3、重要部件描述
可编程控制器,是指以计算机技术为基础的新型工业控制技术。目前已被广泛应用于各个领域。可编程控制器是计算机家族中的一员,是为工业控制而设计制造的,早期的可编程控制器被称为可编程逻辑控制器。后来的可编程控制器以微处理器为核心,功能不仅限于逻辑控制,所以又将其称为Programmable Controller,简称PLC。
PLC的应用广泛、功能强大,是现代工业自动化的主要设备之一。PLC在现代工业中使用十分广泛,随着科技的不断发展,其功能也越来越多,不仅仅用于逻辑控制。越来越多的生产厂家生产出性能优越的PLC。PLC已经应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中,PLC在其他领域,例如在家庭自动化的应用也得到了迅速的发展。
所以MPS05模块化自动化生产线选择PLC来实现控制功能。本设备三站选用西门子可编程控制器S7-200型PLC,CPU型号为214C。PLC自带两路模拟量输入,集成PROFINET接口[11],使得编程、调试过程以及控制器和人机界面的通信可以全面地使用工业以太网技术;同时集成高级功能,如脉冲输出、高速计数、运动控制等。它的设计具备可扩展性和灵活性,使其能够精确完成自动化任务对控制器的复杂要求。CPU本体可以通过嵌入输入/输出信号板完成灵活扩展,信号板嵌入在CPU模块的前端,可以提供两个数字量输入/数字量输出接口或者一个模拟量输出。
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第五章、硬件设计
1、I/O地址表
名称 按钮开关 按钮开关 转换开关 按钮开关 电容传感器 电感传感器 磁感应式接近开关 磁感应式接近开关 磁感应式接近开关 磁感应式接近开关 磁感应式接近开关 磁感应式接近开关 继电器 继电器 电磁阀3Y1 电磁阀3Y2 电磁阀3Y4 电磁阀3Y3 分支电动机 光电式传感器 指示灯 指示灯 地址 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 功能 启动按钮 停止按钮 自动/手动转换 复位按钮 第一工位物料检测 转台转动检测 夹紧气缸前位检测 夹紧气缸后位检测 升降缸上位检测 升降缸下位检测 检测气缸上位检测 检测气缸下位检测 钻孔电机启动 旋转台电机启动 控制升降气缸上升 控制升降气缸下降 夹紧气缸工作 检测气缸工作 工件传送到下一站 向上一站发送信号 启动指示灯 复位指示灯
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2、电源
主电路采用AC220V,控制电路采用DC24V。
第六章、软件设计
1、顺序功能图
第三站程序流程图如图1所示,按下上电按钮,上电灯亮,设备可以工作。按下复位按钮,分度转盘旋转,当定位检测传感器检测有信号,分度转盘停止。放置工件,按下开始按钮,开始灯亮,左检测传感器检测到有信号,气动分度盘转动,当定位检测传感器再次检测到信号存在,分度转盘停止旋转,夹紧气缸伸出固定工件,夹紧气缸伸出后将信号传递给三轴气缸,三轴气缸伸出,电动螺丝刀模拟加工,当扭矩达到标定值时,电机停止加工,三轴气缸缩回。夹紧气缸与三轴气缸都缩回时,将信号传递给分度转盘,分度转盘旋转,当定位传感器再次检测到信号存在,分度转盘停止旋转,右位置检测传感器检测是否有信号存在,如果有发信息给下一站前来取料,如果没有信号,工位停止不动。待下一工位将工件搬运走后,重复以上所述动作。
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程序流程图
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顺序功能图
2、PLC程序
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