《毕业设计（论文）PLC系统控制快餐具自动定型设备.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）PLC系统控制快餐具自动定型设备.doc（44页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、摘要：本书介绍了用可编过程控制器（PLC）来控制快餐具自动定型设备的全过程、故障检测、调试以及液压系统的基本结构等。关键词:电磁阀 液压缸 可编过程控制器（PLC） 中间继电器Abstract:The Programmable Logic Controller(PLC) that this book introduced to use fast controls the whole process to have the automatic alredy set equipments,break down the examination,The tries to try and the liq
2、uid press the systems basic construction etc.Keywords: Electromagnetism valve, The liquid presses the urn, Programmable Logic Controller, In the center after the electric appliances目 录摘要1目录2前言4概述5第一章 总体设计方案6第一节 设计方案6第二节 所用材料介绍7第三节 操作面板设计9第四节 I/O口分配列表11第二章 详细设计12第2.1节 原料箱12第2.2节 成品箱15第2.3节 一号机械手（左）18
3、第2.4节 二号机械手（右）21第2.5节 模具压头24第2.6节 旋转工作台26第2.7节 主程序设计29第2.8节 故障处理33第2.9节 显示输出35第2.10节 电路设计36第三章 系统调试37第3.1节 主要计数器/定时器使用列表37第3.2节 参考备用程序38第3.3节 调试时出现的问题及解决的方案39设计总结40参考文献41致谢42附录1 故障查询表43附录2 组件清单44前 言1、本书讲述了用PLC系统控制快餐具自动定型设备的全过程。2、在设计过程中尽量贴近工程实践。采用LED数码管显示产品数量和故障编号，简化了以往以编码指示灯来显示故障的设计方法,实现了良好的人机交互性。在器
4、件的选用上，在满足基本系统功能的同时也实现了许多特殊功能，如显示信号和时钟信号的输出,另外在设计时尽量减少PLC的I/O口点数，在不影响系统功能下能共用一个操作按钮的情况下就只使用一个按钮,这样一来使的本设计的操作面板简洁明了,同时本设计具有良好的经济性，提高了厂品性价比。3、本书在设计时尽可能考虑在生产实践中出现的问题，并采用最适当的解决方案。同时本文还编写了故障诊断，和常见的故障处理方法等方面内容，切实做到了实践联系理论，用理论知识分析问题和解决问题.4、本书在设计时还采用了电路原理图（.sch）设计所用的模块化思想，即把一个复杂的设计细分成几个小模块，每个模块间有通信通道，通过各模块间的
5、连续从而实现系统的整体功能。这些在第二章中有详细的解说。本书的重点放在第三章，在第三章中按设计模块的不同分为不同小节，每一节讲述了每个模块的硬件设计和软件设计。在第七节主程序设计中，把每个模块进行联系和整体控制，从而实现了设计的目的。概 述快餐具自动定型设备是把已制成的快餐具用原料纸(由植物蛋白制成,由此原料纸制成的快餐具废弃后能被土壤分解)一张一张自动送到压模机的模具中进行压制定型(碗盘盒等形状),然后,自动从压模具上取出已定型好的快餐具放在成品箱中,成品箱放到规定的个数时就自动推到下一道工序中.因此,自动快餐具定型设备的工序过程:首先推上装原料纸的工件箱和接成品快餐具的工件空箱,并且推到工
