基于PLC和触摸屏的刃磨机控制系统的设计

基于ＰＬＣ和触摸屏的刃磨机控制系统的设计＊

申庆欢１　巫庆辉１　何守华２　王新君１　李军锋１　师华勇１　刘　磊１

（１．渤海大学工学院　锦州　１２１０１３；２．辽宁石油勘探局供水公司　盘锦　１２４０１０

）摘　要：针对刃磨机目前普遍存在的操作复杂、刃磨工艺固化、人机交互性差等问题，对现有刃磨机工作原理进行了分析，采用基于ＦＸ１ＳＰＬＣ与Ｓａｍｋｏｏｎ　ＳＡ－４．３Ａ触摸屏技术优化设计了刃磨机控制系统。不仅解决了传统刃磨效率低、刃磨质量差等问题，而且比其他刃磨工具加工精度高，保证了产品质量，提高了劳动生产率，降低了生产成本。详细介绍了该系统工作原理、硬件设计、ＰＬＣ程序设计和触摸屏界面设计。通过系统测试，设定刃磨量与实际刃磨量的相对误差在０．３％范围内，表明了该控制系统工作运行可靠。

关键词：刃磨机；ＰＬＣ；

触摸屏；控制系统中图分类号：ＴＰ２３ＴＮ０５ 文献标识码：Ａ 国家标准学科分类代码：５１０．８０６０

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｅｄｇｅ　ｇｒｉｎｄｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙ

ｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＰＬＣ　ａｎｄ　ｔｏｕｃｈ　ｓｃｒｅｅｎＳｈｅｎ　Ｑｉｎｇｈｕａｎ１　Ｗｕ　Ｑｉｎｇｈｕｉ　１　Ｈｅ　Ｓｈｏｕｈｕａ２　Ｗａｎｇ　

Ｘｉｎｊｕｎ１　Ｌｉ　Ｊｕｎｆｅｎｇ１　Ｓｈｉ　Ｈｕａｙｏｎｇ１　Ｌｉｕ　Ｌｅｉ　１（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｏｈａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

，Ｊｉｎｚｈｏｕ　１２１０１３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｗａｔｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ｏｆ　Ｌｉａｏｎｉｎｇ　

Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｐａｎｊｉｎ　１２４０１０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ　ａｔ　Ｅｄｇｅ　ｇｒｉｎｄｅｒ’ｓ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｃｕｒｉｎｇ　

ａｎｄ　ｐｏｏｒ　ｈｕｍａｎ－ｃｏｍ－ｐｕｔｅｒ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｗｏｒｋ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ，ｔｈｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｍｉｌｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＦＸ１ＳＰＬＣ　ａｎｄ　Ｓａｍｋｏｏｎ　ＳＡ－４．３Ａｔｏｕｃｈ　ｓｃｒｅｅｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｔ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｓｏｌｖｅｓ　ｔｈｅ　ｌｏｗ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　

ｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｂａｄ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｅｔｃ．，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｒ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｏｔｈｅｒｂｌａｄｅｓ，ｗｈｉｃｈ　ｅｎｓｕｒｅｓ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｑｕａｌｉｔｙ，ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｌａｂｏｒ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　

ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｅｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｃｏｓｔ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋ－ｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｓｙｓｔｅｍ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ｄｅｓｉｇｎ，ｐｒｏｇｒａｍ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ＰＬＣ　ａｎｄ　ｔｏｕｃｈ　ｓｃｒｅｅｎ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｂｙ　ｔｅｓ－ｔｉｎｇ，ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｅｒｒｏｒ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ａｍｏｕｎｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ａｍｏｕｎｔ　ｉｓ　ｗｉｔｈｉｎ　ａ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　０．３％，ｗｈｉｃｈ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｉｎ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｋｅｙ

ｗｏｒｄｓ：ｅｄｇｅ　ｇｒｉｎｄｅｒ；ＰＬＣ；ｔｏｕｃｈ　ｓｃｒｅｅｎ；ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　收稿日期：２０１４－

