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1、机电系毕业设计(基于PLC的自动切纸机控制系统设计)毕业论文（设计） 课题名称：基于PLC的自动切纸机控制系统设计 学生姓名： 专 业： 机电一体化 指导老师： 摘 要 随着我国科技水平的蓬勃发展，各类产业产品的发展已趋向精致化、多元化。在大环境的趋势下，多元化、弹性化且具有多种切换功能的自动化机种方能适应市场的需求。而自动化技术已经成为科技事业中的重要组成部分。自动化技术与我们的生产生活息息相关，它直接影响到人们的生产生活水平。为了提高生产水平和产品的质量，首先是要提高科技，也就是提高生产的自动化技术，但是传统的手工生产方法已经无法满足现实生活的需求，这迫切的要求我们提高科技，发展自动化生产
2、技术。本课题研究基于PLC的自动切纸机控制系统，它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。本文对现在可编程控制技术的应用现状、发展趋势作了详细的介绍，并简要介绍了课题研究的背景和意义，而且具体的作出了该课题的设计方案。此次课题的研究，具有重要的意义，它是我们由理论到具体实践的过度，是对独立完成实践设计能力的考验。关键词：可编程控制器；切纸机；步进电机；步进驱动器；组态控制ABSTRACTWith the vigorous development of Chinas scientific and technological level, the
3、 development of all kinds of industrial products has tended refined and diversified. The trend of the environment, diversified, flexible and automated switching function with a variety of models in order to adapt to market demand. Automation technology has become an important part of the scientific
4、and technological undertakings. Automation technology with our production and life are closely related, it directly affects the peoples production and living standards. In order to improve the level of production and product quality, to improve the technology, automation technology is to improve pro
5、duction, but the traditional manual production methods have been unable to meet the needs of real life, and the urgent requires us to improve the scientific and technological development of automated production technology.This study is based on the the PLC automatic paper cutter control system, whic
6、h is a microprocessor-based, integrated computer technology, automatic control technology and communication technology evolved a new type of industrial control devices. Programmable control technology application status, trends were described in detail, and briefly describes the background and signi
