PLC在MB322联合烫剪机控制(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,学生：,指导老师：,1,选题依据,联合烫剪机是人造毛皮生产的专用设备。它先烫后剪，一次性完成两个重要的工序。传统模式的烫剪机自动化程度低，没有设置自动避让布缝及断针检测等功能，电气故障率高，维修和维护较麻烦。,2,研究意义,采用,PLC,作为中心控制单元，其自动化程度会得到大大的提高，同时可增加自动避让布缝及断针检测等功能，能提高生产效率，并且维修和维护更加方便，定会受到毛皮生产厂家的欢迎。设计的成果可以被生产厂家采用，为企业降低成本，提高生产效率。更好的服务生产。,3,研究现状,传统的,MB322,联合烫剪机采用接触器,-,继电器控制方式，各单元控制分别由不同功能的交流电动机直接驱动，在继电器,-,接触器控制组成的电路控制下完成，但最大的缺点是线路比较复杂，一旦故障出现，不便于维修和维护，这也是接触器,-,继电器控制的最大的缺点。,4,研究内容,1.MB322,联合烫剪机主电路设计,2.PLC,选型及外部接线设计,3.MB322,联合烫剪机控制程序设计,4.MB322,控制程序调试及控制系统安全分析,5,MB322,联合烫剪机结构简介,烫剪联合机主要由烫光辊、剪毛辊、牵引辊和摆布辊等组成如图,2-2,所示。,6,MB322,联合烫剪机构成及毛皮后整理工艺示意图,7,MB322,联合烫剪机控制要求,烫剪生产工艺对控制系统的主要技术要求有：,（,1,）牵引辊和摆布辊需同步运行，但因摆布辊速度应高于牵引辊速度,5,10%,，因此牵引辊和摆布辊应属比例同步运行，牵引辊为主令机，摆布辊为从动机，该同步要求不高，其间不设松紧调节辊。,（,2,）全机开车条件为：剪毛辊剪刀罩安放位置正确，限位开关接通。,（,3,）烫光辊加热至高温后的停机，必须先切断加热电源，延时,30,分钟待烫光辊降温后才能停转。,（,4,）牵引辊反转（退布）时，摆布辊电动机不能起动。,（,5,）剪毛辊正转（剪毛）运行时应起动吸风电动机，反之，反转时，不能起动吸风机。,（,6,）烫、剪毛支呢架只能在牵引辊正转（进布）时方可上升（即电磁阀通电）。,（,7,）当金属探测器探出金属（断针），发出报警信号，全机立即停车、烫、剪辊支呢架下降。,（,8,）当缝头探测器探出缝头（接头），发出接头信号，延时一时间后，剪辊支呢架下降约,0.5,1.0,秒后再上升。延时时间的确定，在牵引辊上装一霍尔开关丈量进布布长，当牵引辊或霍尔开关转一圈例如,0.5m,，霍尔开关输出,1,脉冲（输进,PLC,的计数器）如布缝探测器与剪辊支呢架间间隔为,1.5m,，则布缝探测器探出布缝后输出,3,个脉冲后支呢架即下降，让布接头通过剪刀后，支呢架再上升，以保证剪毛刀不受损坏。,8,3.2 MB322,联合烫剪机安全要求,根据生产的安全及工艺要求，,MB322,型联合烫剪机还有以下联锁控制要求：,(1),系统只有在剪辊剪刀罩安放到位，刀罩限位开关接通时方可操作。,(2),吸风机仅在剪辊正转时才能启动。,(3),在步进状态时，摆布辊电机才能得电，烫毛支呢架及剪毛支呢架才能升起。,(4),当金属探测器检出断针时，蜂呜器发声报警，剪辊、烫毛支呢架、剪毛支呢架、伽驱动辊均须立即停止，等查出并排除断针后系统方可再次启动。,(5),当缝头检测限位开关发现缝头，并发出缝头信号时，系统将启动避缝程序，使布缝通过剪辊时，剪毛支呢架下降片刻以使布缝避开剪刀。,9,MB322,联合烫剪机主电路设计,1.,控制电机的选择,该机的牵引辊和摆布辊设有单独交流异步电动机传动。牵引辊为主令机，工艺要求能正、反转。对同一种织物的牵引力基本恒定，该机为恒转矩负载且调速范围较大故采用同容量（,3kw,）的无速度传感器矢量控制,变频器,开环控制。摆布辊作往复运动，负载虽不大但有周期性变化对调速精度要求不高，采用,1.5kw,交流异步电动机传动，,v/f,通用,变频器,供电、调速、开环控制。