０９＊基金项目：

辽宁省教育厅一般项目（Ｌ２０１２４０２）、渤海大学教学改革项目（ＹＧ１３ＹＢ０１１）１　引　言

在当今科学技术快速发展和人力成本不断提高的社会前提下，通过自动化设备替代人力工作的方式受到了现代刃

磨企业的青睐［

１－

４］。传统的刃磨企业大多采用纯手工操作的普通刃磨机，不能进行刃磨参数设定和精确控制［

５－

７］。存在加工时间长、加工精度不高和产品质量差等缺点

［８－

１０］。

通过触摸屏设定刃磨参数和ＰＬＣ控制步进电机进给的创新设计，解决了传统刃磨存在加工效率低、加工精度低和产品质量不稳定等缺点，提高了劳动生产率，保证了产品质量。

２　刃磨机工作原理

刃磨机主要由ＦＸ１ＳＰＬＣ、Ｓａｍｋｏｏｎ　ＳＡ－４．３Ａ触摸屏、Ｍｉ－ｃｒｏｓｔｅｐ　ＴＤ－３Ｈ５２２Ａ驱动器、Ｍｉｃｒｏｓｔｅｐ　

１１０ＢＹＧ３５０Ａ步进电机、主轴电机、工作台电机、冷却水泵、交流接触器、断路器、继电器、

电源模块、按钮、限位开关和指示灯组成，在控制系统控制下执行相应的动作，实现刃磨的自动化。具体的工作流程如下：

闭合车间电气，闭合机器断路器开关；将钥匙开关旋转到右侧，此时ＰＬＣ、触摸屏启动；将选择开关旋转到自动状态，在触摸屏上设定刃磨参数；将选择开关旋转到寸动状态，升起刃磨机构到上限位点，此时触摸屏上限位指示灯点亮；打开防

护安全门，放置待刃磨模具并夹装好模具；关闭防护安全门，按下降按钮不放到砂轮距刃磨面２ｍｍ左右松开；启动主轴电机和工作台电机；

将选择开关旋转到自动状态，按下自动启动按钮，自动刃磨开始，刃磨完毕自动回程；刃磨结束后绿色指示灯灭，

打开防护罩，取出模具。３　刃磨机控制系统设计

３．１　刃磨机控制系统硬件设计

系统采用Ｓａｍｋｏｏｎ　ＳＡ－４．３Ａ触摸屏作为上位机，三菱ＦＸ１ＳＰ

ＬＣ作为下位机。ＰＬＣ一方面要对整个过程进行控制；另一方面，还要通过ＲＳ４２２串口通信电缆与触摸屏进行通信，

接受操作者发出的命令。具体的控制架构如图１所示

。图１　刃磨机的控制架构表１　ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ地址分配

分配地址 功能

Ｘ０

　砂轮触点Ｘ１　备用

Ｘ２　主电机启动按钮Ｘ３　工作台启动按钮Ｘ４　冷却泵启动按钮Ｘ５　下降按钮Ｘ６　上升按钮

Ｘ７　自动启动按钮Ｘ１０　限位开关Ｘ１１　手动方式Ｘ１２　自动方式Ｘ１３　安全门开关Ｙ０　步进脉冲信号Ｙ１　方向电平信号Ｙ２　使能电平信号

Ｙ３　自动运行状态指示灯Ｙ４　控制主电机运行继电器

Ｙ５　控制工作台电机运行继电器Ｙ６　控制冷却泵电机运行继电器Ｙ７

　控制电机停止报警继电器

根据控制要求，

该系统需要１２个输入数字量、８个输出数字量。ＰＬＣ选用三菱ＦＸ１Ｓ－２０ＭＴ－００１ＰＬＣ，ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ地址分配和功能如表１所示。

根据系统要实现的功能和ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ地址分配表，设计了刃磨机的主电路电气原理图、控制电路电气原理图和ＰＬＣ端子电路电气原理图。刃磨机的主电路电气原理如图２所示，控制电路电气原理如图３所示，ＰＬＣ端子电路电气原理如图４所示

