plc机械滑台控制

第一章 PLC简介

PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC下定义：

“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”

1.1 PLC的特点

1.1.1可靠性高，抗干扰能力强

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低,此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。

1.1.2 配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合.除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

1.1.3 易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事打开了方便之门。

1.1.4 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种,小批量的生产场合。

1.1.5 体积小，重量轻，能耗低

以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

1.2 PLC的应用领域

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。1.2.1 开关量的逻辑控制

这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

1.2.2 模拟量控制

在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

1.2.3 运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于

开关量I/O模块连接位和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控

世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合.

1.2.4 过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热炉控制等场合有非常广泛的应用。

1.2.5 数据处理

现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定

控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

1.2.6 通信及联网

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接接口,通信非常方便。

1.3 plc的工作原理和结构

1.3.1 PLC的工作原理：

采用循环扫描方式。在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。

注意：由于PLC是扫描工作过程，在程序执行阶段即使输入发生了变化，输入状态映象寄存器的内容也不会变化，要等到下一周期的输入处理阶段才能改变。

1.3.2 结构：

plc实质上是一种专用与工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机再结构上分为固定式和组合式（模块式）两种，固定式plc包括CPU板，I/O板，显示面板，内存块，电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。

模块式plc包括CPU模块，I/O模块，内存模块，电源模块，底板或机架。这些模块可以按照一定的规则组合配置。

PLC基本结构图

1.4 PLC系统的其它设备

1.4.1 编程设备：

编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。也就是我们系统的上位机。

1.4.2 人机界面：

最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。

第二章 S7-200系列编程软（STEP7-Micro/WIN）编程软件

2.1 STEP7-Micro/WIN窗口界面

主界面一般可以分为以下几个部分：菜单条、工具条、浏览条、指令树、用户窗籍口、输出窗口和状态条。除菜单条外，用户可以根据需要通过检视菜单和窗口菜单决定其它窗口的取舍和样式的设置。

STEP7-Micro/WIN32的主界面如图1.71所示。

图1.71 STEP7-Micro/WIN32的主界面

2.1.1、主菜单

主菜单包括：文件、编辑、检视、PLC、调试、工具、窗口、帮助8个主菜单项.

2.1.2 编程准备

（一）、指令集和编辑器的选择

写程序之前，用户必须选择指令集和编辑器。

在S7-200系列PLC支持的指令集有SIMATIC和IEC1131-3两种。SIMATIC是专为S7-200PLC设计的，专用性强，采用SIMATIC指令编写的程序执行时间短，可以使用LAD、STL、FBD三种编辑器。IEC1131-3指令集是按国际电工委员会（IEC）PLC

编程标准提供的指令系统，作为不同PLC厂商的指令标准，集中指令较少。有些SIMATIC所包含的指令，在IEC 1131-3中不是标准指令。IEC1131-3标准指令集适用于不同厂家PLC，可以使用LAD和FBD两种编辑器。本教材主要用SIMATIC编程模式。

1、单命令“工具”→“选项”→“一般”标签→“编程模式”→选SIMATIC。

程序编辑器有LAD、STL、FBD三种。本论文主要用LAD和STL。

2、择编辑器的方法如下：

用菜单命令“检视”→LAD或STL。

或者菜单命令“工具”→“选项”→“一般”标签→“默认编辑器”。

（二）、根据PLC类型进行参数检查

在PLC和运行STEP7-Micro/WIN的PC连线后，在建立通信或编辑通信设置以前，应根据PLC的类型进行范围检查。必须保证STEP7-Micro/WIN中PLC类型选择与实际PLC类型相符。方法如下：

1、菜单命令“PLC”→“类型”→“读取PLC”。

2、在指令树→“项目”名称→“类型”→“读取PLC”

2.1.3 STEP7-Mirco/WIN主要编程功能与程序的上载下载i

（一）、下载

如果已经成功地在运行STEP 7-Micro/WIN32的个人计算机和PLC之间建立了通讯，就可以将编译好的程序下载至该PLC。如果PLC中已经有内容将被覆盖。下载步骤如下：

（1）、下载之前， PLC必须位于“停止”的工作方式。检查PLC上的工作方式指示灯，如果PLC没有在“停止”，单击工具条中的“停止”按钮，将PLC至于停止方式。（2）、单击工具条中的“下载”按钮，或用菜单命令“文件”→“下载”。出现“下载”对话框。

（3）、根据默认值，在初次发出下载命令时，“程序代码块”、“数据块”和“CPU配置”（系统块）复选框都被选中。如果不需要下载某个块，可以清除该复选框。（4）、单击“确定”，开始下载程序。如果下载成功，将出现一个确认框会显示以下

信息：下载成功。

（5）、如果STEP 7-Micro/WIN 32中的CPU类型与实际的PLC不匹配，会显示以下警告信息：“为项目所选的PLC类型与远程PLC类型不匹配。继续下载吗？”（6）、此时应纠正PLC类型选项，选择“否”，终止下载程序。

（7）、用菜单命令“PLC”→“类型”，调出“PLC类型”对话框。单击“读取PLC”按钮，由STEP 7-Micro/WIN32自动读取正确的数值。单击“确定”，确认PLC类型。（8）、单击工具条中的“下载”按钮，重新开始下载程序，或用菜单命令“文件”→“下载”。

下载成功后，单击工具条中的“运行”按钮，或“PLC”→“运行”，PLC进入RUN （运行）工作方式。

（二）、上载

用下面的方法从PLC将项目元件上载到STEP 7-Micro/WIN 32程序编辑器：

?单击“上载”按钮。

?选择菜单命令“文件”→“上载”。

?按快捷键组合Ctrl+U。

执行的步骤与下载基本相同，选择需的上载的块（程序块、数据块或系统块），单击“上载”按钮，上载的程序将从PLC复制到当前打开的项目中，随后即可保存上载的程序。

2.1.4 程序的调试与监控

在运行STEP 7-Micro/WIN 32编程设备和PLC之间建立通信并向PLC下载程序后，便可运行程序，收集状态进行监控和调试程序。

（一）、选择工作方式

PLC有运行和停止两种工作方式。在不同的工作方式下，PLC进行调试的操作方法不同。单击工具栏中的“运行”按钮或“停止”按钮可以进入相应的工作方式. （1）、选择STOP工作方式