,10,2.,主电路的设计,根据控制的要求，,MB322,型联合烫剪机需要电动机台，分别为走布驱动辊电机、摆布电机、空压机电动机、剪辊电机、烫棍电机和吸风机。,1.,走布驱动电机：为了便于调节走布的速度，走布电机采用变频器控制，同时实现正反转的要求，用空气开关实现短路等保护，采用热继电器实现过热保护。,2.,摆布电机：同样为了使摆布速度便于控制，采用变频器控制，采用正、反转控制，用空气开关实现短路等保护，采用热继电器实现过热保护。,3.,空压机电机：空压机无正、反转要求，采用空气开关对其实现短路等保护。,4.,剪辊电机：需要实现正、反转，同时设置过载保护和短路等保护。,5.,烫棍电机：三相异步电动机，单相运行，用空气开关作短路保护。,6.,吸风机：三相异步电动机，单相运行，用空气开关作短路保护。,11,PLC,选型及外部接线设计,1.PLC,型号的确定,随着,PLC,技术的发展，,PLC,产品的种类也越来越多，而且功能也日趋完善。近年来，从德国、日本、美国等引进的,PLC,产品和国内厂家组装自行开发的产品，已有几十个、上百种型号。,PLC,种类繁多，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等各有所不同，适用的场合也各有所侧重。因此，合理的选择,PLC,，对于提高,PLC,控制系统技术经济指标有着重要意义。,12,2.,PLC,输入地址分配,表,输入信号名称,符号,输入点,刀罩限位开关,SQ1,I0.0,紧急停车,SB0,I0.1,传感器信号,HK,I0.2,布进启动,SB1,I0.3,布退启动,SB2,I0.4,布停,SB3,I0.5,摆布辊电机开,SB4,I0.6,摆布辊电机停,SB5,I0.7,空压机开,SB6,I1.0,空压机停,SB7,I1.1,烫毛支架升,SB8,I1.2,剪毛支架升,SB9,I1.3,缝头信号,SQ2,I1.4,剪辊正转启动,SB10,I1.5,剪辊反转启动,SB11,I1.6,剪辊停,SB12,I1.7,烫棍启动,SB13,I2.0,烫棍停,SB14,I2.1,吸风机启动,SB15,I2.2,吸风机停,SB16,I2.3,加热启动,SB17,I2.4,加热停止,SB18,I2.5,金属检测信号,JK,I2.6,烫棍保护温度信号,TK,I2.7,13,3.,PLC,输出地址分配,输出信号名称,符号,输出点,布驱动辊正转中间继电器,KA1,Q0.0,布驱动辊反转中间继电器,KA2,Q0.1,摆动辊运行中间继电器,KA3,Q0.2,加热控制继电器,KA4,Q0.3,蜂鸣器,FM,Q0.4,烫毛支架电磁阀,DC1,Q0.5,剪毛支架电磁阀,DC2,Q0.6,空压机,KM1,Q1.1,剪辊正转,KM2,Q1.2,剪辊反转,KM3,Q1.3,烫棍运行,KM4,Q1.4,吸风机,KM5,Q1.5,14,4.PLC,接线图设计,根据,PLC,选型的确定和输入、输出的地址分配的设计，绘制出,PLC,接线图，,MB322,联合烫剪机,PLC,控制端部接线图如图,5-1,所示：,15,MB322,联合烫剪机控制程序设计,1.,空压机控制,按下空压机控制开关,SB5,（,I1.0,）,空压机开始工作并保持，按下停止按钮,SB6(I1.1),空压机停止工作。根据控制要求及控制原理可以绘制出控制流程图和程序控制，如图,6-1,、,6-2,所示：,空压机控制流程图,空压机程序控制,16,2.,吸风机控制,按下吸风机控制开关,SB15,（,I2.2,）,吸风机开始工作并保持，吸风机在剪辊正转（,Q1.2,）条件下工作，按下停止按钮,SB16(I2.3),吸风机停止工作。根据控制要求及控制原理可以绘制出控制流程图和程序控制，如图,6-3,、,6-4,所示：,吸风机控制流程图,吸风机程序控制,17,3.,烫辊工作控制,按下烫辊启动按钮,SB13,（,I2.0,）,烫辊开始工作并保持，同时,接受到缝头信号后停止工作，利用中间继电器作为连接，停止按钮,SB14(I2.1),利用中间继电器,M10.0,和,M11.1,连接。