机电传动控制专业课程设计项目说明指导书.doc

机电传动控制课程设计阐明书

专 业 机械设计制造及其自动化

班 级 081411

学 号 28

姓 名 张军

指引教师 陈白宁

成 绩

沈阳理工大学应用技术学院

“机电传动控制”课程设计任务书
第七组
1． 设计题目：四工位卧式镗铣组合机床控制系统设计
2． 设计内容：
1） 完毕《课程设计指引书》所规定控制循环。
2） 按停止按钮，及时停。
3） 按复位按钮，所有滑台回原位，动力头电动机停止。
4） 规定可以实现手动、单周期和持续。
3． 设计规定：
1） 画出端子分派图和顺序功能图
2） 设计并调试PLC控制梯形图
3） 设计阐明书
4． 进度安排：
1）理解题目规定，查阅资料，拟定设计方案。 2天
2）PLC梯形图设计。 5天
3）阐明书撰写。 2天
4）答辩。 1天

指引教师：陈白宁

专业负责人：陈白宁 12月29日

目录
1． 前言------------------------------------------------------------------------------------- 2
2．课程设计任务和规定------------------------------------------------------------- 7
2.1、课程设计任务-------------------------------------------------------------- 7
2.2、课程设计基本规定-------------------------------------------------------- 7
3．总体设计 ------------------------------------------------------------------------------ 7
3.1、PLC选型----------------------------------------------------------------------- 7
3.2、PLC端子接线----------------------------------------------------------------- 8
4．PLC程序设计 ------------------------------------------------------------------------ 8
4.1、设计思想 ---------------------------------------------------------------------- 9
4.2、顺序功能图-------------------------------------------------------------------- 10
4.3、PLC梯形图-------------------------------------------------------------------- 11
5语句表----------------------------------------------------------------------------------- 13
6．结束语----------------------------------------------------------------------------------- 14
7．参照文献-------------------------------------------------------------------------------- 14

前言
可编程序逻辑控制器简称PLC，是专门为工业控制设计通用自动控制装置。它将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体，成为实现单机、车间、工厂自动化核心设备，在各个行业中得到了广泛应用。PLC产品种类较多，硬件与软件系统各具特色，可编程序控制器在国内应用也相称广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域均有应用。西门子S7系列PLC体积小、速度快、原则化，具备网络通信能力，功能更强，可靠性更高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能规定PLC（如S7-300）和中、高性能规定PLC（如S7-400）等。
SIMATIC S7-200 PLC是超小型化PLC，它合用于各行各业，各种场合中自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC强大功能使其无论单机运营，或连成网络都能实现复杂控制功能。
      S7-200PLC可提供4个不同基本型号与8种CPU可供选取使用。
SIMATIC S7-300 PLC是模块化小型PLC系统，能满足中档性能规定应用。各种单独模块之间可进行广泛组合构成不同规定系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化构造，具备高速（0.6～0.1μs）指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂算术运算；一种带原则顾客接口软件工具以便顾客给所有模块进行参数赋值；以便人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话编程规定大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中获得数据，S7-300按顾客指定刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地解决数据传送；CPU智能化诊断系统持续监控系统功能与否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使顾客高度、有效地保护其技术机密，防止未经容许复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选取开关，操作方式选取开关像钥匙同样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能变化操作方式，这样就可防止非法删除或改写顾客程序。具备强大通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7顾客界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简朴。S7-300 PLC具备各种不同通信接口，并通过各种通信解决器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信解决器用来连接点到点通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同步连接编程器、PC机、人机界面系统及其她SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
SIMATIC S7-400 PLC是用于中、高档性能范畴可编程序控制器。S7-400 PLC采用模块化无电扇设计，可靠耐用，同步可以选用各种级别（功能逐渐升级）CPU，并配有各种通用功能模板，这使顾客能依照需要组合成不同专用系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要恰本地增长某些模板，便能使系统升级和充分满足需要。

课程设计任务和规定
1.1、 课程设计任务
题目：四工位卧式镗铣组合机床控制系统设计
1.2、 课程设计基本规定
规定：该机床有四个工位，三个动力头。第一工位是装卸工位，第二工位到第四工位三个动力头可以同步对相应工位夹具上工件进行加工。工作台每次转位90度，转过360度完毕一种工件所有加工。机床动作涉及：工作台抬起、回转、落下夹紧；夹具夹紧、松开；三个滑台各自向前切削、向后退回。流程图如图所示。

2 、总体设计
2.1 PLC选型
１．ＰＬＣ主机：选取西门子Ｓ７－２００系列ＰＬＣ作为系统工作主机。依照I/O点数来拟定PLC型号，为满足控制规定该系统需要有33输入点，16个输出点。因而采用S7-200 CPU 226 AC/DC/继电器型工作主机。其基本参数如下：
本机数字输入：24路数字量输入
本机数字输出：16路数字量输出
内部存储器位：256位
定期器总数：256定期器
计数器总数：256计数器
电源电压容许范畴：AC85~264V
输入电流仅CPU/最大负载：40/160 mA,AC240V
电压范畴：DC20.4~28.8V
电流限制：约1.5A
由于该系统规定33个输入点16个输出点S7-200 CPU226不能满足点数规定，因而采用EM223DI8/DO8×DC24/继电器型和EM221DI8×DC24/继电器型扩展模块增长输入输出点数。CPU总I/O点数为64点，系统规定I/O总点为49点。CPU总I/O点数=（1.1~1.3）系统规定I/O总点数。因此满足设计规定。

2.2PLC端子分派

3PLC程序设计

3.1 设计思想

本题是由题意与机床总控流程图设计出来，由题可知该机床有四个工位，三个动力头。第一工位是装卸工位，可以理解为一方面由机械手将工件放入工作台夹紧工件后，工作台抬起，遇到限位开关，进行工作台回转，转过90度后，工作台落下夹紧，落到位遇到限位开关进行第二工位到第四工位三个动力头可以同步对相应工位夹具上工件进行加工。工作台每次转位90度，转过360度完毕一种工件所有加工。同步设计还分为持续与手动。本次实训最重要涉及到六个限位器，一方面先进行了顺序功能图设计，之后又是设计PLC控制梯形图编写，最后才写出指令。进行阐明书编写。

3.2 PLC顺序功能图设计

3.3 PLC梯形图设计

3.4 PLC指令

3.5 控制图如图所示：

4 结束语
通过这次实训课，我受益颇丰，学到了课本里主线学不到东西，在为期两周实习期间，咱们学习了初步plc程序设计，一开始这门课程所散发出强大实践性与趣味性一下子就深深吸引住了我。最后圆满顺利完毕了这次课程设计，这次实习也几近完结，总来说，我在这次实习中学到了诸多课堂上没有知识，并且我对这次实习是热情高涨。第一，通过实践觉得自己也可以做出此前想都没有想过东西，那种小小自豪感，不言而喻；第二，通过小实习，加强了咱们动手实践能力，作为机械专业大学生，基本动手能力是一切工作和创造基本和必要条件。第三，在课程设计这些日子里，培养了咱们独立思考、敢于克服困难、团队协作精神，人们互帮互助在其中得到了很大加强。咱们不再是单体，而是一种整体，团结整体，教师教学让咱们学到诸多，而咱们自己从实践中也摸索着学到了诸多，学习主线在于应用。

5 参照文献
[1] 陈白宁，段智敏，刘文波。机电传动控制基本 [M] 沈阳. 东北大学出版社
[2] 朱文杰。S7—300∕400 PLC编程设计与案例分析[M]北京.机械工业出版社，.