基于西门子PLC的免烧砌块成型机控制系统 (2).doc

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1、目录1控制目的与要求21.1控制目的21.2控制要求22总体方案设计22.1控制元件选择32.2I/O变量列表33.3、控制量列表43硬件设计44软件设计54.1PLC控制程序编写：54.2监控程序编写65安装调试过程75.1PLC程序调试75.2组态调试76测试结果分析87心得体会9基于西门子PLC的免烧砌块成型机控制系统1控制目的与要求1.1控制目的根据免烧砌块成型机控制系统要求，设计一控制系统，该系统应保证安全、可靠运行的情况，实现计算机自动监控。1.2控制要求根据生产的要求，整个生产周期可分为上托板、布料、降压头、压振、脱膜和出砖几部分组成。其在生产过程中

2、要求：1）上托板：由下油缸向上运动将底板送到模具的底部，下油缸有电磁阀控制，运动到位有行程开关（或光电开关）检测。2）下压头：由上油缸向下运动将压头送到模具的顶部，上油缸有电磁阀控制，运动到位有行程开关（或光电开关）检测。3）压振：由上油缸继续向下运动将压头从模具的顶部开始直到成型，运动到位有行程开关（或光电开关）检测。4）脱模：由上油缸继续向下运动将成型砖从模具中顶出，同时由下油缸向下运动回到原位。运动到位有行程开关（或光电开关）检测。5）压头复位：由上油缸向上运动回到原位。运动到位有行程开关（或光电开关）检测。2总体方案设计根据电气控制要求，各生产工序逻辑性较

3、强，其输入和输出均为开关量，控制精度要求较高，可靠性能要好，其主控设备选用西门子的PLC（其型号为CPU224CN），它具有强大的数据处理功能，同时也可作为开关量的输入、输出控制，完全能满足我们的设计要求。其中输出采用继电器隔离，通过继电器控制电机的接触器，控制电机的启动和停止。根据系统要求分析输入量包括光电开关，接近开关，按钮。输入开关量，组太软件与可编程序控制器可以直接通过RS232接口通讯。输出量主要是继电器。鼓掌报警利用组态软件InTouch生成一个动态的、复杂的实时监控报警界面。其总体设计如图2.1所示：输入控制部分西门子S7-200输出控制部分MODB

4、U协议上位机监控页面图2.1免烧砌块成型机控制系统总体设计方案2.1控制元件选择表1控制元件的选择序号名称型号规格数量厂商1继电器SSR—D205W6北京灵通2熔断器RT1811施耐德3计数器CTD1施耐德4急停开关XB2BA35C1施耐德5PLC主机S7—2001西门子6组态软件INTOUCH1无7定时器TON8施耐德2.2I/O变量列表表2I/O变量列表序号I地址注释1I0.0启动2I0.1停止3Q0.0打开拖板向上电磁阀4Q0.1启动布料电机5Q0.2启动振动电机6Q0.3打开拖板向下电磁阀7Q0.4打开压头向下电磁阀8Q0.5打开压头向上电磁阀3.3、控制

5、量列表表3控制量列表名称数量电压控制信号功率备注拖板向上电磁阀12204~20mA10W开关信号拖板向下电磁阀12204~20mA10W开关信号压头向上电磁阀12204~20mA10W开关信号压头向下电磁阀12204~20mA10W开关信号布料电机1380V4~20mA1KW开关信号振动电机1380V4~20mA1KW开关信号3硬件设计根据控制要求，整个生产周期可分为上托板、布料、降压头、压振、脱膜和上压头几部分组成，其中布料和振动分别用两个电机控制，并且电机的运转有PLC的两个输出端Q0.1，Q0.2，启动。由控制量可画出其硬件电路图如图3.1所示：图3.2硬件

6、电路图4软件设计4.1PLC控制程序编写：根据系统要求，软件共分为三部分：自动和手动部分。手动部分主要利用手动按纽开关控制各个工序工作，为了防止误操作，相关工序动作实行互锁控制。自动程序，只有满足一定条件下，才能运行，即只有底板在下限位，压头在上限位，进料小车在进位。自动程序进行过程中，不需要人工干预，根据设置的时间参数自动完成循环周期。其程序流程图如图3.3所示:(具体程序见附录1)图3.3程序流程图4.2监控程序编写根据组太软件编写的要求，创建监控应用程序工程的一般过程是：绘制图形界面、创建数据库、配置I/O设备并进行I/O数据连接、建立动画连接、运行及调试。

7、根据控制要求，应用InTouch设计控制界面，根据变量的个数画出相应的监控界面。其监控界面如图4.1所示：图4.1监控界面的设计5安装调试过程5.1PLC程序调试把PLC和电脑COM1口的电缆线连接好，把PLC程序下载到PLC中。电击运行、和开始程序状态监控。按下启动按钮I0.0后，Q0.3和Q0.5亮3秒，定时器T32定时3秒到后Q0.3和Q0.5灭。接着Q0.0亮1秒，定时器T33定时1秒到后Q0.0灭。接着Q0.1和Q0.2亮4秒，此时记数器记数两次共4秒后Q0.1和Q0.2灭。接着Q0.4亮1秒，此时定时器T34定时1秒到后Q0.4和Q0.2亮1秒，此时定

8、时器T35