6、作位,工件箱到位后,机械手吸盘从原料箱中取出一张原料纸,送到模具中,同时机械手的另一吸盘从模具中取出成品放到成品箱中,如此反复,当加工到每箱规定工件数时,就把成型工件箱推到输送带上,传送到下一个工序,系统重新开始推上装原料箱和成品箱,如此反复运行,当按下停止按钮时,设备各运动部分自动返回到初始位置,为下一次加工做准备.本书中快餐具自动定型设备采用可编过程控制器(PLC)来进行控制,此设备的主要功能有:1手动自动上卸原料箱且原料箱工作台自动上升下降每隔5张原料纸可自动定位 2 手动自动上卸成品箱,成品达到规定的数量后(100张)后自动下卸.3 手动自动控制一号二号两个机械手动作 4 系统可选择连
7、续单周期单步手动的工作方式 5含有各种操作维护和故障诊断 6 产品数量和故障码显示. 第1章 总体设计方案第1.1节 设计方案在设计中我们预想系统以这样的流程运行：按“起动”按钮，原料箱夹紧，夹紧后原料箱快速上升，到达工作位行程开关后停止。同时成品箱也夹紧，快速上升到工位行程开关后停止，两者完成后发出允许信号（M100、M101）。一号机械手从原料箱取原料纸至一号模具；二号机械手从二号模具上取成品到成品箱。当一号、二号机械手都返回到初始位后压头下压。压头加热n秒后抬起至上限位，此时工作台旋转180度，一个工作周期完成。一号机械手吸取原料纸一次就自动计数，计数五次后原料箱自动上升一格（上升时间由
8、定时器设计）。二号机械手也以同样的方式降一格。工作中如果一号机械手吸取原料纸失败，则原料箱自动上升一格，直到原料箱到达上限位，系统将自动更换原料箱成品箱计数满个（可调）后自动下降。在这个工作流程中大家会发现一个很现实的问题，即当系统第一次运行时模具上并没有成品，而二号机械手却从模具上吸走并不存在的“成品”并计数。其次 当按下停止按钮之后，系统停止工作，但此时模具上还有一个成品没有取下来并没有计入成品数量，这就是所谓的“第一次和最后一次问题”。关于这个问题的解决办法在主程序的设计中有详细的介绍，详见第2.7节。在整个设备系统的设计中，我们采用“模块”的设计思想，其思想主要来源于电子设计软件pro
9、tel中的原理图绘制方法：在绘制一个复杂电路图时，我们常常把整个电路分为许多不同功能的部分，每个部分即一个模块，每个模块与其它模块的连接就通过通信端口来连接，而各个模块的设计是独立的，因此可以更全面合理的设计每个模块，从而实现整个系统良好的性能。在I/O端口的选用上，本着市场实用和降低成本的原则，尽量减少I/O口的使用数量，能共享的I/O口就尽量共享。同时为了便于维修和检测，同一模块中的I/O口应尽量以连续的数字分配在一起。本系统的旋转工作台是参考机床电气控制技术中的“回转工作台”设计的，由于精确度要求没那么高，所以没有采用回转靠紧的方法，而采用临到位减速的方法，即工作台快旋转到180度时，降
10、低旋转速度，慢慢靠拢。在人机交互方面，我们采用了LED数码管来显示成品的数量及故障码，并且使用具有掉电保持功能的数据寄存器D128来保持成品的数量。当机器出现故障时，屏幕显示故障码并发出警报（可选）在系统运行过程中若原料箱（x10）或成品箱（x14）发生偏移动，也将发生故障警报，此时可将原料箱或成品箱摆正，按“清零”按钮即可继续工作。第1.2节 所用材料介绍一、液压系统简介在液压传动系统中，液压控制元件主要是用来控制液压执行元件运动的方向、承载的能力和运动速度的大小以满足机械设备工作性能的要求。液压传动系统和电气控制线路的电液控制在组合机床、生产自动线、数控机床等应用越来越广泛。液压传动系统具
