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1、毕业设计（论文）题目：PLC控制分切机设计专业：机电一体化技术班级：姓名：学号：指导教师：完成时间：13摘要在医疗诊断试剂行业需要高速精密分切设备进行试剂片的分切，实际使用时利用人工切成需要的小片，人工操作精度差，速度慢，工作枯燥。本文提出PLC为核心，结合步进电机实现位置控制方法，以及通过指拨开关实现简单参数设定，对试剂片分切机进行改造，从而保证分切机实现精确进给。关键词：PLC；步进电机；位置控制13目录摘要11引言32PLC简介33构成34系统设计55．结束语12参考文献12131引言在医疗诊断试剂行业需要高速精密分切设备进行试剂片
2、的分切。试剂片生产中是卷料生产，实际使用时利用人工切成需要的小片，使用人工精度差，速度慢，而且人员工作枯燥。2PLC简介PLC是一种可编程的数字逻辑控制设备,早期用于开关量的逻辑控制,多用作控制电动机正反转和电磁阀的开关动作,从而控制机械设备的运转。只要合理分配输入、输出点,根据控制要求设计梯形图,采用基本指令和步进指令就可达到控制目标。随着控制要求的不断提高,许多PLC生产厂家进一步优化和完善PLC的功能,增加了功能指令,大大拓宽了PLC的应用范围,使PLC在某种程序上可以代替控制器和计算机的协同工作系统,为工业生产和民用控制设计提供方
3、便。PLC的具有可靠性高、功能性强和编程简单等优点,所以深受设计人员的喜爱。PLC就如同一部计算机与继电器控制设备相结合的新型高性能控制装置。PLC的基本单元包括中央控制器（CPU）、存储器、输入单元和输出单元。除了基本单元,PLC还可以追加许多扩展模块,从而增强其功能和性能。随着工控技术的不断发展，可编程序控制器的价格比越来越高，步进电极受脉冲控制，位移量取决于脉冲数，而PLC又有脉冲输出、脉冲控制功能，PLC与步进电极很容易实现位置控制功能。本机将试剂片卷料的供给用PLC控制步进电机，构成开环控制来实现精确进给。3构成采用NAIS公司
4、的FP0PLC集中控制（内置2轴位置控制功能、高速计数功能等，编程软件采用梯形图），采用TAMAGAWA公司的五相步进电机及步进电机控制器，步进角为0.72度,既每500脉冲/转.另外用指拨开关设定分切长度参数。图1为设备的构成原理图。试剂片卷料经进给轮，移送相应长度后，分切电机动作，带动切刀，将试剂片卷料切成小片。13试剂片分切电机进给轮步进电机切刀图1设备的构成原理图指拨开关关PLC步进电机控制器步进电机分切电机图2原理框图134系统设计因为本系统只有一台步进电机，所以只有1轴位置控制，其中Y0为PLC位置通道1的脉冲输出端子。利用速
5、度及位置控制指令F168（SPD1）可以方便的实现步进电机的转速，旋转量等的控制，从而控制分切的长度。并且进给轮连续运行，不须要原点复位及绝对值位置控制。只要在原来的基础上相对位移多长的距离就可以了。步进电机与进给轮用1：1驱动。而步进电机为500脉冲/转。知道需要步进的距离，及进给轮的半径就可以计算需要多少个脉冲。本设计中进给轮周长为50mm，即每个脉冲为0.1mm。本设计中对于步进的精度要求不是很高，0.1已经足够。若要提高精度，可以采用闭环控制。松下FP0-16CTPLC的I/O口分配表表1I/O口分配表FP0-16CT分切机I/O
6、表序号输入序号输出1X0/（1）1Y0步进电机驱动2X1启动/（2）2Y1主电机3X2停止/（4）3Y2数据输入继电器4X3点动/（8）4Y3频率个位5X4进给信号5Y4频率十位6X5凸轮信号6Y5步数个位7X6定位凸轮7Y6步数十位8X7数据输入按钮8Y7数据输入/主控指令转换使用NAISCONTORL-FPWINGR编辑梯形图。因为为了节约成本选用PLCIO口比较少，对IO口进行复用，X0-4作为主控与指拨开关的8421复用，通过Y2控制一个4组触点的继电器切换；Y3-Y6是指拨开关的分时输入控制。程序中较多的地方应考虑32位数据的计
7、算。脉冲数量的计算：500/周长=每mm的脉冲数每mm脉冲数*步进距离=总脉冲数实际编程时是先500*步进距离再去除以周长。13注:F168SPD1功能介绍指令格式:[F168SPD1,S,n]S为参数表首地址,n为指定脉冲输出端,n只能为0或1,n=0时,输出端为Y0,方向控制端为Y2,原点输入端为X0.n=1时输出端为Y1,方向控制端为Y3,原点输入端为X1.下表为F168指令参数设置表。表2指令参数设置表地址编号设定内容命令代码(低8位)工作方式命令代码高8位设定脉冲的占空比,当设为H0时50%,H1时固定脉宽,其他为*0.1%.第
8、8位与高8位组合组成首地址.首地址S命令代码H00不使用相对值方向输出S+1最小速度脉冲频率H02使用相对值方向输出,正向off,反向onS+2最大速度脉冲频率H03使用相对值方向输出,正向o