在STOP（停止）工作方式中，可以创建和编辑程序，PLC处于半空闲状态：停止用户程序执行；执行输入更新；用户中断条件被禁用。PLC操作系统继续监控PLC，将

状态数据传递给STEP 7-Micro/WIN 32，并执行所有的“强制”或“取消强制”命令。当PLC位于STOP（停止）工作方式可以进行下列操作：

1、使用图状态或程序状态检视操作数的当前值。（因为程序未执行，这一步骤等同于执行“单次读取”）

2、可以使用图状态或程序状态强制数值。使用图状态写入数值。

3、写入或强制输出。

4、执行有限次扫描，并通过状态图或程序状态观察结果。

（二）、选择运行工作方式

当PLC位于RUN（运行）工作方式时，不能使用“首次扫描”或“多次扫描”功能。可以在状态图表中写入和强制数值，或使用LAD或FBD程序编辑器强制数值，方法与在STOP（停止）工作方式中强制数值相同。还可以执行下列操作（不能在STOP 工作方式使用）：

1、使用图状态收集PLC数据值的连续更新。如果希望使用单次更新，图状态必须关闭，才能使用“单次读取”命令。

2 、使用程序状态收集PLC数据值的连续更新。

3、使用RUN工作方式中的“程序编辑”编辑程序，并将改动下载至PLC。

1.8 顺序功能图(SFC)

顺序功能图(SFC)又叫做状态转移图或功能表图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计可编程序控制器的顺序控制程序的有力工具。这是一种位于其他编程语言之上的图形语言，用来编制顺序控制程序。SFC提供了一种组织程序的图形方法，在SFC中可以用别的语言嵌套编程。步、转换和动作(Action)是SFC中的3种主要元件。步是一种逻辑块，即对应于特定的控制任务的编程逻辑，动作是控制任务的独立部分，转换是从一个任务到另一个任务的原因。

对于目前大多数可编程序控制器来说，SFC还仅仅作为组织编程的工具使用，尚需用其他编程语言(如梯形图)将它转换为可编程序控制器可执行的程序。因此，通常只是将SFC作为可编程序控制器的辅助编程工具，而不是一种独立的编程语言。

第三章机械滑台工艺流程控制系统设计要求采用S7-200系列PLC和圆工作台-旋转编码器实验模块完成控制任务。圆工作台模拟机械滑台，圆工作台运动由PLC通过控制变频器拖动三相异步电动机实现。工作台的工艺流程由任课老师指定。SQ1~SQ4为接近开关。

控制要求：圆工作台运行状态分为三种方式：手动、单周期和自动循环三种控制方式。其中，运行方式由旋转开关SA选择。运行方式切换时，滑台应立即停止运行。PLC正常运行时用灯HLX指示其工作正常。

要启动滑台运行，必须先按启动按钮SB1，启动润滑泵运行（用灯HLS指示）。然后才能控制滑台运动。按急停按钮停止滑台的全部运行。

手动控制：（点动）手动控制指示灯亮，按住SBS，工作台前进（圆工作台顺时针转）；按住SBX，工作台后退（逆时针）。（松开按钮立即停止）

单周期运行：单周期指示灯亮，滑台位于初始原点，按动启动按钮SBQ，按工艺流程自动运行一周后停在初始原点。按停止按钮SB2，立即停止运行。

自动循环控制：自动循环灯亮，滑台位于初始原点，按动启动按钮SBQ，按工艺流程自动循环运行，运行一周后回到原点后暂停5秒后再接着运行，按停止按钮SB2，立即停止运行。

工艺流程中暂停延时需要用指示灯以1HZ的频率闪烁指示。

第四章程序设计4.1 I/O模块的地址分配

1、地址分配

2、工作模式开关的切换对照表

3、软件设计（SFC）

网络1：程序加载时，系统复位

网络2：模式开关选定后，相应的指示灯亮（手动指示灯、单周期指示灯、自动循环指示灯）

网络3：自动循环开关、手动开关、单周期开关程序上完成互锁。

网络4：模式开关进行切换时，系统复位。网络5：停止按钮按下时，系统复位。

网络6：模式开关打到手动时，M0.1得电。

网络7、网络8：手动。

网络9：进入顺序功能图的条件。

网络10：程序暂停时，暂停指示灯闪烁。

网络11——网络40：单周期程序段。

网络41：当检测到自动循环开关按下时，即M0.0得电后，程序跳转，执行网络11——网络42，实现循环。

小结

这一次的PLC课程设计可以说是大学里比较用心去做的一次，所以相比之下也有了许多感想，1周的时间从一开始的构思到后期的编程调试，遇到了许多问题，能解决的，不能解决的，都在老师同学的帮助下克服了。转眼就要大四毕业，只有不断地增加自己的实践，不断地提高自己，才能在今后的毕业工作中立于不败之地。我们在大学里最应该学会的就是快速学习的能力，当你遇到一个问题是要用最短的时间，最简单可行有效地方法去解决它这才是企业所想要看到的，过程其实就不是那么重要了。这也是我在这次课程设计里更深刻体会到的。面对困难，而不是回避问题，这才是一个真正的当代大学生应该做的。