11、有易获得很大的转矩，运动传递平稳、均匀、准确可靠、控制方便、易实现自动化等优点。1：液压传动系统由四个部分组成：（一）：动力装置（液压泵）（二）：执行机构（液压缸或液压马达）（三）：控制调节装置（溢流阀、节流阀、换向阀等）（四）：辅助装置（油箱、油管、滤油器、压力计） 电磁阀换向阀在机床液压系统中用以变液流方向，实现运动换向，接通或关断油路。在电液控制中，常用电磁阀推动换向阀来改变液流方向，电磁换向阀就是利用电磁铁推动滑动阀来改变流动方向。图1.2-1就是电磁换向阀的剖面图。图中为二位四通电磁阀结构及符号图，它有四个阀口，阀口O与P均为压力油口（进油口），A、B为工作油口，接液压缸左、右两个腔
12、。图中所示的位置，是当电磁铁断电时阀芯在弹簧的作用下，被推向左边的情况，即阀口P与A 通，B与O通。当电磁铁得电时，阀芯被推向右边，P与B通，A与O通。即改变了压力油进入液压缸的方向，实现了油路的换向。电磁换向阀的种类很多，图1.2-2为各种换向阀的符号图。我们以23D-10B型二位三通电磁阀为例说明其符号的意义。型号中的23表示二位三通，D表示直流电源，10表示流量为10L/min，B表示板式连接。符号中方格表示滑阀的位，图1.2-2中（a）、（b）、（c）三个图三个阀都是两个方格表示二位。（d）（e）图两阀为三位，箭头表示阀内液流方向，符号“ ”表示阀内通道阻塞。电磁阀有交流电磁阀和直流电
13、磁阀两种，选用时以电磁铁所用电源而定。2：在液压系统中，除了需要液压泵供油和液压执行元件来驱动工作装置外，还要配备一定数量的液压控制阀来对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制，以满足负载的工作要求。因此，液压控制阀是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元件。液压传动系统对液压控制阀的基本要求：（1）：动作灵敏、使用可靠，工作时的冲击和震动小，使用寿命长。（2）：油液通过液压时压力损失要小，密封性能好，内泄漏，无外泄漏。（3）：结构简单紧凑、安装、维护、调整方便，通用性好。3：液压及气压传动在组成控制系统时，与机械装置相比，其主要优缺点是操作方便、省力、系统结构空间的自由度
14、大，易于实现自动化，且能在很大的范围内实现无级调速，传动比可达100：1至200：1。如与电气控制相配合，可较方便的实现复杂的程序动作和远程控制。此外，液体传动还具有传递运动均匀平稳、放映速度快、冲击小、能高速启动、制动和换向；易于实现过载保护；液体控制元件标准化、系列化和通用化程度高，有利于缩短机器的设计、制造周期和降低制造成本。第1.3节 操作面板设计本系统在设计时充分考虑了设计成本和工厂使用，因此在设计时，本着尽量减少I/O口的原则，对操作面板进行简化，因此在手动控制方面，并不为实现每个细节而增设按钮，只是为实现系统出现故障无法自动运行时而拟用的辅助控制。如控制原料箱，只使用“原上”，“
15、原下”两个按钮，而每个按钮能完成很多功能:当原料箱夹具未夹紧时,按“原上”按钮则夹具自动夹紧，若继续按住按钮，则原料箱快速上升，当上升到工作位时，则缓慢上升以便于用户准确定位；若按住“原下”按钮则逆着“原上”的流程运行，但下降是都是快速下降的。机械手的控制也有手动和自动之分，手动时用拔动开关来选择机械手，然后用对应的6个按钮来控制机械手执行相应的动作，如上升、下降、吸取等动作。在控制机械手时，采用共享按钮，机械手的选择由扳动开关来确定。此面板的设计有个重要的特点就是使用LED显示器显示成品数量和故障码。当系统正常运行时，显示的是成品数量，且当显示数量与实际数量有偏差，可通过人工调整显示数量，考