根据控制要求及控制原理可以绘制出控制流程图和程序控制，如图,6-5,、,6-6,所示：,烫辊工作控制流程图,烫辊工作程序控制,18,4.,加热继电器控制,按下加热启动开关,SB17,（,I2.4,）,并在烫棍（,Q1.4,）运行的前提下，加热继电器运行，并进行加热并保持，并随加热停止而停止工作,按下加热停止按钮,SB18(I2.5),加热停止。根据控制要求及控制原理可以绘制出控制流程图和程序控制，如图,6-7,、,6-8,所示：,加热继电器控制流程图,加热继电器程序控制,19,5.,布驱动辊正、反转控制,按下布进按钮,SB1(I0.3),布驱动辊（,Q0.0,）正转，按下布退按钮,SB2(I0.4),布驱动辊（,Q0.1,）反转，同时，正、反转设置互锁，并有限位开关信号控制，总停按钮为,SB2(I0.5),但是当，烫棍不工作的前提下，布驱动辊停止工作。根据控制要求及控制原理可以绘制出程序控制和控制流程图，如图,6-9,、,6-10,所示：,布驱动辊正、反转程序控制,布驱动辊正、反转控制流程图,20,6.,剪辊正、反转控制,按下剪辊正转控制按钮,SB10(I1.5),剪辊（,Q01.2,）正转，按下剪辊反转控制按钮,SB11(I11.6),剪辊（,Q1.3,）反转，同时，正、反转设置互锁，并有限位开关信号控制，总停按钮为,SB12(I1.7),但是当，烫棍不工作的前提下，剪辊正转停止工作。根据控制要求及控制原理可以绘制出程序控制和控制流程图，如图,6-11,、,6-12,所示：,剪辊正、反转流程控制流程图,剪辊正、反转程序控制,21,7.,烫毛支架和剪毛支架控制,启动按钮,SB8(I1.2),烫毛支架（,Q0.5,）电磁阀工作，但需要在布驱动辊运行的前提下工作，启动按钮,SB9(I1.3),剪毛支架（,Q0.6,）电磁阀工作，也需要在布驱动辊运行的前提下工作，程序设置如图,6-13,所示：,启动按钮,SB3(I0.6),摆布辊（,Q0.2,）继电器运行并保持，但需要在布驱动辊运行的前提下工作。由摆布停止按钮,SB4(I0.7),停止，程序设置如图,6-14,所示：,。烫毛支架、剪毛支架程序控制,摆布辊程序控制,22,8.,系统安全及保护程序设计,当金属探测器检出断针时，蜂呜器发声报警，剪辊、烫毛支呢架、剪毛支呢架、伽驱辊均须立即停止，等查出并排除断针后系统方可再次启动。当缝头检测限位开关发现缝头，并发出缝头信号时，系统将启动避缝程序，使布缝通过剪辊时，剪毛支呢架下降片刻以使布缝避开剪刀，金属检测信号产生后，除了作出相应的停车处理，还通过蜂鸣器发出声音信号，信号的长短由,T38,控制，程序设置如图,6-15,所示：,系统安全及保护程序控制,23,MB322,联合烫剪机控制程序调试,按下空压机控制开关,SB5,（,I1.0,）,空压机开始工作并保持，按下停止按钮,SB6(I1.1),空压机停止工作。如图,7-1,所示：,空,压,机,控,制,24,按下吸风机控制开关,SB15,（,I2.2,）,吸风机开始工作并保持，吸风机在剪辊正转（,Q1.2,）条件下工作，按下停止按钮,SB16(I2.3),吸风机停止工作。如图,7-2,所示：,吸风机控制,25,按下烫辊启动按钮,SB13,（,I2.0,）,烫辊开始工作并保持，同时,接受到缝头信号后停止工作，利用中间继电器作为连接，停止按钮,SB14(I2.1),利用中间继电器,M10.0,和,M11.1,连接，烫棍工作的保护设置，当烫棍温度达到一定的值，温度传感器信号由,TK,（,I2.7,）传入,烫棍延时停止工作，当按下停止按钮,SB12(I1.7),后，同时接收到烫棍温度信号，利用时间继电器的延时,30,分钟后停止转动。如图,7-3,所示：,烫棍工作控制,26,按下加热启动开关,SB17,（,I2.4,）,并在烫棍（,Q1.4,）运行的前提下，加热继电器运行，并进行加热并保持，并随加热停止而停止工作,按下加热停止按钮,SB18(I2.5),加热停止。