。

图２　

主电路电气原理

图３　控制电路电气原理

图４　ＰＬＣ端子电路电气原理

３．２　Ｐ

ＬＣ程序设计根据控制要求，设计自动、寸动和手动３种控制方式，设自动／寸动／手动选择开关。该系统属于并发顺序控制，刃磨机控制系统功能如图５所示。根据该功能图可以很容易地编出相应的控制程序

。

图５　控制系统功能

３．３　触摸屏界面设计

触摸屏用于显示设备的工作状态、设置及调整参数等。编制触摸屏程序时，

先对硬件参数进行配置；然后完成界面各个窗口、按钮和输入区域的布局，并进行相应的设置，使触摸屏和ＰＬＣ能够正常通信；

最后对程序进行编译，通过ＵＳＢ下载口将组态信息下载至触摸屏中。

本控制系统的ＨＭＩ画面有多幅，

图６为触摸屏系统设置画面。进入系统设置需要输入密码，

内置参数禁止用户自行设置。快磨时间间隔：设置２次快磨进给之间的间隔。慢磨时间间隔：设置两次慢磨进给之间的间隔。“水泵自动／手动方式选择”

选择“不允许手动”，即不允许手动启动水泵。“砂轮与工作台接触判断方式选择”选择“采用

Ｘ０／Ｘ１判断”

，即采用砂轮的触点判断。图７为触摸屏自动画面。将选择开关旋转到自动状态，在触摸屏上设定刃磨参数

。

图６　

触摸屏系统设置画面

图７　触摸屏自动画面

４　刃磨机系统测试

系统测试前首先设定好触摸屏参数，在该参数下通过

多次测试验证系统的可靠性。触摸屏参数如表２所示，刃磨机刃磨量测试数据如表３所示。从刃磨机刃磨量测试数据中的相对误差可知，

设定刃磨量与实际刃磨量的相对误差在０．３％范围内，这说明该刃磨机加工精度高，产品质量稳定，完全满足刃磨要求。

表２　触摸屏参数

名称

参数　快磨时间间隔５　慢磨时间间隔

５

　水泵自／手动方式选择不允许手动　砂轮与工作台接触采用Ｘ０／Ｘ１判断

　快磨进给量０．０２０　慢磨进给量０．００５　回程行程７０．０　回程速度４００．０　补偿量０　空转时间

１０　寸动下降速度２００．０　寸动回程速度

２００．０

表３　刃磨机刃磨量测试数据

设定刃磨量

实际刃磨量相对误差（％）

０．１　０．０９９　７２　０．２８０．２　０．２００　４６　０．２３０．３　０．３００　５７　０．１９０．４　０．３９９　３６　０．１６０．５　

０．５００　６０　

０．１２

５　结　论

基于ＰＬＣ和触摸屏的刃磨机控制系统的设计实现了

刃磨生产的自动化，提高了刃磨企业的生产质量和效率，减轻了工人的劳动强度，是未来刃磨企业的必然趋势。该控制系统不仅解决了传统刃磨效率低、刃磨质量差等问题，而且比其他刃磨工具加工精度高，满足了系统可靠性、稳定性的要求。最重要的是它的研究方法可以推广到其他生产线，得到举一反三和抛砖引玉的目的。