16、虑到次品的原因，只设置了“减数”和“清零”两个按钮。“清零”按钮另外还有个作用就是消除故障显示，以按住时间来区分，当按住时间小于1.2秒时作为消除故障功能使用，而当超过1.2秒时则清除成品数量，在使用时要特别注意一下！ 当故障发生时，系统则停止动作，显示器闪烁显示故障编号并发出蜂鸣音（本设计未提供，如实际需要则只需在消隐输出（Y30）与V+之间接一个蜂鸣器便可）。故障编号可查附录1-故障查询表。另外考虑到机器的运行状况都可以用肉眼观察到，也就不增设动作指示灯，以减少输出继电器的使用数量，电源指示灯整合在“电源”按钮里，另外也可以通过显示器的有无显示来判断电源。“手动”、“自动”、“单步”、“单
17、周”选择开关都是相对于主程序来说的，“单步”、“单周”只对主程序起作用，主要用于测试系统的协调性。“手动”时，原料箱、成品箱、机械手可以进行人工操作，但当“手动”转“自动”时系统将对重要的部件进行复位，有机械手和工作台。但原料箱和成品箱不受复位影响，但原料箱或成品箱未到达工作位时，系统将拒绝运行。第1.4节 I/O口分配列表第2章 详细设计第2.1节 原料箱原料箱主要由原料箱夹具和原料箱升降台组成。它们的工作动力为液压和气压。原料箱可选择手动和自动。在自动状态下原料箱位置正确（X10接通），机器将自动夹紧原料箱，夹紧之后（T17定时），原料箱快速上升到工作位（X12），原料箱停止上升并发出工作
18、就绪信号（M100），此时控制权转交给主程序，由主程序对其发出控制信号：M110为原料箱上升一格信号（一格时间由T16定时），上一格完成之后发出完成信号（M112）；M120为原料下降信号，此时原料箱快速下降，原料箱下降到底之后（X11），机器将自动松开原料箱，此时需要人工换装原料箱，换完之后按“起动”按钮即可正常运行。原料箱有两个手动按钮“X34”和“X35”。“X34”控制原料箱上升，当夹具未夹时将自动夹紧，当原料箱未到工作位时，按“X34”原料箱将快速上升，超过工作位之后将慢速上升，以便精确定位。“X35”控制原料箱下降，下降为快速下降，下降到底之后机器自动松开原料箱。程序在编写时，占用
19、I/O资源为Y0Y3、X10X13。其中：Y0为控制初始上升，Y1控制下降，Y3控制快速运动，Y2控制原料箱夹具。X10为原料箱放置正常信号，X11、X12、X13分别为升降台下限位、工作位、上限位行程开关。在辅助继电器使用方面，M0、M1、M2用于自动控制，其中M2的使用很重要，它不用于步序转换，而用于手动和自动的结合。在手动时按“X34”此时若夹子未夹紧（Y2）将自动夹紧，而夹紧时间需要消耗一个定时器资源，且Y2一接通，若没M2，M6将马上接通，因此程序在编写时调用自动步序M0，并以X3来区分手动、自动。在工作动力方面：气压用于控制原料箱夹，因为气压动力结构有一定的弹性，在夹取物品时不易造
20、成损坏；而升降台运行时采用液压控制，因为液压控制便于精确定位，且不易偏移。但精确定位时运动速度较慢，故增加了一个换向阀YV3用于控制快速运动，可以充分节省时间，提高工作效率。系统分配给原料箱的资源为：X10X13，X34X35,Y0Y3，M0M9，T16T17以下是原料箱的通信端口使用列表：端口作用信号类别M111原料箱上升内部M110原料箱上升一格输入M120原料箱下降输入M100原料箱工作就绪输出M112原料箱上升一格完成输出表2.1-1 原料箱通信端口第2.2节 成品箱成品箱的构造基本和原料箱差不多，只是多了一个推箱装置，在流水线程序中可自动装、卸成品箱。成品箱的程序编写和机械硬件也与原