如图,7-4,所示：,加,热,继,电,器,控,制,27,布驱动辊正反转控制，按下布进按钮,SB1(I0.3),布驱动辊（,Q0.0,）正转，按下布退按钮,SB2(I0.4),布驱动辊（,Q0.1,）反转，同时，正、反转设置互锁，并有限位开关信号控制，总停按钮为,SB2(I0.5),但是当，烫棍不工作的前提下，布驱动辊停止工作。如图,7-5,所示：,28,布驱动辊正反转控制,29,剪辊正反转控制，按下剪辊正转控制按钮,SB10(I1.5),剪辊（,Q01.2,）正转，按下剪辊反转控制按钮,SB11(I11.6),剪辊（,Q1.3,）反转，同时，正、反转设置互锁，并有限位开关信号控制，总停按钮为,SB12(I1.7),但是当，烫棍不工作的前提下，剪辊正转停止工作。如图,7-6,所示：,30,剪辊正反转控制,31,烫毛支架和剪毛支架控制，启动按钮,SB8(I1.2),烫毛支架（,Q0.5,）电磁阀工作，但需要在布驱动辊运行的前提下工作，启动按钮,SB9(I1.3),剪毛支架（,Q0.6,）电磁阀工作，也需要在布驱动辊运行的前提下工作。如图,7-7,所示：,32,烫毛支架和剪毛支架控制,33,摆布辊运行控制，启动按钮,SB3(I0.6),摆布辊（,Q0.2,）继电器运行并保持，但需要在布驱动辊运行的前提下工作。由摆布停止按钮,SB4(I0.7),停止。如图,7-8,所示：,摆布辊运行控制,34,预期结果,MB322,烫剪联合机采用,PLC,和变频器供电的变频同步调速控制完全能满足烫剪生产工艺要求，运行速度稳定、工作可靠、能深受用户欢迎、值得推广应用。应用可编程控制器控制,MB322,型烫剪联合机，增加了抗干扰能力，提高了电气控制的灵活性。,35,目录,1,绪论,1.1 MB322,联合烫剪机现状,1.2,可编程控制器的发展概况,1.3,可编程控制器的优点,2 MB322,联合烫剪机的结构简介,2.1 MB322,联合烫剪机结构,2.2 MB322,联合烫剪机运行概况,3 MB322,联合烫剪机控制要求,3.1 MB322,联合烫剪机控制要求,3.2 MB322,联合烫剪机安全要求,4 MB322,联合烫剪机主电路设计,4.1,主电机确定,4.2,主电路设计,36,5 PLC,选型及外部接线设计,5,.1 PLC,型号确定,5.2 PLC,输入地址分配,5.3 PLC,输出地址分配,5.4 PLC,外部接线图设计,6 MB322,联合烫剪机控制程序设计,6.1 MB322,联合烫剪机各单元程序设计,6.2 MB322,联合烫剪机总体梯型图,7 MB322,控制程序调试及控制系统安全分析,7.1 MB322,控制程序设计,7.2 MB322,控制系统安全分析,8,结 论,参考文献,致谢,附录,37,参考文献,1,许谬,.,王淑英编著,.,电气控制与,PLC,应用,.,机械工业出版社，,2009.,2,李建兴主编,.,可编程序控制器应用技术,.,机械工业出版社，,2002.,3,李建兴主编,.,可编程序控制器及其应用,.,机械工业出版社，,1999.,4,徐世许主编,.,可编程序控制器原理及应用,.,中国科学技术大学出版社，,2002.,5,高勤主编,.,电器与,PLC,控制技术,.M.,北京：高等教育出版社，,2002.,6,王兆义编著,.,可编程序控制器教程,.,北京：机械工业出版社，,1993.,7,王丹利，赵景辉编,.,可编程序控制器原理及应用,.,西安：西北工业大学出版社，,1996.,8,郑瑜平主编,.,可编程序控制器,.,北京：北京航空航天大学出版社，,1995.,9,杨长能，张兴毅编著,.,可编程序控制器基础及运用,.,重庆：重庆大学出版社，,1992.,10,皮壮行,宫振鸣,李雪华,.,可编程序控制器的系统设计与应用实例,.M.,北京,:,机械工业出版社,2000.,11,廖常初主编,.PLC,编程及运用,.M.,北京：机械工业出版社，,2002.,38,谢谢,39,