7、ficance of the research, and made the subject of specific design. The research projects of great significance, it is from the theoretical to the concrete practice of excessive practice design capabilities independently test.Keywords: Programmable controller; Cutter; Stepper motor; Stepper drives; Co
8、nfiguration control.目 录第一章 绪论11.1 课题研究的基本概况11.2 本课题研究的意义2第二章 切纸机控制系统的设计方案42.1 切纸机控制系统的控制要求42.2 切纸机的硬件选型42.2.1 PLC的类型选择42.2.2 步进电机的工作原理及分类52.2.3 步进驱动器的选择72.3 切纸机控制系统的构造关系10第三章 切纸机控制系统的组态设计123.1 切纸机控制系统的组态设计123.3.1 MCGS简介123.2 切纸机控制系统组态监控画面133.3 控制系统的联机通讯14第四章 切纸机控制系统的软件设计164.1 I/O表的设定164.2 硬件接线图164.3
9、 程序说明18第五章 切纸机控制系统的调试205.1 切纸机控制系统实物接线图205.2 主站和从站的调试215.3 程序调试结果21总 结25致 谢26参 考 文 献27第一章 绪论1.1 课题研究的基本概况伴随着社会的快速发展，产品的生产效率也越来越受到人们的关注，大到大型机械设备、航空用品，小到零器件甚至更微小的原件的加工制造，都离不开自动化设备的应用。进入工业社会以来，社会生产力飞速发展，由起初的简单机械代替手工操作，到现在一条条自动化生产流水线。高效率、高精度、高可靠性，还有生产成本降低化、生产便捷化等成为人们心目中理想的生产设计。 以切纸机为例，它是一种常用的纸张加工设备，在人类工
10、业历史上的应用已经长达数百年。它广泛用于印刷企业印前及印后的裁切设备用于各种纸张印刷品的加工。随着国家经济的迅速发展使切纸机得以在更为广泛的使用范围来为各行各业服务，成为印刷、出版、造纸、包装、食品、橡胶塑料、皮革木材、纺织、铝合金板材等各行各业的裁切通用设备。三面切书机主要作为装订生产线的组成部分。随着社会进步和科学技术的发展，切纸机的应用越来越广泛，而其自身的技术含量也会随着生产要求不断提升。工业自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化1。最早的切纸机是机械式的，它采用单导轨结构，结构简单，维修起来也简单，但是它的尺寸定位不够准确，不能满足一些高精度的印刷品的要求。另外它的噪声大、冲击
11、力大、安全性能也不好，极易出现工伤事故，且工作效率低。所以在现代生产中几乎被淘汰。继机械式切纸机之后的是液压式切纸机，它采用液压驱动的压制器，压力大且恒定不变，相对于机械式切纸机冲力小，在精度控制方面也有了一定的提高。但随着控制理论和电子技术的发展，数字显示和程控式液压切纸机开始成为切纸机发展的主流和方向。自1956年，第一台磁带控制的切纸机诞生于波拉公司，从此便开辟了程控设计的先河。虽然切纸机的发展非常迅速，但是在推广和应用方面还存在一些问题。国产切纸机技术水平与国际先进水平有一定的差距主要表现在：控制系统比较落后：从控制系统来讲.我国刚开始在机上配备PLC系统.而国际上已经采用全线计算机控
12、制利用计算机对各种执行部件进行监控和调整同时可预t参数，实行计算机控制下的自动调整大大缩短了辅助时间并保证了工作可靠；配套性差：国产切纸机很少能配上成套设备，如裁切及装订生产线；安全保证系统不够先进和齐全；操作方便程度及外观存在一定的差距。在计算机技术、传感器技术、传动技术、接口技术、软件技术及网络技术等2，我国还是发展中国家，与国外的技术水平的差距短时间内很难消除，更何况我国大多都是中小型企业，高档次的切纸机价格昂贵，不适宜在这些中小型企业中使用。国内最先进的切纸机已经实现了集机电、光、液、气于一体的技术。最具代表的是上海申威达公司生产的FQZK型切纸机。其结构与polar切纸机差不多，安全