电气控制与PLC应用期末总复习

考试题型 第一部分填空题 第一章常用低压控制电源(33’) 1、低压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V以下的电路中。 2、接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组成。 3、电磁系统包括铁心(衔铁)、静铁心和电磁线圈3部分。 4、常见的灭弧装置有电动力灭弧、灭弧栅灭弧和磁吹灭弧。 5、时间继电器按延时方式可分为通电延时和断电延时。 6、速度继电器主要有定子、转子和触头3个部分组成，动作转速在120r/min 左右，复位转速在100r/min以下。 7、低压断路器又称自动空气开关或自动开关。 8、低压断路器相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压继电器组合。 9、当低压电网发生人体触电或设备漏电时，漏电保护器能迅速自动切断电源，从而避免造成事故。 10、漏电保护器按其检测故障信号的不同可分为电压型和电流型。 11、低压隔离器也称刀开关，品种主要有低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关3种。 12、位置开关按其结构不同可分为直动式、滚轮式和微动式。 第二章电气控制线路的基本原则和基本环节(26’) 1、电气控制线路的表示方法有：电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图3种。 2、电气控制工程图中，文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。 3、三相笼型电动机减压启动的方法有定子绕组串电阻减压启动、自耦变压 器减压启动、Y-△减压启动和延边三角形减压启动等。 4、三相异步电动机常用的电气制动方法有：反接制动、能耗制动、发电制 动和电容制动等。

5、三相异步电动机的调速方法有：改变电动机定子绕组的磁极对数p、改 变电源频率f1和改变转差率s等。 第三章可编程控制器基础(14’) 1、PLC的存储器单元可分为两个部分：系统程序存储器和用户程序存储器。 2、PLC的输入单元通常有直流、交流和交直流3种类型。 3、PLC的输出方式通常有继电器方式、晶体管方式和晶闸管方式3种方式。 4、PLC的运行周期一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新3个阶段。 5、一个继电接触器控制系统必然包括3个部分：输入部分、逻辑电路部分 和输出部分。 第四章S7-200 PLC的系统配置(6’) 1、PLC的存储器主要用于存放：系统程序、用户程序和工作状态数据。 2、S7-200 PLC的接口模块有数字量I/O模块、模拟量I/O模块和智能模块等。 第五章S7-200 PLC的指令系统(34’) 1、使用SIMATIC指令集，可以用梯形图、功能块图和语句表编程语言编程。 2、S7-200 PLC的指令参数所用的基本数据类型有1位布尔型(BOOL)、8位 字节型(BYTE)、16位无符号整数(WORD)、有符号整数(INT)、32位无符号 双字整数(DWODE)、有符号双字整数(DINT)、32位实数型(REAL)。 3、PlC的存储器分为程序区、系统区、数据区3个部分。 4、S7-200 PLC定时器的时基有3种：1ms、10ms、100ms。 5、S7-200 PLC定时器有3种类型：TON(通电延时)、TONR(有记忆通电延时)、TOF(断电延时）。 6、S7-200 PLC计数器有3种类型：增计数、减计数、增减计数。 7、S7-200 PLC寻址方式有3种：立即寻址、直接寻址、间接寻址。 8、用户程序可分为3个程序区：主程序、子程序、中断程序。 9、每一个SCR程序段中均包含3个要素：输出对象、转移条件、转移目标。 10、S7-200 系统提供3个顺序控制指令：顺序控制开始指令(LSCR)、顺序 控制转移指令(SCRT）、顺序控制结束指令(SCRE)。 第九章S7-200可编程控制器的通信与网络(22’) 1、按照传输数据的时空顺序，数据的通信可分为并行通信和串行通信两种。 2、串行通信按信息传输格式分为同步通信和异步通信。 3、按串行通信的数据在通信线路进行传送的方向可分为单工、半双工和全 双工通信方式3种。

机床电气控制及PLC习题及答案

一、填空题 1、低压电器通常指工作在额定交流电压1200V以下或直流电压1500V以下电路中的电器,一般按基本用途分为低压配电电器和低压控制电器两类。 2、三相异步电动机常用制动方法有反接制动、能耗制动以及电磁机械制动。 3、改变三相异步电动机的旋转方向原理是改变三相电源相序。 4、指出如下符号代表哪种电气元器件： FU SQ KM KA KT 熔断器、行程开关、接触器、继电器、时间继电器。 KV KI FR KS SB QS 电压继电器、电流继电器、热继电器、速度继电器、按钮、刀开关 5、电气控制系统中常用的保护环节有：连锁控制、短路保护、过载保护、零电压和欠电压及弱磁保护。 6、直流电机的调速方法有改变电枢回路电阻、改变电枢端电压、改变磁通三种。

电延时 通电延时线圈断开延时线圈延时闭合常开触头常闭触头闭合的常开触头 8、选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用_交流接触器__控制直流负载则选用______直流接触器____。 9、接触器具有低压释放的保护性能，适用于频繁操作，远距离控制强电电路。 10、接触器选用时，其主触点的额定工作电压应____大于__或_ 等于____负载电路的电压，主触点的额定工作电流应_等于____或__稍大于___负载电路的电流，吸引线圈的额定电压应与控制回路__电压相等___。 11、试举出两种不频繁地手动接通和分断电路的开关电器：热继电器______、__熔断器_________。 12、试举出两种主令电器：___控制按钮_____、____行程开关__。 13、当电路正常工作时，熔断器熔体允许长期通过1.2倍的额定电流而不熔断。当电路发生__严重过载______或____短路____时，熔体熔断切断电路。 14、当接触器线圈得电时，使接触器__动合触点___闭合、___动断触点____断开。 15、热继电器是利用电流的_____热效应_____及热元件热膨胀原理工作的保护电器。它在电路中主要用作电动机的长期过载保护、断相保护、电流不平行运行及其他电气设备发热状态的控制______________。 16、接触器按其主触头通过电流的种类，可分为__直流接触器和__交流接触器。 17、速度继电器常与接触器配合，实现电动机反接制动。 18、电气控制系统图包括：_电气控制电路图（电气原理图）_、电气设备安装图_、_电气设备接线图_三种图。 19、机床中最常见的降压起动方法有Y-降压启动、定子串电阻降压启动。 20、笼型三相异步电动机全压起动控制线路中，短路保护利用熔断器；长期过载保护利用热继电器；欠压、失压保护利用接触器。 21、电磁机构由吸引线圈、铁芯和衔铁组成。 22、各种低压断路器在结构上都有主触头、灭弧装置、自由脱扣器和操作机构等部分组成。