21、料箱大致相同，在这里只介绍它与原料箱的不同之处：首先，成品箱上升到上限位之后才开始工作的，因此上限位即为工作位，在成品箱到下限位之后，除了松开夹子，还要推原料箱，因此其自动工作流程为：成品箱放置正确之后（X14）接通，夹紧成品箱（T21），夹紧之后快速上升，升到上限位（X16）发出就绪信号，并转交控制权。由主过程控制下降一格或完全下降，完全下降为快速下降并下降到底（X15），松开夹子（T19）之后推出成品箱（T20）。程序在编写时由M17控制松开夹子与推成品箱，并确定它们之间的先后顺序和时间延迟。程序使用I/O资源为：X14X16、Y20Y24。其中X14为成品箱放置正确信号。X15、X16分
22、别为升降台下限位和上限位。Y20控制升降台上升，Y21控制升降台下降，Y23控制快退，Y22控制夹具，Y24控制推箱装置。在机械零件方面增加了一个YV7换向阀用于控制推箱装置，若条件许可，在流水线传送带上此装置可自动装上和下卸成品箱。系统分配给成品箱的资源为：X14X16，X36X37,Y20Y24，M10M19，T18T21以下是成品箱的通信端口使用列表：端口作用信号类别M115成品箱上升内部M125成品箱下降一格输入M126成品箱下降输入M101成品箱工作就绪输出M127成品箱下降一格完成输出表2.2-1 成品箱通信端口第2.3节 一号机械手(左)一号机械手（左手）的主要构件有水平滑杆和其
23、上的液压缸、动力头，竖直滑杆和其上的液压缸、动力头，负压吸盘组成。机械手的移动动力机械初次设计的是自动定位的弹簧液压缸，可以减少输出继电器的数目，也便于在系统停电时自动复位。但考虑到手动操作的需要和行程开关调教的需要，使用了双向液压缸。其机械手的基本工作流程是这样的， 在系统起动时发出复位信号（m22,m24）使机械手复位到初始状态。机械手可在自动控制状态下由主过程控制，主程序对其发出工作信号（m130），机械手收到信号之后输出Y7，吸盘下降，到达下限位之后（x23）吸盘吸取原料纸，并由压力开关（x17）判断是否吸取成功。若不成功，则发出失败信号，由主程序对故障进行处理。主程序处理方法为：原料
24、箱上升一格，重新吸取原料纸，若还是失败，原料箱继续上升一格，直至上限位，但原料箱中不能有妨碍吸盘吸取的异物，否则会损坏吸盘及其它零件。原料纸吸取成功之后，吸盘上移，上移到位之后（x22）向右移动到右限位（x21）之后，吸盘下移，移到模具上方（x23）之后释放原料纸到模具上，之后上行并回到左初始位。此设计的最大优点是系统可以自动寻找原料纸（当原料箱中原纸过少时）。程序在编写时为简化程序，采用了共享程序，把下移、上移结合在一起，用m24来判断是左上移还是右上移。程序结构采用仿STL指令，工作流程简单明了。手动控制有足够的按钮，因此程序也较为简单。系统分配给一号机械手的资源为：X17X23，X40X
25、47,Y4Y10，M20M39，T22以下是一号机械手的通信端口使用列表端口作用信号类别M130一号机械手启动输入M131一号机械手工作完成输出M135吸取原料纸失败输出表2.3-1 一号机械手通信端口第2.4节 二号机械手(右)二号机械手的机械结构和控制程序与一号机械手基本相似，请读者参照一号机械手的说明进行了解，这里不作详细介绍。系统分配给二号机械手的资源为：X24X27，X41X47,Y11Y15，M40M59，T23以下是二号机械手的通信端口使用列表端口作用信号类别M140二号机械手启动输入M141二号机械手工作完成输出表2.4-1 二号机械手通信端口第2.5节 模具压头模具压头主要由
26、模具压头、加热线圈和控制压头下行的液压缸10G组成。 压头的工作流程较为简单，主程序对其发出工作信号（m150）压头下行，下行到位之后（x11）加热线圈供电加热使原料纸定型。加热温度达到之后（T24定时）停止加热，压头上移到初始位置，并发出工作完成信号。压头的制作比较麻烦，它是将加热线圈内陷在压头模具的，加工有一定困难。再者，在程序调试中最重要的就是调整加热时间，这直接影响到产品的质量。若实际中需要还可以在程序中增设一个时间继电器，用于控制压头在加热线圈后延迟上行。而 程序更改比较简单，这里不作介绍。系统分配给模具压头的资源为：X30X31，Y16Y17，M60M69，T24以下是模具压头的通
