优秀毕业论文——基于西门子plc控制的制砖机

优秀毕业论文——基于西门子plc控制的制砖机内容摘要：

决输出端口不够的情况，选用 EM223 输入 输出扩展模块。 EM223 扩展模块上有 16 个输入端口， 16 个输出端口，满足制砖机自动控制的要求。 EM223 扩展模块性能参数如表 所示。 EM223 数字量混合输入 /输出模块连接器端子图 如图 所示。 本科毕业设计说明书（论文） 第 12 页 共 38 页 表 EM223 扩展模块性能 物理特性 功耗 6W 输入特性 输入点数 16 输入 输入类型 漏型 /源型 (IEC 类型 1) 输入电压 最大连续电压 30V DC 额定值 24V DC， 4mA， (通常 ) 输入同时接通点数 输入同时接通点数 40℃ 16 55℃ 16 输出特性 本机集成输出点数 16 输出 输出类型 固态－ MOSFET 输出电压 允许范围 － DC 本科毕业设计说明书（论文） 第 13 页 共 38 页 1 L . 0 . 0 . 1 . 2 . 3 2 L . 4 . 5 . 6 . 7 1 M . 0 . 0 . 1 . 2 . 3 2 L . 4 . 5 . 6 . 7 M L +N ( )L ( + )4 7 0 Ω5 . 6 K Ω继 电 器 公 共 端 和 继电 器 输 出 端2 4 V D C 公 共 端 和2 4 V D C 输 入 端线 圈 电 源④②③②③ 图 EM 223 数字量混合输入 /输出模块端子图 PLC 的特点 (1) PLC 控制功能多样，具有多种指令系统和多种存储数据的存储模块。 (2) PLC 的指令数量多，不但能够处理逻辑类型问题，也能处理数据类型的问题。 (3) PLC 内存大，功能完善，存储元件在断电后可以清空数据也可以保留数据，能够通过设置满足用户的不同需求。 (4) PLC 有着丰富的外部设备，可以建立起有好的人机交互系统，进行信息交换。 (5) PLC 有自我检 查的功能，可以进行自检。 可编程控制器的控制过程 可编程控制器执行程序的过程有三个阶段。 本科毕业设计说明书（论文） 第 14 页 共 38 页 (1) 输入采样阶段 PLC 通过扫描把输入端口的输入状态按顺序保存在输入映像寄存器中，然后控制器对采集的信息进行处理，因为输入信号存在输入映像寄存器中，即使程序在执行过程中输入状态发生了变化，对程序的执行和处理也无任何影响。 当一次扫描结束，映像寄存器被刷新，输入端信号才再次被采集进入输入映像寄存器中，进行程序执行。 再次扫面刷新，再次执行处理。 (2) 程序执行阶段 PLC 梯形图程序扫描遵循从左到右，从上到 下的步骤顺序执行。 所谓用户程序的执行， 并 非是 系统将 CPU 的工作交由用户程序管理， CPU 仍执行系统程序中的指令。 输入端每次采集数据都会寄存在输入端映像数据存储区内， CPU 执行时将存储区内的信号数据进行处理。 当用户程序管理程序后，程序执行一次扫描周期后进行刷新， 所有的输出映像都被依次刷新，系统进入下一 输出刷新阶段。 (3) 输出刷新阶段 当所有的指令执行完毕后，元件映像寄存器中所有输出继电器的状态在输出刷新阶段存到输出锁存器中，通过输出端子和外部电源，驱动外部设备。 其中输出锁存器一直将状态保持到下一个循环扫描周 期的开始，所以输出映像寄存器的状态在程序执行阶段是动态的。 PLC 系统设计的基本步骤 (1) 设计系统的主要内容 (a) 列写系统设计的技术指标。 (b) 选择电气设备等执行机构。 (c) 选定 PLC 型号。 (d) 制定 PLC 的 I/O 分配表。 (e) 根据系统设计要求编写常用梯形图。 (f) 注重人机界面设计。 (g) 系统设计的基本操作 PLC 应用系统设计与调试的主要步骤，如图 所示。 本科毕业设计说明书（论文） 第 15 页 共 38 页 开 始分 析 控 制 要 求确 定 用 户 I / O 设 备P L C 硬 件 系 统 配 置分 配 I / O 点绘 制 流 程 图设 计 梯 形 图程 序 输 入 P L C软 件 测 试设 计 安 装 控 制 柜现 场 施 工 连 线测 试 正 常。 整 体 测 试满 足 要 求。 编 制 技 术 文 件交 付 使 用修 改 程 序YNNYN 图 PLC 应用系统设计与调试 本科毕业设计说明书（论文） 第 16 页 共 38 页 (1) 深入分析被控对象的控制要求和工艺条件 (a) 被控对象是控制的机械装置，各种电气设备。 (b) 按控制的要求设计，分析机械装置完成每个动作需要的条件和结构条件，以及相对应的自锁和保护功能。 (2) 拟定 I/O 设备 列出拟定控制系统所需要的输入、输出设备清单。 (3) PLC 型号的选择 由已经确定的 I/O 设备，按需要的输入和输出的端点数来选择所需的 PLC的型号，要考虑型号，输出容量，电源， I/O 模块等硬件参数。 (4) I/O 分配表 先分配输入输出点，编写输入 /输出分配表和接线图，然后编写 PLC 程序。 (5) 设计应用系统梯形图程序 根据系统控制流程图和具体要求编写梯形图。 程序的编写是整个应用系统设计中最为核心的工作。 (6) 输入 PLC 程序 在计算机上编写程序 (一般为梯形图 )通过连接电缆下载到 PLC 中，也可以将编好的程序先转换成指令助记符，用来方便输入到 PLC 中去。 (7) 进行软件调试 输入程序后，应先进行检测。 在编写程序过程中不可避免会有疏忽遗漏的地方，所以必须先进行软件测试，寻找错误，发现错误，改正错误，缩短整体调试周期。 基于 PLC控制的制砖机控制系统分析 要严格按照控制要求，逐步分析 执行步骤。 运用保护环节使制砖机自动运行中安全，可靠。 基于 PLC 控制的制砖机的控制要求及其流程图 (1) 本设计关键在于送料 ,布料和压模的控制 (a) 送料：先判断储料中是否有料，若有料物搅拌，若无料物先配料，把搭配好且搅拌好的的物料装入料车，料车经导轨运行到模框上方，开始布料； (b) 布料：料车在导轨上运行至砖模上方开始筛料，使物料撒入砖模内，填本科毕业设计说明书（论文） 第 17 页 共 38 页 充好后料车原路返回； (c) 压模：料车回位后震动装置启动，震动装置先慢 ,然后快速震动 ,震动结束后压头下降启动，压模压砖，将砖坯压紧压实。 压砖完毕 ,压头上升完毕后，推砖机推出砖坯，传送带启动 ,送砖机启动 ,砖出炉养护 ,开始下一次送料。 (2) 制砖机自动控制系统的流程及其流程图 (a) 按下启动按钮，定时器开始定时，配料系统和搅拌电机启动。 运行 5s后停止。 (b) 上料电机启动，上料门打开，料物经料斗装入小车， 2s后料门关闭，料车启动。 料车 经 轨道运行 至模框 上方后，料车料门打开，开始布料。 不了结束，料车料门关闭，料车经轨道退回至起始位置。 (c) 震动电机启动，震动频率先以 10Hz慢震动 10s后，再以 35Hz快震动 10s，震动时间可以根据需求调节。 震动结 束后压模下降，开始压砖，压砖压力设定为40Mpa。 油泵频率设为 35Hz，当压力传感起检测到压头压力大于 40Mpa时，油泵电机频率变为 10Hz。 (d) 压模压砖 20s后，压模上升，推砖机电机启动将转推至传送带上，传送带电机启动，将压好的砖送至装板机，出炉养护 ， 接着循环。 制砖机自动控制系统的流程图如图 ： 本科毕业设计说明书（论文） 第 18 页 共 38 页 启 动。