13、性能也有较大的提高3。所以为适应不同层次的需求，中低档次的切纸机也应该存在，且我认为还有很大的市场需求。但是我们要时刻紧盯切纸机技术的发展前沿，以便自身的提升和创新。可编程控制器简称PLC，它是一种用作数字控制的专用计算机。它是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描，在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。它按照用户程序存储器里的指令安排
14、，通过输入接口采集现场信号，执行逻辑或数值计算，进而通过输出接口去控制执行机构动作。它组态灵活，编程简单，维护方便，可靠性高等优点，它是一种以计算机的中央处理器为基础，综合了电子技术、通信技术和控制技术而开发的控制产品。相信在21世纪里，以PLC作为控制系统核心的机电一体化生产线及设备必将主导自动化控制、设备制造等大规模自动化控制领域。西门子公司生产的S7-200小型PLC在我国工业控制方面有着广泛的应用4。如果单从价位考虑，单片机控制最为便宜，但是在切纸机自动控制系统中对可靠性要求较高，并且还要求有可扩展的能力及通讯能力。恰恰PLC作为控制核心具有这些方面的优点，所以成为最佳选择。1.2 本
15、课题研究的意义本课题研究是基于PLC控制的自动切纸机的控制系统，通过步进电机的驱动来实现切纸机的自动化控制，同时以组态画面作为监控系统。这样就形成了控制及监控一体化的机电控制产品。在现实社会中生产效率决定了一个企业的生存能力，一个生产效率低下的企业必将被淘汰。而且，轻巧、方便、快捷已经越来越得到大众的认可。如今自动化控制已经深深的进入了人们在生活的方方面面。而自动切纸机恰好满足了人们对生活用纸、工业用纸等各方面的需求。自动切纸机的产生代替了传统的手工操作，大大的减少了人力、物力，提高了企业的生产效率，降低了企业的生产成本，改变了市场产品紧缺的现状。从以前的小规模生产到大规模批量生产，这一切都离
16、不开微电子技术和自动化技术的快速发展。步进电机作为切纸机的动力元件，大大增强了切纸机的运行稳定性。步进电机是一种常用的电气执行元件，是一种将脉冲信号变化成直线或者角位移的数字电磁执行装置。步进电机的角位移与输入脉冲个数成正比，其转速与脉冲频率也成正比，其转向与脉冲分配到步进电机的各组绕组的相序有关（步进电机的频率不能超过最高频率，否则力矩迅速减小电机不转）。步进电机具有结构简单、无累积误差、跟踪性能好、动态响应快等特点，广泛用于数控加工设备、自动生产线、自动控制仪表、计算机及办公室自动化设备。如今对步进电机的控制通常采用单片机作为控制系统的微处理器，通过一些大规模集成电路来实现脉冲输出，从而实
17、现对步进电机的运动控制。这种控制方法所需的周边器件比较多，对整个系统的稳定性、可靠性和处理速度有较大的影响。而采用PLC作为控制器，结合步进驱动器和步进电机组合的运动控制系统，就可以大大的减少系统设计的工作量，提高系统的准确性、可靠性和快速性。现代自动化技术也离不开模具制造工艺技术基础知识，内容包括：概论、模具的机械加工、模具的特种加工、典型模具制造工艺、模具的装配工艺、模具的使用与维修等5。可编程控制器经过十几年的发展，如今已经广泛的应用到工业生产当中。它的连接不需要大量的活动元件和电子元件连线，连线的减少有利于故障的减少且维修简单维修时间短。PLC采用冗长的设计，如断电保护、故障诊断、信息
18、保护即恢复，大大的提高了系统运行的可靠性。PLC还有较高的易操作性，它是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比普通计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件，它的编程简单，操作方便，维修简单，而且不容易发生操作和编程错误。PLC的程序输入可以直接显示，若发现有误，可以根据所需要的地址编号或者接点号进行搜索，或者程序寻找并进行更改。根据其硬件和软件的自诊断能力，维修人员可以很快的找到故障发生的部位。再者，PLC采用的汇编语言有梯形图、功能图表、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性是使编程变得简单且广泛的应用和扩展。加强了机械传动装置设计方案的基本训练和设计方法6。以PLC为控制核
