切实做到了实践联系理论，用理论知识分析问题和解决问题.4、本书在设计时还采用了电路原理图（.sch）设计所用的模块化思想，即把一个复杂的设计细分成几个小模块，每个模块间有通信通道，通过各模块间的
5、连续从而实现系统的整体功能。这些在第二章中有详细的解说。本书的重点放在第三章，在第三章中按设计模块的不同分为不同小节，每一节讲述了每个模块的硬件设计和软件设计。在第七节主程序设计中，把每个模块进行联系和整体控制，从而实现了设计的目的。概 述快餐具自动定型设备是把已制成的快餐具用原料纸(由植物蛋白制成,由此原料纸制成的快餐具废弃后能被土壤分解)一张一张自动送到压模机的模具中进行压制定型(碗盘盒等形状),然后,自动从压模具上取出已定型好的快餐具放在成品箱中,成品箱放到规定的个数时就自动推到下一道工序中.因此,自动快餐具定型设备的工序过程:首先推上装原料纸的工件箱和接成品快餐具的工件空箱,并且推到工
6、作位,工件箱到位后,机械手吸盘从原料箱中取出一张原料纸,送到模具中,同时机械手的另一吸盘从模具中取出成品放到成品箱中,如此反复,当加工到每箱规定工件数时,就把成型工件箱推到输送带上,传送到下一个工序,系统重新开始推上装原料箱和成品箱,如此反复运行,当按下停止按钮时,设备各运动部分自动返回到初始位置,为下一次加工做准备.本书中快餐具自动定型设备采用可编过程控制器(PLC)来进行控制,此设备的主要功能有:1手动自动上卸原料箱且原料箱工作台自动上升下降每隔5张原料纸可自动定位 2 手动自动上卸成品箱,成品达到规定的数量后(100张)后自动下卸.3 手动自动控制一号二号两个机械手动作 4 系统可选择连
7、续单周期单步手动的工作方式 5含有各种操作维护和故障诊断 6 产品数量和故障码显示. 第1章 总体设计方案第1.1节 设计方案在设计中我们预想系统以这样的流程运行：按“起动”按钮，原料箱夹紧，夹紧后原料箱快速上升，到达工作位行程开关后停止。同时成品箱也夹紧，快速上升到工位行程开关后停止，两者完成后发出允许信号（M100、M101）。一号机械手从原料箱取原料纸至一号模具；二号机械手从二号模具上取成品到成品箱。当一号、二号机械手都返回到初始位后压头下压。压头加热n秒后抬起至上限位，此时工作台旋转180度，一个工作周期完成。一号机械手吸取原料纸一次就自动计数，计数五次后原料箱自动上升一格（上升时间由
8、定时器设计）。二号机械手也以同样的方式降一格。工作中如果一号机械手吸取原料纸失败，则原料箱自动上升一格，直到原料箱到达上限位，系统将自动更换原料箱成品箱计数满个（可调）后自动下降。在这个工作流程中大家会发现一个很现实的问题，即当系统第一次运行时模具上并没有成品，而二号机械手却从模具上吸走并不存在的“成品”并计数。其次 当按下停止按钮之后，系统停止工作，但此时模具上还有一个成品没有取下来并没有计入成品数量，这就是所谓的“第一次和最后一次问题”。关于这个问题的解决办法在主程序的设计中有详细的介绍，详见第2.7节。在整个设备系统的设计中，我们采用“模块”的设计思想，其思想主要来源于电子设计软件pro
9、tel中的原理图绘制方法：在绘制一个复杂电路图时，我们常常把整个电路分为许多不同功能的部分，每个部分即一个模块，每个模块与其它模块的连接就通过通信端口来连接，而各个模块的设计是独立的，因此可以更全面合理的设计每个模块，从而实现整个系统良好的性能。在I/O端口的选用上，本着市场实用和降低成本的原则，尽量减少I/O口的使用数量，能共享的I/O口就尽量共享。同时为了便于维修和检测，同一模块中的I/O口应尽量以连续的数字分配在一起。本系统的旋转工作台是参考机床电气控制技术中的“回转工作台”设计的，由于精确度要求没那么高，所以没有采用回转靠紧的方法，而采用临到位减速的方法，即工作台快旋转到180度时，降
10、低旋转速度，慢慢靠拢。在人机交互方面，我们采用了LED数码管来显示成品的数量及故障码，并且使用具有掉电保持功能的数据寄存器D128来保持成品的数量。当机器出现故障时，屏幕显示故障码并发出警报（可选）在系统运行过程中若原料箱（x10）或成品箱（x14）发生偏移动，也将发生故障警报，此时可将原料箱或成品箱摆正，按“清零”按钮即可继续工作。第1.2节 所用材料介绍一、液压系统简介在液压传动系统中，液压控制元件主要是用来控制液压执行元件运动的方向、承载的能力和运动速度的大小以满足机械设备工作性能的要求。液压传动系统和电气控制线路的电液控制在组合机床、生产自动线、数控机床等应用越来越广泛。液压传动系统具
11、有易获得很大的转矩，运动传递平稳、均匀、准确可靠、控制方便、易实现自动化等优点。1：液压传动系统由四个部分组成：（一）：动力装置（液压泵）（二）：执行机构（液压缸或液压马达）（三）：控制调节装置（溢流阀、节流阀、换向阀等）（四）：辅助装置（油箱、油管、滤油器、压力计） 电磁阀换向阀在机床液压系统中用以变液流方向，实现运动换向，接通或关断油路。在电液控制中，常用电磁阀推动换向阀来改变液流方向，电磁换向阀就是利用电磁铁推动滑动阀来改变流动方向。图1.2-1就是电磁换向阀的剖面图。图中为二位四通电磁阀结构及符号图，它有四个阀口，阀口O与P均为压力油口（进油口），A、B为工作油口，接液压缸左、右两个腔
12、。图中所示的位置，是当电磁铁断电时阀芯在弹簧的作用下，被推向左边的情况，即阀口P与A 通，B与O通。当电磁铁得电时，阀芯被推向右边，P与B通，A与O通。即改变了压力油进入液压缸的方向，实现了油路的换向。电磁换向阀的种类很多，图1.2-2为各种换向阀的符号图。我们以23D-10B型二位三通电磁阀为例说明其符号的意义。型号中的23表示二位三通，D表示直流电源，10表示流量为10L/min，B表示板式连接。符号中方格表示滑阀的位，图1.2-2中（a）、（b）、（c）三个图三个阀都是两个方格表示二位。（d）（e）图两阀为三位，箭头表示阀内液流方向，符号“ ”表示阀内通道阻塞。电磁阀有交流电磁阀和直流电磁阀两种，选用时以电磁铁所用电源而定。2：在液压系统中，除了需要液压泵供油和液压执行元件来驱动工作装置外，还要配备一定数量的液压控制阀来对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制，以满足负载的工作要求。因此，液压控制阀是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元件。液压传动系统对液压控制阀的基本要求：（1）：动作灵敏、使用可靠，工作时的冲击和震动小，使用寿命长。（2）：油液通过液压时压力损失要小，密封性能好，内泄漏，无外泄漏。（3）：结构简单紧凑、安装、维护、调整方便，通用性好。3：液压及气压传动在组成控制系统时，与机械装置相比，其