机械动力滑台PLC控制系统设计

攀枝花学院本科课程设计（论文） 机械动力滑台PLC控制系统设计 学生姓名：王文强 学生学号： 2 院（系）：机械工程学院 年级专业：2011 级机械设计制造及其自动化指导教师： 助理指导教师： 二0一四年十二月

摘要 机械动力滑台在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。因其有着进给量稳定，慢速无爬行，高速无振动，有良好的抗冲击能力，以及没有液压驱动的管路，泄露，噪声，更便于维修的优点，而应用于我们的制造生产中，为我们生产加工零件带来了方便。 本文通过对机械动力滑台的电气控制、PLC的设计，采用整体化的设计思路，充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。对系统的输入输出信号的选择、PLC机型选择及各主要电器的选择都进行了最优化的选择。最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。 关键字：机械动力滑台，可编程控制器（PLC），控制电路，I/O端口

Abstract Also known the hoist another name is winch. Vertical lifting transport machinery is an important component of the tie in with the derrick, mast, pulley blocks, and auxiliary equipment, used to enhance the materials, installation of equipment operations, from human or mechanical power-driven drum, winding traction rope to complete the installation work. Vertical, horizontal or inclined simple tractor Lifting heavy objects. Two types of the hoist are manual and electric two kinds. and Now to the main electric winch. The design of the 5-ton electric hoist motor contions electromotor 、coupling、arrester、retarder、drum、boom sheave 、a system of pulleys set、hook, etc.. The design of the drum machine because of its simple structure, handling the installation of a flexible, convenient operation, simple maintenance, and operating environment features such as adaptability, can be applied to lifting metallurgical, construction, operations and other water conservancy, but the design mainly applied to the drum machine for 5-ton overhead crane hoisting mechanism. Heavy winch upgrade is one of the main functions of the design of various types of winches are based on based on this request. KEY WORDS: hoist，drum，drum，shaft

课程设计PLC机械手设计

课程设计任务书 一、设计任务： PLC机械手控制的实现 二、设计要求： 1.阐述机械手的工作原理 2.如何实现PLC对机械手的控制 3.机械手控制程序设计 三、设计期限 年月日至年月日

目录 第一节机械手的工作原理 1.1 机械手的概述 (1) 1.2 机械手的工作方式 (2) 第二节机械手控制程序设计 2.1 输入和输出点分配表及原理接线图 (3) 2.2 控制程序 (4) 第三节梯形图及指令表 3.1 梯形图 (8) 3.2 指令表 (9) 总结与评价 (10) 参考文献 (11)

第一节机械手的工作原理 1.1机械手的概述 机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。 机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如： (1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。 (2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。 (3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。（4）可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。(5）宇宙及海洋的开发。 (6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。

1 1.2 机械手的工作方式 机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连续控制和手动控制等操作方式。工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来。当旋钮打向回原点时，系统自动地回到左上角位置待命。当旋钮打向自动时，系统自动完成各工步操作，且循环动作。当旋钮打向手动时，每一工步都要按下该工步按钮才能实现。以下是设计该机械手控制程序的步骤和方法。 1、机械手传送工件系统示意图，如图1所示。 图1 机械手传送示意及操作面板图

电气控制与PLC期末试题及知识点详细总结大全

《电气控制》复习资料 一、填空题 1.按用途分类，低压电器分为(控制电器)、(主令电器)、(保护电器)、(配电电器)和(执行电器)。 2.按执行机能分类，低压电器分为(有触点)电器和(无触点)电器。 3.按工作原理分类，低压电器分为(电磁式电器)和(非电量控制电器)。 4.电磁机构由(吸引线圈)、(铁心)、(衔铁)等几部分组成。 6.刀开关接线时，电源进线应接在(静插座)一边的进线端，用电设备应接在(动触刀)一边的出线断。 7.使用铁壳开关时，外壳应可靠(接地)，防止以外漏电造成触电事故8.接触器主要由(电磁系统)、(触点系统)、和(灭弧装置)组成。9.(直流)接触器不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。 10.继电器是一种根据(外界输入)信号来控制电路通断的自动切换电器。11.继电器和接触器相比用于切换(小电流)的控制电路和保护电路，故继电器没有(灭弧)装置，也无(主辅)触点之分。 12.速度继电器主要用于笼型异步电动机的(反接)制动控制。13.接近开关又称做(无触点)行程开关。 14.熔断器主要由(熔体)和(安装熔体的熔管)组成。15.断路器主要由(触点)、(灭弧系统)和(脱扣器)组成。16.常用的短路保护电器是(熔断器)和(自动空气断路器)。17.常用的过载保护电器是(热继电器)。 18.PLC的硬件是由(主机)、(I/O扩展模块)和各种外部设备组成。19.PLC的软件系统由(系统程序)和(用户程序)组成。 20.PLC执行程序的过程分为(输入采样或输入处理)、(程序执行)和(输出刷新或输出处理)三个阶段。 21.通常一条PLC指令由(步序号)、(助记符)和(元件号)三部分组成。22.PLC等效电路中的继电器并不是实际的继电器，为了将其与实际继电器区别，通常把它们称为(“软继电器”)。 23.状态转移图中，每一状态提供：(驱动负载)、(指定转换条件)、(置位新状态)三个功能。二、选择题 1.接触器属于( A )电器。 A.有触点

(完整版)基于plc的机械手控制系统设计

前言 随着我国工业生产的飞跃发展，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化，已愈来愈引起人们的重视。 机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。 机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率；可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。 本文将通过西门子PLC控制机械手，PLC是可编程控制器（Programmable Logic Controller）的简称，是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用的工业自动化控制装置。随着电子技术和计算机技术的迅猛发展，PLC的功能也越来越强大，更多地具有计算机的功能。目前PLC已经在智能化、网络化方面取得了很好的发展。该系统利用西门子PLC，在步进电机驱动下，完成对机械手在搬运过程中的下降、夹紧、上升、右旋、下降、放松、上升、左旋等全过程自动化控制，并对非正常情况实行自动报警和自动保护，实现企业的机电一体化，提高企业的生产效率。