19、心的自动化控制系统一定会成为显示社会发展的主流。综上所述，研究基于PLC为控制核心的自动切纸机的应用更加变得切合实际而有意义。通过对一系列问题的剖析，提高对机电一体化知识的应用能力，有机的将理论与实践结合在一起7。在专业课程中必须掌握的知识、技能，由简到繁、由浅入深展开讲解，这不仅使学生较系统地学习相应的理论知识，还通过一些实例来介绍生产中的实际应用，使学生在有限的学时内既能学到电工基础的知识，又能与实际相结合，达到学以致用的目的8。第二章 切纸机控制系统的设计方案2.1 切纸机控制系统的控制要求（1） 监控画面对整个系统的运行进行监控，当按下启动按钮，指示灯显示绿色，同时整个系统运转，当发生
20、故障时，指示灯红绿相间闪烁。当按下停止按钮时，系统停止运转。（2） PC机和主站、从站之间采用N:N模式建立连接。（3）纸张所设定规格为50毫米，要求达到一定数量自动停止整个系统。 切纸机的加工工艺如下： （1）启动设备，切纸机导辊从造纸机上接到纸板传到预想的位置； （2）导辊停止导纸，当纸板完全静止在切纸机到预定的位置时，切刀开始切割，刀车运动到另一侧后，刀车电机与切刀电机停止； （3）导辊向接纸传送切割完毕的纸板； （4）纸张传送结束，切纸机导辊又恢复高速，等待造纸机下一副纸板的到来。刀车再由另一侧向原方向运动，从而进行下一次的切割过程，如此反复。2.2 切纸机控制的硬件选型 2.2.1
21、PLC的类型选择可编程控制器简称PLC，它的种类很多，可以从不同的角度进行分类。按照控制规模大致可分为微型机、小型机、中型机、大型机和特大型机。微型机的控制点仅有十几点，比如德维森公司的V80系列PLC本体从16点到40点，西门子的LOGO仅10点。小型机控制点可达100多点，如OMRON公司的C60P可达148点，CQM1可达256点。而中型机的控制点可达500点以致几千点，比如德国西门子公司的S7-300机最多达521点等。大型机的控制点数一般在1000点以上，比如德维森公司的PPC22系列可扩展到2048点，OMRON公司的C1000H、CV1000，当地配置可达1024点，比如美国的G
22、E公司的90-70机，其控制点数可达24000点，另外还有8000路的模拟量。按照结构，可编程控制器可分为模块式和箱体式两大类。模块式是按照功能分为若干模块，比如输入模块、输出模块、电源模块等。模块式功能单一，便于系统配置，使PLC更能物尽其用，达到更高的使用效率。箱体式的PLC是把电源、CPU、内存、I/O系统都集中在一个小箱子内。一个是主体箱，一个是扩展箱。目前市场上PLC的主流产品主要来自欧美日等国家。国内的PLC生产厂家规模都不是太大，而且技术和机器性能和国外比起来有一定的差距。考虑到显示条件的制约，我们采用三菱FX系列PLC。三菱系列PLC对环境的适应能力比较强，在恶劣的环境下运行也
23、比较稳定。其外部通信业比较简单。同时由于是利用PLC驱动步进电机的运转，能提高高速脉冲，所以应当要选择晶体管输出型的。所以我们选择FX1N-40MT，如图2-1所示。图2-1可编程控制器2.2.2 步进电机的的工作原理及分类1. 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制
24、脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。通常电机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。它具有结构简单、无累积误差、跟踪性能好、动态响应快等特点，广泛应用于数控加工设备、自动化生产线、自动控制仪表、计算机及办公室自动化
25、设备。其种类很多，如表2-1所示。 表2-1 步进电机分类表分类方式具体类型按力矩生产原理 反应式：定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小，可达1.2、但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证。 永磁式：永磁式步进电机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电机精度差，步矩角大（一般为7.5或15）。按输出力矩大小 混合式：混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好，步距角小，但结构复杂、成本相对较高。 功率式：输
