毕业设计（论文）-基于PLC控制的泡沫切割机设计

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1、武汉工程职业技术学院摘要在基于PLC的切割机控制系统设计中，设计了PLC控制系统总体方案，给出了软、硬件设计与实现方案。在硬件设计部分，阐述了电动机主电路及其电器控制电路的设计过程，给出了这两个电路的电器元件的选择结果。在控制电路的设计部分，阐述了I/O接线图的设计过程，给出PLC及其输入／输出元件的选择结果。在软件设计部份详细地阐述了PLC用户程序的设计过程。关键词:行程开关，定时器，PLCb武汉工程职业技术学院目录摘要a第一章绪论1第二章泡沫切割机2第三章PLC概念3第四章各种电器设备54.1定时器54.2行程开关7第五章系统原理105.1状态流程图的设计105.1.1功能图

2、如下所示：105.1.2控制PLC输入输出端子分配表115.2功能描述115.3程序设计125.4PLC外部接线图20论文小结21论文答谢词23参考文献24b第一章绪论随着科学技术的发展及制造技术的进步，社会对产品多样化的需求越来越强烈，产品的更新换代周期也越来越短，中小批量生产的比重明显增加，从而对制造设备提出了更高的要求。为满足市场的需要，要求制造设备具有高效率、高质量、高柔性及低成本的性能，数控机床作为一种自动化的加工设备而被广泛采用。同时，随着现代机械制造业向更高层次的发展，数控机床也必将成为柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）以及计算机集成制造系统（CIMS）

3、的基础装备。计算机数控系统作为制造形状复杂、高质量、高精度产品所必备的基础设备，己成为当今先进制造技术的一个重要组成部分。考虑到PLC的诸多优点（体积小，可靠性高，柔性好，可在线更改程序，对环境条件无要求，价格低廉……具备招标要求的所有功能）于是决定用PLC来实现塑料其切割机的控制。如今切割机已经非常普及，市面上有各种各样的切割机，有的使用手动操作，有的使用单片机控制，有的用PLC控制，考虑到制作的成本，及可制作性，本文采用了西门子S7--200PLC控制来实现对塑料泡沫切割机的控制。从现在所学的知识来看，切割机的控制实现，可以通过西门子S7--200PLC和单片机来实现，如果采

4、用单片机控制，程序比较麻烦，出现故障难以检查和维修；而西门子S7--200PLC来控制，可靠性高，可在线更改程，价格低廉……具备招标要求的所有功能。因此选择了用西门子S7--200PLC来控制。23第二章泡沫切割机　　一、适用范围　　主要用于泡沫材料的切割，其可将硬质泡沫、软质泡沫、塑料切割成方形、长方形、条形等，具有切割效率高，切割尺寸准确，精确度高等优点。　　二、技术参数　　1、切割显示分辨率：0.01mm　　2、切割尺寸精度：±1mm　　3、工作台尺寸：1000×700mm　　4、可移动工作台有效行程为500mm　　5、最小切割尺寸：25×25×10mm　　6、最大试样厚度

5、：200mm　　7、电源电压:380V　　8、功率：2.2KW　　三、结构特点　　1、配有可移动切料调正尺寸装置。为保证切料尺寸精度，配有数字显示尺。　　2、可移动工作台，采用负压吸附方式，固定被切割泡沫。　　3、停止运转时，配有手动、自动装置。　　4、红色刹车按钮用于手动刹车。当启动按钮按下时此按钮无效　　5、当刹车电磁铁吸合时，按下启动按钮，刹车电磁铁立即释放。23第三章PLC概念1、PLC的基本概念可编程控制器(ProgrammableController)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableL

6、ogicController)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(PersonalComputer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC2、PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图所示：a.中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程

7、序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高PLC的可*性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CP