电气控制与PLC应用期末考试卷子

电气控制与P L C应用期 末考试卷子 Revised as of 23 November 2020

试卷一 一、填空题。（30分，每空分） 1、说明下列指令意义： ON 并联的常闭触点 ALD电路块的串联指令 OLD 电路块的并联指令 LD 装载指令 LPS 入栈指令 TON 通电延时定时器指令 AN串联的常闭触点 CTU加计数器指令 2、继电器的线圈断电时，其常开触点断开，常闭触点闭合。 3外部的输入电路接通时，对应的输入映像寄存器为 1 状态， 梯形图中对应的常开触点接通，常闭触点断开。 4、点动控制要变为长动控制，需在启动按钮上加上自锁环节。 5、星形—三角形换接的采用是三相笼型异步电动机中常用的起动方法。 6、电气控制图一般分为论主电路和控制电路两部分。 7、热继电器是对电动机进行过载保护的电器；熔断器是用于供电线路和电气设备的短路保护的电器。 8、将编程器内编写好的程序写入PLC时，PLC必须处在 STOP 模式。（RUN，STOP） 二、指出下列电路有何错误应如何改进（画图说明）（15分） 评分标准：能正确画出电气互锁的给5分。两个机械互锁画出的给10分，少画一个扣5分 三、写出下图语句表。（10分）

四、简答题（15分） 试比较交流接触器与中间继电器的相同及不同之处，并说明如果采用PLC控制，还需要中间继电器吗（5分） 相同：电磁机构相同；（5分） 不相同：用途不同。接触器用于自动接通和断开大电流负荷电路。中间继电器用于增加控制点数或信号放大。 不需要。（5分） 五、设计控制一台电动机长动和点动的电气控制电路。 （主电路6分，控制电路9分，共 15分） 要求：1．有启动和停止及点动按 钮；2．有短路和过载保护。请画 出主电路和控制电路。 评分标准：画出主电路的给6分，没 有画保险的扣2分，没有画过载保护 的扣2分接接触器没有正确换向的扣 4分。 控制电路：没有启动按钮的扣分，没 有停止按钮的扣分。没有画自锁的扣 分 没有画电气互锁的扣分 六、试用PLC来实现第五题的控制。 要求1。画出I/O分配图；2。画出 梯形 图或写出语句表。（I/O分配图5 分，画出梯形图或写出语句表 10 分） 评分标准：没有画出扣I/O分配图5分，其中少一输入和输出扣1分。画出梯形图或写出语句表 10分）两个网络少一个扣5分，其中每网络少一环节扣1分

PLC机械滑台控制

目录 1、任务书 ............................................................................. 错误！未定义书签。 1.1题目：机械滑台工艺流程控制系统设计 ............................ 错误！未定义书签。 1.2任务1 变频器的面板操作与运行 (5) 1.3任务2 变频器的外部运行操作 (8) 1.4任务3 变频器的模拟信号操作控制 ............................................. ...... ..11 2、总体设计方案 (13) 3、、I/O分配表、PLC外部接线图、使用元件及功能表 (14) 3.1 I/O分配表 (14) 3.2PLC外部接线图 (15) 3.3程序中使用的元件及功能表 (16) 4、系统程序控制状态转移图、梯形图 (17) 4.1步进指令的介绍 (17) 4.2主程序状态转移图 (17) 4.3程序控制的梯形图 (18) 5、调试及其运行结果 (20) 6、收获、感想 (21) 6.1收获 (21) 6.2感想 (21) 7、参考文献 (21)

1、任务书 1.1题目：机械滑台工艺流程控制系统设计（B） 实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。 一、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制 一）实训目的 1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法； 2、根据实训设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法； 3、掌握异步电动机变频调速原理，熟悉变频器的用法。 二)实训设备 PLC主机单元模块、电位器、MM440(或MM420)变频器、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。 三) 工艺控制要求 使用变频器实现异步电动机的可逆调速控制，即可以电动机可正反向运行、调速和点动功能。速度控制有两种方式：（1）由外接的电位器控制，（2）由PLC的模拟量输出通道控制。 变频器参数设置见附表1。 四) 实训步骤 1、进行PLC的I/O地址分配，并画出变频器对电机控制的PLC控制系统的接线图。 2、设计由PLC 控制的梯形图程序。 3、输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。 二、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用 一）实训目的 1、掌握PLC中模拟量输入、输出的基本工作原理； 2、掌握数据处理指令的运用方法； 3、熟悉触摸屏的基本用法。 二）实训设备 PLC主机单元模块、电位器、万用表、EVIEW 5000触摸屏、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。 三）实训项目原理与要求 1、用扩展模块中的电位器模拟温度测量变送器，假设当温度是0℃时，对应电位器输出0V 电压，假设当温度是100℃时，对应电位器输出电压10V电压。用FX2N-2AD、2DA的模拟量输入通道采集电位器电压，进行标度变换，将转换后的温度值存储在变量存储器中，并在触摸屏上

PLC机械手操作控制系统

摘要 在现代工业中 , 生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。随着工业现代化的进一步发展，自动化已经成为现代企业中的重要支柱，无人车间、无人生产流水线等等。已经随处可见。同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境，如高温、放射性、有 毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这写恶劣的生产环境不利于人工进行操作。工 业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动 化实践相结合的产物。并以为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械 手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和身效益的有效手段之一。尤 其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国， 近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。 机械手是在自动化生产过程中发展起来的一种新装置。广泛应用于工业生产和其他领域。PLC已在工业生产过程中得到广泛应用，应用 PLC控制机械手能实现各种规定工序动作，对生产过程有着十分重要的意义。论文以介绍 PLC在机械手搬运控制中的应用，设计了一套可行的机械手控制系统，并给出了详细的 PLC程序。设计完成的机械手可以在空间抓放、搬运物体等，动作灵活多样。 整个搬运机构能完成四个自由度动作，手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪紧松。关键词：可编程控制器 ,PLC, 机械手操作控制系统 .