26、出力矩在按输出力矩大小550N.m以上，可以直接驱动机床工作台等较大负载。按定字数 单定子式 双定子式 三定子式 多定子式按各相绕组分布 径向分布式：电机各相按照圆周依次排列。 轴向分布式：电机各相按照轴向依次排列。 步进电机是将脉冲信号转换为角位移或者线位移。一是过载性好。其转速不受负载大小的影响，不像普通电机，当负载加大时就会出现速度下降的情况，步进电机使用时对速度和位置都有严格要求。二是控制方便。步进电机是以“步”为单位旋转的，数字特征比较明显。三是整机结构简单。传统的机械速度和位置控制结构比较复杂，调整困难，使用步进电机后，使得整机的结构变得简单和紧凑。测速电机是将转速转换成电压，并传
27、递到输入端作为反馈信号。测速电机为一种辅助型电机，在普通直流电机的尾端安装测速电机，通过测速电机所产生的电压反馈给直流电源，来达到控制直流电机转速的目的。步进电机必须加驱动才可以运转，驱动信号必须为脉冲信号，没有脉冲的时候，步进电机静止，如果加入适当的脉冲信号，就会以一定的角度（称为步角）转动。转动的速度和脉冲的频率成正比。三相步进电机的步进角度为7.5度，一圈360度，需要48个脉冲完成。 步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性。改变脉冲的顺序，可以方便的改变转动的方向。本设计采用二相八拍混合式步进电机，其主要特点是：体积小，具有较高的起动和运行频率，有定位转矩等优点。本模型中采用串联型接
28、法，其电气图如下图2-2所示：2.步进电机的选型步进电机的选型一般情况从以下几个方面入手： （1）计算负载转矩 （2）计算传动构件的转动惯性 （3)计算转动比 （4）计算电动机启动转矩 （5）选取电动机 （6)选取驱动器步进电机不能直接接到工频交流或直流电源上工作，而必须使用专用的驱动器，它由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。图中点划线所包围的二个单元可以用微机控制来实现。驱动单元必须与驱动器直接耦合（防电磁干扰），也可理解成微机控制器的功率接口，这里予以简单介绍。本设计采用二相八拍混合式步进电机，其主要特点是：体积小，具有较高的起动和运行频率，有定位转矩等优点。本模型中采用串联
29、型接法，其电气图如下图2-2所示： 图2-2 电气图 由于我们是实验性质的探讨，所以对步进电机的电流要求较小，其本身的小且实验设备条件制约，所以我们选择42J1834-810，它是二相八拍混合式步进电机，主要特点；其体积小，具有较高的启动和运行频率，有定位转矩等优点。本模型中采用串联型接法，其能满足我们的设计要求。如图2-3所示。图2-3步进电机2.2.3 步进驱动器的选择从步进电机的运动原理可知，要使步进电机正常运转，必须按照规律控制步进电机的每一相得电。而步进驱动器是配合步进电机使用的元器件，它接受外部信号，其中有方向信号（DIR）、脉冲信号（CP)和脱机信号（FREE）。步进驱动器内部可
30、以分为两个部分，一个是环形分配器，一个是功率放大器。环形分配器的主要功能是把外部CP端送进来的脉冲信号进行分配，再送给放大器，功率放大器相应相的晶体管导通，步进电机的线圈通电9。图2-4为步进驱动器。图2-4 步进驱动器驱动器细分后将对电机的运行性能产生质的飞跃，但是这一切都是由驱动器本身产生的，和电机及控制系统无关。在使用时，用户唯一需要注意的一点是步进电机步距角的改变，这一点将对控制系统所发的步进信号的频率有影响，因为细分后步进电机的步距角将变小，要求步进信号的频率要相应提高。以1.8度步进电机为例：驱动器在半步状态时步距角为0.9度，而在十细分时步距角为0.18度，这样在要求电机转速相同
31、的情况下，控制系统所发的步进信号的频率在十细分时为半步运行时的5倍。步进电机驱动器主要有电源输入部分、信号输入部分、输出部分等。驱动器参数如下列表2-2、表 2-3、表2-4、表2-5所示：表2-2电气规格说明最小值典型值最大值单位供电电压182440V均值输出电流0.2111.50A逻辑输入电流61530mA步进脉冲响应频率100kHz脉冲低电平时间51s表2-3电流设定电流值SW1SW2SW3 0.21AOFFONON0.42AONOFFON0.63AOFFOFFON0.84AONONOFF1.05A0FFONOFF1.26AONOFFOFF1.50AOFFOFFOFF表2-4 细分设定细