27、信端口使用列表端口作用信号类别M150模具压头启动输入M151模具压头工作完成输出表2.5-1 模具压头通信端口第2.6节 旋转工作台旋转工作台的机械设计主要参考了机床电气控制技术第三版（机械工业出版社）第47页中的“液压回转工作台”的系统设计。旋转工作台主要由旋转工作台、离合器、底座和锁紧装置组成。离合器的驱动由液压缸12G提供，可快进和慢速移动。锁紧装置的驱动主要由液压缸11G组成。在YV14通电时，工作台在自身的中立和液压缸的复位弹簧的作用力下锁紧。当YN14接通时，工作台上移放松，此时工作台即可自由旋转。系统在设计时考虑到定位精度问题，增加了一个临时到位行程开关。当工作台快速旋转到位时
28、自动减慢，以实现精确定位。定位精度由旋转速度和离合器的精密程度决定，可以通过调节流阀来调整速度。工作台上以中心为对称点放置两个模具，两个模具的具体位置须与机械手紧密配合，以保证机械手吸取顺利。另外在设计中，原来控制速度的换向阀YV16是常闭的，但调试时发现关断YV16时，离合器的复位很慢，因此YV16为常开，使得离合器在关断电源的情况下可以快速复位。系统分配给旋转工作台的资源为：X32X33，Y25Y27，M70M79，T25以下是旋转工作台的通信端口使用列表端口作用信号类别M160旋转工作台启动输入M161旋转工作台工作完成输出表2.3-1 一旋转工作台通信端口第2.7节 主程序设计主程序是
29、整个系统的核心，它控制着所有通信端口和整个系统的操作流程，因此它的设计是否完善关系着整个机器的性能。主程序的编写采用STL步进梯形图指令。STL指令的自动复位和多线圈输出功能是它的最大特点，采用STL指令编写的程序简单明了，对于以固定程序运行的系统来说是最好的梯形图语言。系统的基本工作流程为：起动时进入S0，系统对一些重要的部件进行复位，复位完毕之后进入S1,S1为等待步序，等工作条件满足之后(m81)进入S2，起动一号机械手工作，若吸取不成功进入S4,发出原料箱上一格信号，返回到S2，重新启动，若一号机械手还是失败则原料箱上一格，直至升到上限位。如果吸取成功则进入S3,进行原料纸计数，若C0
30、计数5张则进入S4，原料箱上一格，若C15计满表示原料纸尽，则系统进入S5,发出原料箱下降信号，更换原料箱，完成之后进入S15等待下一步。程序的中间是并行指令，两个并行指令基本相似，只是用于控制2号机械手的，完成之后进入S11等待信号.当S11和S15同时满足时则进入S12起动模具压头工作，完成之后进入S13，起动之后工作台工作，工作完成之后，判断是否连续运行或单周运行或者停止运行。系统在设计时为了较少时间，提高工作效率，采用了一号、二号机械手并行运行的方案，即一号机械手从原料箱吸取原料纸到模具上的同时，二号机械手从模具上取走成品到成品箱中。当在实际运行中有个重要的问题，即“第一次和最后一次问
31、题”关于这个问题在总体方案中已经详细说明，这里只说它的解决方案，我们采用m87来记忆第一次运行（在正常情况下，系统的自动运行只需按一下”起动“按钮，进入S1之后在第一次启动时它只进入S2并不进入S6，即只允许一号机械手工作，不允许二号机械手工作，因为二号机械手工作一次，系统将自动在成品数量上加一。另外我们用m89来记忆最后一次运行，当按下停止按钮，且程序执行到末尾时，系统将进入S6，启动二号机械手把模具上的最后一个成品取走。系统还使用英国议会议m80来控制连续还是单周运行，m82控制单步运行，单步的控制采用STL指令，特殊继电器m8041和m8040来控制，当m8041置1时，允许STL指令转