目录 第一章概述 (1) 1.1 PLC 控制系统 (1) 1.1.1PLC 的产生 (1) 1.1.2PLC 的特点及应用 (2) 1.2选题背景 (3) 1.2.1机械手简介 (3) 第二章PLC 控制系统设计 (6) 2.1总体设计 (6) 2.1.1制定控制方案 (6) 2.1.2系统配置 (6) 2.1.3控制要求 (9) 2.1.4控制面板 (12) 2.1.5 外部接线图 (13) 2.2.2手动方式状态 (16) 2.2.3回原点状态转移图： (19) 2.2.4自动方式状态 (19) 第三章控制系统内部软组件 (21) 3.1 内部软组件的概述 (21) 3.1.1输入继电器 (21) 3.1.2输出继电器 (21) 3.1.3辅助继电器 (22) 3.1.4状态组件 (23) 3.1.5定时器 (23) 错误！未定义书签。致谢 ........................................................................................................... 参考文献 (24)

电气控制与PLC期末复习重点内容

1、常用的低压电器是指工作电压在交流（1200 ）V以下、直流（1500 ）V以下的电器。 2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应（）电路正常工作时的电压和电流。 不小于 3、行程开关也称（）开关，可将（）信号转化为电信号，通过控制其 它电器来控制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。 限位机械位移 4、按钮常用于控制电路，（）色表示起动，（）色表示停止。 绿红 5、熔断器是由（）两部分组成的。 熔体和熔管 6多台电动机由一个熔断器保护时，熔体额定电流的计算公式为（）I＞（1.5~2.5 ）INmax+ 刀IN 。 7、交流接触器是一种用来（）接通或分断（）电路的自动控制电器。 频繁主 8、交流接触器共有（）个触头，其中主触头为（）个，辅助触头为（）个。 14 6 8 9、时间继电器是一种触头（）的控制电器。 延时接通或断开

10、一般速度继电器的动作转速为（）r/min，复位转速为（）r/min。 120 100

11、三相异步电动机的能耗制动可以按（）原则和（）原则来控制。 时间速度 12、反接制动时，当电机接近于（）时，应及时（）。 零断开电源防止反转 13、双速电动机的定子绕组在低速时是（）联结，高速时是（）联 结。 三角形双星形 14、通常电压继电器（）联在电路中，电流继电器（）联在电路中。 并串 15、自锁电路是利用（）来保持输出动作，又称“自保持环节”。 输出信号本身联锁 16、在机床电气线路中异步电机常用的保护环节有 短路过载零压和欠压 18、电气原理图一般分为（）和（）两部分画出。 主电路和辅助电路 19、电气原理图设计的基本方法有（）两种。 经验设计逻辑设计 20、异步电动机的转速公式n=( n= 60fh(^s) P