32、分倍数步数/圈（1.8整步）SW4SW5SW61200ONONON2400OFFONON4800ONOFFON1600OFFOFFOFF3200ONONOFF86400OFFONOFF1612800OFFONOFF由外部确定动态改细分/禁止工作OFFOFFOFF信 号功 能PUL脉冲信号：上升沿有效，每当脉冲由低变高时电机走一步DIR方向信号：用于改变电机转向，TTL平驱动OPTO光耦驱动电源ENA使能信号：禁止或允许驱动器工作，低电平禁止GND直流电源地+V直流电源正极，典型值+24VA+电机A相A-电机A相B+电机B相B-电机B相表2-5接线信号描述 PLC控制器与步进电机驱动器连接的工作
33、原理如图2-5所示：驱动器电源由面板上电源模块提供，注意正负极性，驱动器信号端采用+24V供电，需加1.5K限流电阻（见图中1.5K电阻）。驱动器输入端为低电平有效，在使用不同厂家的PLC产品配套此模型使用时，要选择相应的输出方式，或者加入合适的电平转换板进行电平转换。 图2-5工作原理图2.3 切纸机控制系统的构造关系 切纸机控制系统的各部分构造及其关系如图2-6所示。图2-6切纸机控制系统流程图第三章 切纸机控制系统的组态设计3.1 切纸机控制系统的组态设计 3.3.1 MCGS简介 MCGS(Monitor and Control Generated System，监视与控制通用系统)是
34、北京昆仑同台自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控软件的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/XP等操作系统。MCGS组态软件包括三个版本，分别是网络版、通用版、嵌入版。它具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点10。通过与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。用户只需要通过简单的模块化组态就可构造自己的应用系统，如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块，无纸记录仪、无人值守的现场采
35、集站、人机界面等专用设备。下图3-1为MCGS6.2通用版。图3-1 MCGS组态软件图 我们选择的是通用版。MCGS6.2通用版是北京昆仑通态数十位软件开发精英，历时整整一年时间，辛勤耕耘的结晶，MCGS6.2通用版无论在界面的友好性、内部功能的强大性、系统的可扩充性、用户的使用性以及设计理念上都有一个质的飞跃，是国内组态软件行业划时代的产品，必将带领国内的组态软件上一个新的台阶。MCGS通用版有如下的强大功能：全中文可视化组态软件，简洁、大方，使用方便灵活，完善的中文在线帮助系统和多媒体教程，真正的32位程序，支持多任务、多线程，运行于Win95/98/NT/2000平台，它提供近百种绘图
36、工具和基本图符，快速构造图形界面，支持数据采集板卡、智能模块、智能仪表、PLC、变频器、网络设备等700多种国内外众多常用设备，支持温控曲线 、计划曲线、实时曲线、历史曲线、XY曲线等多种工控曲线，支持ODBC接口，可与SQL Server、Oracle、Access等关系型数据库互联，支持OPC接口、DDE接口和OLE技术，可方便的与其他各种程序和设备互联，提供渐进色、旋转动画、透明位图、流动块等多种动画方式，可以达到良好的动画效果，上千个精美的图库元件，保证快速的构建精美的动画效果，功能强大的网络数据同步、网络数据库同步构建，保证多个系统完美结合，完善的网络体系结构，可以支持最新流行的各种