参考文献

［１］　杨湘洪，

陈发全．Ｍ１４２０磨床自动化研磨机的改进设计［Ｊ］．煤矿机械，２０１２，３３（３）：１７８－

１８０．［２］　张炳荣．

玻璃研磨机控制装置改进之研究［Ｊ］．南通大学学报：自然科学版，２０１３，１２（４）：７５－

７７．［３］　董迎红，

于秀霞．高速研磨工艺专家系统设计与实现［Ｊ］．制造自动化，２０１３，３５（７）：３６－

３７．［４］　姚远，

徐国平，周伟，等．全自动码坯机控制系统设计［Ｊ］．电子测量技术，２０１２，３５（１）：２８－

３０．［５］　朱洪军，

戴俊豪．精密球体研磨设备的研究与改进［Ｊ］．企业技术开发，２０１３，３２（５）：７９－

８０．［６］　林文建，

钟杭，黎福海，等．两轮自平衡机器人控制系统设计与实现［Ｊ］．电子测量与仪器学报，２０１３，２７（８）：７５０－

７５９．［７］　徐晨博，

王丰华，傅坚，等．变压器有载分接开关振动测试系统设计与开发［Ｊ］．仪器仪表学报，２０１３，３４（５）：９８７－

９９３．［８］　党宏社，

张颖，王刚，等．球磨机控制系统的设计［Ｊ］．自动化仪表，２０１４，３５（４）：２６－

２９．［９］　谭卢敏，

冯新刚．基于模糊ＰＩＤ控制的球磨机自动控制系统设计［Ｊ］．煤矿机械，２０１２，３３（２）：１７０－１７２．［１０

］程相文，王凌霄．四轴球体研磨机研磨轨迹的研究［Ｊ］．制造自动化，２０１３，３５（１０）：９８－

１００，１０７．作者简介

申庆欢，１９８９年出生，硕士研究生，主要研究方向为电气传动与智能节能控制。

巫庆辉，１９７４年出生，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向为交流电机调速理论与方法。Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｉｎｇｈｕｉｗｕ＠ｑｑ

．ｃｏｍ

基于PLC的液位控制系统设计论文

题目：基于PLC的液位控制系统设计姓名： 学号： 系别： 专业： 年级班级： 指导教师： 2013年5月18日

毕业论文（设计）作者声明 本人郑重声明：所呈交的毕业论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 本人完全了解有关保障、使用毕业论文的规定，同意学校保留并向有关毕业论文管理机构送交论文的复印件和电子版。同意省级优秀毕业论文评选机构将本毕业论文通过影印、缩印、扫描等方式进行保存、摘编或汇编；同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 本毕业论文内容不涉及国家机密。 论文题目： 作者单位： 作者签名： 年月日

目录 摘要............................................................................................................. 1残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。引言............................................................................................................. 1酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 1.研究现状分析 ................................................................................... 2彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 1.1题研究背景、意义和目的 ...................................................... 2謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 1.2液位控制系统的发展状况 ...................................................... 3厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 1.3课题研究的主要内容................................................................ 4茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 2.控制方案设计 ................................................................................... 4鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 2.1系统设计 ...................................................................................... 4籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 2.2单容水箱对象特性 .................................................................... 6預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 3.硬件配置 .............................................................................................. 8渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 3.1控制单元 ...................................................................................... 8铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 3.2检测单元 ...................................................................................... 9擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 3.3执行单元 ...................................................................................... 9贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 4.软件设计 .............................................................................................. 9坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 4.1STEP 7-Micro/WIN编程软件简介 ........................................ 9蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 4.2参数设定及I/O分配 .............................................................. 10買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 5.程序编程和系统仿真.................................................................. 12綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 5.1程序设计 .................................................................................... 12驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 5.2程序仿真和分析....................................................................... 13猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 6.结论....................................................................................................... 16锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。参考文献................................................................................................ 17構氽頑黉碩饨荠龈话骛。附录........................................................................................................... 19輒峄陽檉簖疖網儂號泶。致谢........................................................................................................... 22尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。