(完整版)电气控制与PLC期末试题及知识点详细总结大全

《电气控制及PLC 应用》复习资料 一、填空题 1．按用途分类，低压电器分为（控制电器）、（主令电器）、（保护电器）、（配电电器）和（执行电器）。 2．按执行机能分类，低压电器分为（有触点）电器和（无触点）电器。 3．按工作原理分类，低压电器分为（电磁式电器）和（非电量控制电器）。 4．电磁机构由（吸引线圈）、（铁心）、（衔铁）等几部分组成。 5．电磁式电器分为（直流）和（交流）两大类，都是利用（电磁铁）的原理制成的。 6．刀开关接线时，电源进线应接在（静插座）一边的进线端，用电设备应接在（动触刀）一边的出线断。 7．使用铁壳开关时，外壳应可靠（接地），防止以外漏电造成触电事故 8．接触器主要由（电磁系统）、（触点系统）、和（灭弧装置）组成。 9．（直流）接触器不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。 10．继电器是一种根据（外界输入）信号来控制电路通断的自动切换电器。 11．继电器和接触器相比用于切换（小电流）的控制电路和保护电路，故继电器没有（灭弧）装置，也无（主辅）触点之分。 12．速度继电器主要用于笼型异步电动机的（反接）制动控制。 13．接近开关又称做（无触点）行程开关。 14．熔断器主要由（熔体）和（安装熔体的熔管）组成。 15．断路器主要由（触点）、（灭弧系统）和（脱扣器）组成。 16．常用的短路保护电器是（熔断器）和（自动空气断路器）。 17．常用的过载保护电器是（热继电器）。 18．PLC 的硬件是由（主机）、（I/O 扩展模块）和各种外部设备组成。 19．PLC 的软件系统由（系统程序）和（用户程序）组成。 20．PLC 执行程序的过程分为（输入采样或输入处理）、（程序执行）和（输出刷新或输出处理）三个阶段。 21．通常一条PLC 指令由（步序号）、（助记符）和（元件号）三部分组成。 22．PLC 等效电路中的继电器并不是实际的继电器，为了将其与实际继电器区别，通常把它们称为（“软继电器”）。 23．状态转移图中，每一状态提供：（驱动负载）、（指定转换条件）、（置位新状态）三个功能。 二、选择题 1．接触器属于（ A ）电器。 A ．有触点 B ．无触点 2．吸引线圈的作用是将（ A ）。 A ．电能转换为磁场能 B ．磁场能转换为电能 3．（ A ）不会产生涡流和磁滞损耗。 A ．直流接触器 B ．交流接触器 4．根据外界输入信号来控制电路通断的自动切换电器是（ B ）。 A ．接触器 B ．继电器 5．常用的过载保护电器是（ C ）。 A ．接触器 B ．继电器 C ．热继电器 D ．自动空气断 路器 6．常用的短路保护电器是（ D ）。 A ．接触器 B ．继电器 C ．热继电器 D ．自动空气断 路器 7．直流电器的线圈能否串联使用？（ A ） A ．能 B ．不能 8．交流电器的线圈能否串联使用？（ B ） A ．能 B ．不能 9．电气控制系统中，常用的起过载保护作用的电器是（ B ）。 A ．自动空气开关 B ．热继电器 C ．接触器 D ．电磁式电压 继电器 10．（ A ）是用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路的自动控制电器，按其主触头通过电流的种类不同，分为交流、直流两种。 A ．接触器 B ．继电器 C ．接近开关 11．下列属于PLC 用户程序的是（ D ）。 A ．系统管理程序 B ．用户程序编辑和指令解释程序 C ．标准子程序 D ．逻辑符号图 12．某PLC 的I/O 点数为3072点，那么该PLC 属于（ C ）。 A ．小型PLC B ．中型PLC C ．大型PLC D ．超大型PLC 13．PLC 等效的输入继电器由什么驱动？（ B ）。 A ．PLC 内部信号 B ．外部信号 C ．程序内部指令 D ．定时 器信号 14．PLC 等效的输出继电器由什么驱动？（ C ） A ．输入信号 B ．外部信号 C ．程序内部指令 D ．定时器信号 15．PLC 中的什么继电器相当于继电器控制电路中的中间继电器？（ B ） A ．输入继电器 B ．辅助继电器 C ．输出继电器 D ．顺序控制继 电器 16．下列哪种是表示数据按“字节”寻址方式进行数据的存取（ C ）。 A ．I3.2 B ．Q0.0 C ．IB3 D ．VD100 17．在PLC 梯形图中，哪种软继电器的线圈不能出现（ A ）。 A ．输入继电器 B ．辅助继电器 C ．输出继电器 D ．变量存储器 18．PLC 中，什么软继电器的触点才可以驱动外部负载（ C ）。 A ．输入继电器 B ．辅助继电器 C ．输出继电器 D ．变量存储器 三、简答题 1．什么是电器? ——凡是根据外界特定信号自动或手动地接通或断开电路，实现对电路或非电对象控制的电工设备都称为电器。 2．什么是低压电器？ ——工作在交流电压1200V ，或直流1500V 及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫做低压电器。 3．交流电磁铁的短路环是如何消除振动和噪声的？ ——短路环把铁心中的磁通分为两部分，即不穿过短路环的和穿过短路环的，切滞后，使合成吸力始终大于反作用力，从而消除振动和噪声。 4．电弧是如何产生的？对电路有何影响？常用的灭弧方法有哪些？ ——在大气中断开电路时，如果被断开电路的电流超过某一数值，断开后加在触点间隙两端电压超过某一数值（在12~20V 之间）时，则触点间隙中就会产生电弧。 ——电弧产生后，一方面使电路仍旧保持导通状态，延迟了电路的断开；另一方面会烧毁触点，缩短电器的使用寿命。 ——常用的灭弧方法有——机械灭弧；电动力灭弧；磁吹灭弧；窄缝灭弧；栅片灭弧；气吹灭弧。 5．PLC 执行程序的过程分为哪三个阶段？其工作方式的主要特点是什么？ ——PLC 执行程序的过程分为输入采样或输入处理、程序执行和输出刷新或输出处理三个阶段。 ——工作方式的主要特点是采用扫描周期循环扫描、集中输入与集中输出的方式。这种“串行”工作方式可以避免继电器控制系统中触点竞争和时序失配问题，使PLC 具有可靠性高，抗干扰能力强的优点，但也存在输出对输入在时间上的响应滞后，速度慢的缺点。 6．可编程控制器如何按I/O 点数分为哪几类？ ——可编程控制器如何按I/O 点数分小型、中型和大型3种。I/O 点数在256点及以下的，属于小型；I/O 点数在256～2048点，属于中型；I/O 点数在2048点及以上的，属于大型。 7．简述PLC 控制系统设计的基本原则 ——1）充分发挥PLC 的功能，最大程度地满足被控对象的控制要求；2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便；3）保证控制系统安全可靠；4）在选用PLC 时，在I/O 点数和内存容量上适当留有余地，以满足今后生产的发展和工艺的改进。 8．简述PLC 程序设计的一般步骤 ——1）对于较复杂的系统，需要绘制系统功能表（简单控制系统可省去）；2） 设计梯形图程序；3）根据梯形图编写语句表清单；4）对程序进行模拟测试及及修改，直到满意为止。 四、阅读分析题（答案仅供参考） 1．试说明图1、2、3电路的控制功能（是什么控制电路），并分析其工作原理（过程）。图1解答： 是一台三相异步电动机定子串电阻降压启动的控制电路。 其工作过程如下： 1KM 线 圈得电 常开触点 闭合，自锁 常开触点 闭合，M 定子中接入R 降压启动 KT 线圈得 闭合→2KM 电，延时后 闭合，自锁 断开，1KM 线圈失电 断开 闭合，M 正常运行 按2SB →2KM 线圈失电→M 停转 按 1SB

二维机械滑台设计指导书草稿

高精度二维机械滑台 一、设计任务 1、两坐标行程为250mm； 2、定位精度±0.01mm； 3、响应速度≥1.5m/s^2； 4、最高速度12m/min，最低速度1m/min。 二、设计工作 1、运动设计 （1）要实现一个二维平面运动，只需将其分解为两个垂直方向的一维直线运动即可。如图所示： 由X方向的直线位移机构带动Y方向的直线位移机构沿X向做直线运动，然 后X向直线位移机构不动，Y向直线位移机构在X向直线位移机构上沿Y向运动， 这样就实现了XOY平面的二维运动。 （2）实现直线运动的主要途径有： （ⅰ）丝杆和直线导轨机构 （ⅱ）直线电机 （ⅲ）齿轮齿条机构 （ⅳ）曲柄滑块机构等方法等四种方法。 评分标准（10分制） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 不可用差较差勉强 可用 可用中良较好好优理想 各机构的评价分值表 性能指标定位精度运动速度承载能力效率经济性行程总分丝杆和直 线导轨机 构 9 9 8 10 7 9 52 直线电机8 8 7 8 7 9 47 齿轮齿条 机构 5 6 9 5 8 6 39