37、通讯方式，包括电话通讯网，宽带通讯网，ISDN通讯网，GPRS通讯网和无线通讯网。3.2 切纸机控制系统组态监控画面 1.下图3-2为主站监控画面图3-2 主站监控画面2.下图3-3为从站监控画面图3-3 从站监控画面3.3 控制系统的联机通讯为了能够使触摸屏和PLC通讯连接上，须把定义好的数据对象和PLC 内部变量进行连接，具体操作步骤如下：1.在“设备窗口”中双击“设备窗口”图标进入。2.点击工具条中的“工具箱”图标，打开“设备工具箱”。3.在可选设备列表中，双击“通用串口父设备”，然后双击“三菱_FX系列编程口”在下发出现“通用串口父设备”，“三菱_FX系列编程口”，见图3-4所示： 图
38、3-4设备窗口4.双击“通用串口父设备”，进入通用串口父设备的基本属性设置，作如下图3-5设置:图3-5 串口设备属性设置5. 双击“设置0”，后双击“设置设备内部属性”，进入内部设备的基本属性设置，作如下图3-6设置:图3-6通道连接6.双击“通道连接”，进入内部设备的基本属性设置，作如下图3-7设置:图3-7 通讯连接第四章 切纸机控制系统的软件设计4.1 I/O表的设定 1. 主站I/O分配表4-1 表4-1主站I/O分配表输入输出启动按钮 X0指示灯运行停止按钮 X1指示灯停止 2. 从站I/O分配表4-2表4-2从站I/O分配表输入输出启动按钮脉冲信号 Y0停止按钮方向信号 Y1脱机
39、信号 Y2切纸信号 Y34.2 硬件接线图具体的切纸机控制系统的硬件接线图如图4-1所示。 图4-1切纸机控制系统硬件接线图4.3 程序说明 1. 主站程序说明2. 从站程序说明第五章 切纸机控制系统的调试5.1 切纸机控制系统实物接线图 经过之前阶段的细心准备，下面进入调试阶段。图5-1为步进驱动器实物接线图，图5-2为系统的实物接线图。 图 5-1驱动器实物接线图图5-2系统实物接线图5.2 主站和从站的调试1.下图5-3为主站调试画面图5-3 主站调试2.下图5-4为从站调试画面图5-4 从站调试5.3 程序调试结果 1.下图5-5为主站梯形图图5-5主站梯形图 2. 下图5-6为从站梯
40、形图图5-6 从站梯形图总 结 通过本次的毕业设计，我学习到了很多的东西，了解了PLC可编程的优越性。基于PLC控制的自动切纸机广泛的应用于生产生活，在印刷机械产品中有着重要的地位。它发展速度快、自动化程度高、效率高、多层次的人机对话系统，被人们广泛的认同，极大的减少了操作人员的劳动强度。但是通过国产切纸机生产企业近几年的努力，与国外产品的差距逐渐减小，部分技术甚至处于领先水平。目前我国主要以数显为主，各种缺乏安全保护的机械式切纸机大量存在和进行销售。而微机控制切纸机是切纸机发展的趋势，并正以较快速度大面积取代其他控制方式的切纸机。在做毕业设计的期间，从最开始对题目的初步了解，查阅资料，到自己
41、动手完成硬件、软件的设计，这都丰富了自己的知识面。在向老师的请教中，学到了许多了解不深的知识点。在程序的编程中，了解编程器的强大之处，对切纸机的性能的了解，并进行分布设计，直至综合的完成设计任务。通过此次课题的设计，综合了大学期间自动化专业的各项知识，在利用所学知识的同时也学到了许多新的知识，使自己得到了切实的锻炼，为以后的学校工作打下了坚实的基础！致 谢 此次课题从开始的工作到最终的完成都离不开董改花老师的悉心指导和帮助。在遇到困难时，是董老师帮我解决难题，并为我的设计方向做出了正确的引导，大大提高了设计工作的效率。在课题设计的每一个阶段，董老师都能认真的指出我的不足并予以纠正；在我一筹莫展
42、的时候，董老师总能给我信心，给我极大的鼓舞。从董老师的身上，我看到了知识面的宽广，工作的认真对待，对我的人生也有了很大的启迪。在此我要向董老师致以最衷心的感谢和深深的敬意。最后，衷心感谢各位答辩老师，祝愿各位身体健康，工作顺利！参 考 文 献1黄建民编.电气自动化J.上海.电气自动化.2009.第2期.2王益全编.机电一体化M.北京.科学出版社.2007.第24页.3侯宇鹏 武吉梅编.切纸机发展综述M.技术专刊.2009.第45页.4陈韦凯编.西门子S7-200 PLC编程实例精解M.北京.电子工业出版社.2011.第1页.5李振平编 磨具制造工艺学M.北京.机械工业出版社.2007.6陈刚编 机电一体化技术M.北京.清华大学出版社.2010.第一版.7曾宗福编.机械设计基础课程设计M.北京.化学工业出版社.2009.8王慧编.电工基础M.北京.经济科学出版社，2010，第一版.9花同编.步进电机控制系统设计M.电子技术工程.2011.第19卷15期.10石梅香 袁秀英编.计算机监控系统的设计与调试-组态监控技术M.第二版.北京.电子工业出版社.2009.