基于PLC系统的中央空调控制系统毕业设计论文

哈尔滨理工大学毕业设计 题目：基于PLC的中央空调控制系统设计院、系：自动化学院自动化系 姓名： 指导教师： 系主任： 2012年06月25 日

哈尔滨理工大学毕业设计(论文)任务书 学生姓名：学号： 学院：自动化学院专业：自动化 任务起止时间：2012 年 2 月27 日至2012 年 6 月25 日 毕业设计(论文)题目： 基于PLC的中央空调控制系统设计 毕业设计工作内容： 1．第1～2周，查阅相关资料并翻译外文资料； 2．第3～4周，了解课题目前在国内外的研究现状、发展趋势，确定中央空调所要实现的功能和了解整个系统的结构框架； 3．第5～8周，进一步了解中央空调的所要实现的具体功能，确定系统中所要用到的原器件，并进行最初的硬件电路的设计，为软件编程做准备； 4．第9～11周，学习PLC程序的设计与开发，确定最终的硬件电路的设计； 5．第12～13周，编写PLC程序，并和硬件一起进行程序调试，来检查程序的可行性； 6．第14～15周，修改必要的程序部分来完善系统，并书写论文的初稿；7．第16～17周，修改并完成书面论文，准备答辩。 资料： 1.王卫兵，高俊山. 可编程控制器原理及应用.第二版.机械工业出版社，2005 2.任光.可编程序控制器(PC)应用技术与实例.华南理工大学出版社，2001 3.汤蕴缪，史乃. 电机学.机械工业出版社，1999 4.康贤永，万大福. 可编程控制器及其应用. 重庆大学出版社，1998 5.梅晓榕，柏桂珍. 自动控制元件及线路. 科学出版社，2005 6.刘金琨. 先进PID控制Matlab仿真(第二版). 电子工业出版社，2004 指导教师意见： 签名： 年月日系主任意见： 签名： 年月日 教务处制表

PLC论文 控制系统设计

基于PLC的霓虹灯控制系统设计 目录 第一章绪论 (1) 第二章霓虹灯变压器 (2) 2、1霓虹灯的工作原理 (2) 2、2霓虹灯的结构与部件 (2) 第三章可编程序控制器简介 (3) 3、1 PLC简介 (3) 3、2 PLC的结构 (4) 3、3 PLC的工作原理 (4) 3、4控制器简介:S7-200系列PLC (5) 3、5 PLC应用特点 (5) 第四章霓虹灯控制系统设计 (6) 4、1任务分析及功能阐述 (6) 4、2 PLC接线图 (7) 4、3 I\O分配表 (8) 4、4控制流程的设计 (9) 4、5梯形图的设计 (10) 总结 (14)

第一章绪论 在现阶段,可编程控制器在工业控制领域已经起着举足轻重的作用,其方便快捷,准确等功能决定了它的主导地位,它将逐渐发展成以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。本课题可以说就是对可编程控制器在自动控制方面的一个简单的应用。 随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣与发展,大中小城市都在进行亮化工程。企业为展现自己的形象与产品,一般都会采用通过霓虹灯广告屏来这种广告手法,所以当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告随处可见,一种就是采用霓虹灯管做成的各种形状与多种彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果,大部分就是采用霓虹灯。这就涉及到如何去控制霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题,如何去快捷、可靠、简单的去控制,成为人们考虑的重点,在这我认为PLC最适合去解决这些问题。 可编程控制器PLC英文全称Programmable Logic Controller,就是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等方面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。作为自动控制装置的核心,它具有功能强,可靠性高等诸多优点,PLC实验装置采用的式模块化结构,主要模块有可编程序控制器、编程器模块,九种实验模块,按钮、开关输入模块与继电器输出模块,以及四层电梯模型。该装置可以完成各种指令系统以及多种控制对象的程序设计训练。因为PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。并且PLC在工业自动化控制特别就是顺序控制中的方面具有比较突出的优势,在现实中人们也就是多通过PLC去控制霓虹灯的。以上就就是我选择此题目作为本学期PLC应用系统设计的意义。 本次设计的主要任务就是利用可编程控制器对霓虹灯进行控制,采用的就是SIEMENS公司生产的S7-200系列可编程控制器,与其对应的编程软件就是STEP7-Micro/WIN。