32、换，而当m8040置1时，禁止转换。因此可以通过控制m8041和m8040来实现单步运行。程序的手动/自动转换非常重要，它决定着系统的自动恢复能力。本程序在手动转自动时将对一些重要部件初始复位，而对于原料箱和成品箱等经常要手动调节的部件，则不进行复位处理。系统分配给主程序的资源为：S0S127，C0C15，C16C31，M80M99，M300M383，M384M511，T26T29，T37T63，D0D127，D128D255以下是主程序的通信端口使用列表：端口作用信号类别M80连续内部M81就绪内部M82单步内部M83出错内部M86手动内部M87“起动”记忆内部M88“停止”记忆内部M89停
33、止内部M100原料箱工作就绪输入M112原料箱上升一格完成输入M101成品箱工作就绪输入M127成品箱下降一格完成输入M131一号机械手工作完成输入M135吸取原料纸失败输入M141二号机械手工作完成输入M151模具压头工作完成输入M161旋转工作台工作完成输入M110原料箱上升一格输出M120原料箱下降输出M125成品箱下降一格输出M126成品箱下降输出M130一号机械手启动输出M140二号机械手启动输出M150模具压头启动输出M160旋转工作台启动输出表2.7-1 主程序通信端口第2.8节 故障处理当故障发生时系统运行马上中止，并显示鼓掌位置。本程序在设计时，采用m83来记忆故障，用m22
34、0到m236来记忆故障的详细位置。在故障记忆时，若同时发生两个故障将会影响正常显示，因此在设计时采用故障排队方法，当一个故障发生时即封锁其它故障，只有先等第一个故障清楚之后方能显示第二个故障。当确定故障排除之后可按“清零“按钮来消除警报。系统分配给故障处理的资源为：T0T15，M220M249第2.9节 显示输出显示输出程序主要功能是把成品数量或故障码输出到LED显示，由于使用了很多功能指令，使程序看起来比较复杂。程序可分为这几个部分几，消隐、脉冲输出、时钟信号、时钟脉冲和数据脉冲输出，数据输出控制，锁存信号和计数控制。其中较为复杂的就是，数据输出控制和计数控制。数据输出控制主要功能就是当无故
35、障时输出成品数量，当故障发生时（m83），在输出成品数量时采用BCD编码,在输出故障码时则可用位置编码（ENC0）。计数控制则用于实现成品数量的减数和清零功能。系统分配给显示输出的资源为：T30T36，M200M219第2.10节 电路设计显示电路采用静态显示方案由系统移位寄存器M104向译码显示器14513输出并行信号，再经LED数码管显示。PLC与显示电路的接口采用RC滤波器来消除干扰信号，PLC的输出继电器Y30-Y33按需要选用晶体管输出型的，以满足传输速度要求。第3章 系统调试第3.1节 主要计数器/定时器使用列表器件默认设置作用T161S原料箱上一格时间T181S成品箱上一个时间T
36、242.7S加热时间T340.05S时钟ONT350.07S时钟OFFT360.1S时钟延迟C05原料纸计数C15成品计数C16100成品总计数（掉电自保）图3.1-1第3.2节 参考备用程序第3.3节 调试时出现的问题及解决方案1、 掉电、停电时一切不变，复点时，机械手，工作台复位。2、 原料箱纸尽的判断吸取失败，原料箱上升一格，直至上升到上限位，开始下降。3怎样把计数器中的信息读取出（不是设置K），并进行控制加减缺陷处理：第一张和最后一张的问题本文在设计时存在一个缺陷：就是系统每一次启动时，两机械手动作时，模具2上设有成品可取，而系统自动计数。在按终止按扭后，模具2上却有一个成品未取走。这