曲柄滑块 机构 7 9 9 4 9 6 44 从上图可以看出，第一种方法——丝杆与直线导轨机构较符合。 （3）总体设计方案图： 根据前文进行的运动设计，初步拟定用步进电机驱动滚珠丝杆，带动滚动导轨上工作做直线运动，采用开环控制系统进行点位控制，由脉冲数控制位移、脉冲频率控制工作台速度的方案。 2、传动设计 机床传动系统是实现机床运动的。 下图是各种传动类型的比较： 传动类型传动效率传动比圆周速度 外廓尺 寸 相对成 本 性能特点 带传动 0.94～ 0.96(平 带)0.92～ 0.97(V带) ≤5～7 5～25(30) 大低 过载打滑，传动平 稳，能缓冲吸振， 不能保证定传动 比，远距离传动 0.95～ 0.98(齿型带) ≤1050(80) 中低 传动平稳，能保证 固定传动比 链传动 0.90～ 0.92(开 式)0.96～ 0.97(闭式) ≤5(8)5～25 大中 平均传动比准 确，可在高温下传 动，远距离传动， 高速有冲击振动 齿轮传动0.920.96(开 式)0.96～ 0.99(闭式) ≤3～5（开 式）≤7～ 10（闭式） ≤5≤200中小中 传动比恒定， 功率和速度适用范 围广，效率高，寿 命长。 滚动丝杆 步进电机联轴器 步进电机 联 轴 器Y方向传动机构 X方向传动机构滚动丝杆

PLC机械滑台工艺流程控制

PLC机械滑台工艺流程控制 1．任务书 《PLC控制技术》实训任务书(五) 题目：机械滑台工艺流程控制系统设计（三） 实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。 一、基础实训项目一：霓虹灯的PLC控制系统的设计 一）实训目的 1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法； 2、根据实训设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法 3、初步掌握PLC程序设计方法，养成良好的设计习惯，培养基本的设计能力； 二)实训设备： 三相交流电源模块30822001、直流电源模块30824001、PLC主机单元模块30864002、数字量输入模块30824003、霓虹灯显示模块18504003、个人计算机 PC、PC/MPI 编程电缆。 三)工艺控制要求： 按下启动按钮，灯A亮1秒，接着灯B,C,D,E,F,G,H,I亮1秒,之后灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2, N1,N2,O1,O2也被点亮。1秒后，灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2,N1,N2，O1,O2熄灭，再过1秒，灯B,C,D,E,F,G,H,I熄灭，同样再过1秒后，灯A熄灭。紧接着过1秒灯A再次被点亮，重复以上过程，循环往复。按下停止按钮后，所有灯都熄灭。 四)实训内容： 1、进行PLC的I/O地址分配，并画出霓虹灯的PLC控制系统的接线图。 2、设计由PLC 控制的霓虹灯梯形图程序。 3、输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。 二、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用 一）实训目的 1、掌握PLC中模拟量输入、输出的基本工作原理。 2、掌握数据处理指令的运用方法。 3、掌握功能、功能块的应用，中断组织块OB35用法。 4、掌握DB块建立与数据访问方法。 二）实训设备： 三相交流电源模块30822001、直流电源模块30824001、PLC主机单元模块30864002、数字量输入模块30824003、模拟量输入模块、模拟量输出模块、个人计算机 PC、PC/MPI 编程电缆。 三）实训项目原理与要求 1、用模拟量输入模块3081400模拟温度测量变送器，假设当温度是0℃时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是100℃时，对应电位器输出电压10V电压。用PLC模拟量输入模块采集电位器电压，

PLC机械手控制

一、控制任务要求 1、初始化程序OB100，准备工作对需要使用元件复位；对顺序功能的初始步进行置为。 2、主程序OB1 3、子程序FC1：完成手动运行控制；能对A、B、C、M单独进行点动操作；有限位保护 4、子程序FC2：完成自动运行控制；运行时，先判断是否在原点，若不在先回原点； 5、检测到有工件时（由LS6模拟），开始进行工件搬运操作。 二、控制系统硬件配置及其接线 1、控制系统的模块配置 从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU 板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。 1）CPU的构成 CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。 2） I/O模块 PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。常用的I/O分类如下： 3）电源模块 PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VDC）。 4）底板或机架 大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。 5) PLC的通信联网 PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。PLC的通信现在主要采用通过多点接口（MPI）的数据通讯、PROFIBUS 或工业以太网进行联网。 2、PLC的I/O配置情况 输入（I）输出（Q）

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目录 1、任务书 (1) 1.1题目：机械滑台工艺流程控制系统设计 (1) 1.2任务1 变频器的面板操作与运行 (5) 1.3任务2 变频器的外部运行操作 (8) 1.4任务3 变频器的模拟信号操作控制 ........................................ ...... ..11 2、总体设计方案 (13) 3、、I/O分配表、PLC外部接线图、使用元件及功能表 (14) 3.1 I/O分配表 (14) 3.2PLC外部接线图 (15) 3.3程序中使用的元件及功能表 (16) 4、系统程序控制状态转移图、梯形图 (17) 4.1步进指令的介绍 (17) 4.2主程序状态转移图 (17) 4.3程序控制的梯形图 (18) 5、调试及其运行结果 (20) 6、收获、感想 (21) 6.1收获 (21)

6.2感想 (21) 7、参考文献 (21) 1、任务书 1.1题目：机械滑台工艺流程控制系统设计（B） 实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。 一、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制 一）实训目的 1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法； 2、根据实训设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法； 3、掌握异步电动机变频调速原理，熟悉变频器的用法。 二)实训设备 PLC主机单元模块、电位器、MM440(或MM420)变频器、个人计算机PC、PC/PPI 编程电缆。 三) 工艺控制要求 使用变频器实现异步电动机的可逆调速控制，即可以电动机可正反向运行、调速和点动功能。速度控制有两种方式：（1）由外接的电位器控制，（2）由PLC的模拟量输出通道控制。变频器参数设置见附表1。 四) 实训步骤 1、进行PLC的I/O地址分配，并画出变频器对电机控制的PLC控制系统的接线图。