基于plc电梯控制系统设计毕业论文_1

第1章绪论 1.1 论文的背景及意义 随着科学技术的发展、城市现代化进程的突飞猛进，电梯作为一种高效、迅捷、安全、可靠的垂直运输设备，成为了人们不可缺少的运输工具。现代高层建筑中各办公大楼、住宅、宾馆、医院、工矿企业、仓库、码头、大型货轮等都离不开它。据统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次，而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多。电梯服务中国已有100多年历史，特别在改革开放以后，我国电梯的使用数量快速增长。尤其是现阶段，随着经济日新月异的发展，人们生活水平不断提高，城市建筑不断增多，楼房也越来越高，与此相应，电梯也得到迅猛的发展。现在，电梯已完全融入我们的生产、生活中，满足人们生活、工作及学习的需要。据统计，我国在用电梯已达40多万台，每年还以约5万～6万台的速度增长[1][2]。 电梯的作用越来越显著，电梯的需求越来越大。而目前我国使用的先进的电梯系统基本上都是国外设计制造，其核心技术并不公开。国内具有自主知识产权的控制方法和技术在实际中的应用还比较少，与国外先进技术相比还有较大的差距。尽快研究和掌握先进的控制技术，对国内电梯工业的发展会有很大的促进作用。 早期的电梯自动控制系统中，信号的逻辑控制一般是由继电器—接触器电路来实现。由于继电器、接触器都是有触点的电气元件，体积庞大，弧光放电较严重，使用寿命有限；在电梯这种较复杂控制系统中可靠性不高，施工过程中接线复杂，当控制要求改变时必须改变硬件接线，使得通用性和灵活性不够，生产周期加长；另外，继电器、接触器触点数目有限，可扩展性较差；继电器—接触器控制系统依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低且机械触点还会出现抖动问题；继电器控制逻辑一般不具备计数功能；同时随着楼宇层数的增加，继电器—接触器控制系统过于庞大，给设计带来不便。基于以上多种原因，导致电梯控制系统的工艺性、运行的可靠性与安全性降低，故目前己被逐步淘汰。 目前电梯的控制普遍采用两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能。微机控制是电梯控制技术的发展方向，目前已有一些由微机控制的电梯新机型相继推出，使控制功能得到增强，性能得到改善。微机控制系统虽然在智能控制方面有较强大的功能，但也存在一定的不足之处，一方面微机控制抗干扰能力较差、

基于PLC系统的全自动洗衣机控制系统毕业设计论文

毕业设计（论文） 基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计论文 学生 指导教师 专业机电一体化 层次 班级 学号 日期

原创性声明 本人声明所呈交的毕业论文（设计）是我个人进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，已在毕业论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。 学生签名: 时间：年月日 关于论文（设计）使用授权的说明 本人完全了解《江西农业工程职业学院本、专科毕业论文（设计）工作条例（暂行规定）》对：“成绩为优秀毕业论文（设计），江西农业工程职业学院将有权选取部分论文（设计）全文汇编成集或者在网上公开发布。如因著作权发生纠纷，由学生本人负责”完全认可，并同意江西农业工程职业学院可以以不同方式在不同媒体上发表、传播毕业论文（设计）的全部或部分内容。江西农业工程职业有权保留送交论文（设计）的复印件和磁盘，允许论文（设计）被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。 [保密的毕业论文（设计）在解密后应遵守此协议] 学生签名: 时间：年月日 密级：

摘要 本文介绍了利用三菱FX2N系列PLC对全自动洗衣机控制系统总体控制,阐述了控制方案。实现全自动洗衣机控制系统总体控制有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。本文采用日本三菱公司生产的FX2N-48MR型PLC 作为核心控制器进行全自动洗衣机控制系统的设计，并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。同时根据全自动洗衣机控制系统总体控制要求和特点,确定PLC 的输入输出分配,并进行现场调试 关键字：PLC 全自动洗衣机控制系统 PLC程序设计

PLC论文控制系统设计

P L C论文控制系统设计 The pony was revised in January 2021

基于P L C的霓虹灯控制系统设计 目录 第一章绪 论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1 第二章霓虹灯变压器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 2.1霓虹灯的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 2.2霓虹灯的结构与部件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 第三章可编程序控制器简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3

3.1 PLC简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3 3.2 PLC的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4 3.3 PLC的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4 3.4控制器简介：S7-200系列PLC．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3.5 PLC应用特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5 第四章霓虹灯控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6

自动化毕业论文(四层电梯的PLC控制系统设计与实现)概要

摘要 随着科学技术的发展，近年来我国的电梯生产技术得到了迅速发展，一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统(早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。 关键词PLC；电梯；控制系统；设计 I

Abstract Along with science's and technology's development, the recent years, our country's elevator production technology obtained the rapidly expand. Some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. The renewal production renewal's elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automatic control theory and microelectronic technology's development, elevator's dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. At present the lift control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), PLC control system, microcomputer control system. Because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big and so on shortcomings, at present has been eliminated gradually. Key words PLC, elevator, control system, design II