37、就是“第一张”和“最后一张”的问题。分析主要原因是为了节省时间采取两个机械手同时动作而产生的问题，如采用软件方法解决，程序可这样设计：按启动按扭，一号机械手动作，二号机械手不动作，完成一个周期，然后才两个机械手一起动作。按停止按扭一号机械手停止动作，二号机械手在动作一个周期，此中方法很简单，但系统在单周和同步运行时，将频繁的按起动按扭，系统将一直默认为第一次使用，二号机械手无法运行，将发生故障，因此此法不可行。解决的方法是；即机器第一次使用时，按“减”按扭，使成品数量和显示数量一致，而每次停机时模具2上的成品不必取下而作为下一次开机时的成品。第4章 设计总结毕业设计是在完成了理论课程和毕业实习
38、的基础上对所学的知识的一次综合性的总结。是工科学生完成基础课程之后，将理论与实践有机联系起来的一个重要的环节，是为以后走向工作岗位能更好的为社会服务打下基础的环节。同时也为我们提供了一个良好的动手、动脑、独立开展本专业的课题设计的实践机会，通过各种实践来检测理论知识是否扎实。提高了我们独立思考与动手能力。完成了工程技术人员必须具备的基本能力训练。让学生从理论中解脱出来，综合运用各科知识，逐步掌握工程设计的方法与步骤。是对我查阅资料、构思整体方案、绘制图纸和文件编写以及排版等方面的综合训练，是对我们进行彻底的一次检测。它使我们巩固了所学的理论知识，加强了综合应用能力，提高实验技术和启发创新思想的
39、效果。同时也使我们对以后的设计有一个新的认识。本人根据学校提供的各种资料，并结合市场上的使用度，具体认真地完成了本次设计。本次设计总的来说是成功的，其中采用了一些先进的控制方法，如步进顺序法，还采用了比较领先的硬件设备，如日本三菱公司的FXON系列。 通过本次设计，本人从中学到了很多东西，同时对所学过的知识更加熟悉，掌握的更加牢固。也掌握了设计的思路，尤其对PLC和液压体统的认识。可以说通过本次的设计，为本人以后的设计打下了良好的基础。参考文献廖常初 主编 可编过程控制器应用技术 重庆 重庆大学出版社 2002彭介华 主编 电子技术编程设计指导 北京 高等教育出版社 1996齐占庆 主编 机床
40、电气控制技术 1999.10张迎新 主编 单片机初级教程 单片机基础 北京 北京航空航天大学出版社 2000.6日 三菱公司 微型可编程控制器 (MITSUBISHI)MELSEC-F 使用手册PLC教学实验箱使用说明书&实验指导书 北京理工达盛科技有限公司 致谢在本次设计过程中得到了朱老师细心的知道，无论在资料的查阅、方案程序的论证、点数的设计乃至整个的设计，都倾注了朱老师大量的心血。在此对朱老师表示衷心的感谢，另外还得到了同组人员李振华、王中磊同学的大力支持。本人在此表示非常的感谢。限于时间问题，且本人的水平有限，本书中有诸多不完善的地方，希望广大读者给予指正，本人不胜感激。附录1 故障查
41、询表故障序号中间继电器故障原因1M220没有原料箱2M221原料箱没有上升到位3M222原料箱没有下降到位4M223没有成品箱5M224成品箱没有上升到位6M225成品箱没有下降到位7M226一号机械手没有左移到位8M227一号机械手没有右移到位9M228一号机械手没有上移到位10M229一号机械手没有下移到位11M230二号机械手没有左移到位12M231二号机械手没有右移到位13M232二号机械手没有上移到位14M233二号机械手没有下移到位15M234压头没有下行到位16M235压头没有上行到位17M236工作台没有旋转到位附录2 元件清单元件名称型号数量PLC基本单元FXon-40MR-0011台PLC晶体管输出扩展模块FXon-40EX1块LED数码管3个显示锁存译码驱动器145133个移位寄存器74HC1642个行程开关SL20个按钮开关SB16个拔动开关SW1个熔断器RL1-601个电阻1KR和10KR各4个电容1044个