基于PLC系统电梯控制系统毕业设计论文

本科学生毕业设计（论文） 毕业论文 课题名称：基于PLC的四层电梯控制 班级：07自动化2 学号：08 姓名： 指导教师： 信息工程系

论文摘要 本文介绍一种电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备，是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力，拖动一个可以载人或物的轿厢，在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动，在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高，要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。 整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降；加、减速；平层；起动、制动控制。其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。

目录 论文摘要 (1) 第四章电梯的电气控制系统 (5) 4.1概述 (5) 4.2电梯电气控制系统中的主要电器部件 (5) 4.3电梯自动控制系统中的各主要控制环节及结构原理 (6) 4.3.1 各类电梯安全可靠运行的充分与必要条件 (6) 4.3.2 电梯自动开关门的控制环节 (6) 4.3.3 电梯的方向控制环节 (7) 4.3.4 发生制动减速信号的控制环节 (9) 4.3.5 主驱动控制环节 (10) 4.3.6 电梯的安全保护环节 (10) 4.4电梯的内外召唤指令的登记与消除 (12) 4.4.1 召唤指令信号登记记忆线路的原理说明 (13) 4.4.2 轿内信号的登记、记忆与消除 (14) 4.4.3 层外召唤信号的登记记忆与消除 (15) 4.5电梯的信号指示系统 (16) 4.5.1 数码显示的层楼指示灯 (16) 4.5.2 运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯 (16) 4.5.3 超载信号指示灯及音响 (17) 4.6电梯的消防控制系统 (18) 4.6.1 电梯控制系统中适应消防控制的几个基本要求 (18) 4.6.2 消防控制系统的类型及工作原理 (19) 4.7交流信号控制电梯线路原理说明 (20) 4.7.1 概况 (20) 4.7.2 电梯投入使用和撤出使用 (20) 4.7.3 自动开关门 (20) 4.7.4 电梯的启动，加速和满速运行，制动减速，停车和开门 (21) 4.7.5 指令信号登记，记忆和消除 (22) 4.7.6 电梯的安全保护 (22) 第五章结论 (23) 参考文献 (55) 附录一I/O分配表 (56) 附录二交流双速电梯线路图元件代号说明 (57)

基于PLC机械手控制系统设计毕业设计论文

` -- 毕业设计题目:机械手控制系统设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

PLC论文控制系统设计

P L C论文控制系统设计集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

基于P L C的霓虹灯控制系统设计 目录 第一章绪 论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1 第二章霓虹灯变压器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 霓虹灯的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 霓虹灯的结构与部件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 第三章可编程序控制器简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3

PLC简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3 PLC的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4 PLC的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4 控制器简介：S7-200系列PLC．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 PLC应用特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5 第四章霓虹灯控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6

基于PLC的污水处理控制系统设计毕业设计(论文)

毕业设计（论文） 题目基于PLC的污水处理控制系统设计

武汉理工大学本科生毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目: 基于PLC的污水处理控制系统设计 设计（论文）主要内容： 1.查阅与本课题相关的国内外文献，掌握相关技术的发展动态。 2.熟悉PLC原理及其应用、传感检测技术。 3.掌握PLC编程方法、系统硬件集成技术。 4.熟悉AutoCAD绘图技术。 要求完成的主要任务: 1.按照时间安排及时完成外文翻译工作，英文文献不少于20000字符。 2.对城市污水处理做详细的需求分析，掌握污水处理工艺，提出污水处理系统的总体 方案。 3.设计污水处理系统的输入检测环节，进行PLC设备选型及其扩展。 4.设计控制系统操作与显示接口。 5.根据污水处理工艺过程，完成控制系统控制流程设计，并利用PLC编程软件实现， 要求手动与自动控制。 6.完成污水处理系统的电气硬件电路的绘制，图纸规范，并不少于三张。 7.根据武汉理工大学毕业设计工作管理办法，完成论文的撰写工作，制作演示PPT， 做好答辩准备工作。 必读参考资料： 1.程玉华.西门子S7-200工程应用实例分析.北京：电子工业出版社.2008(01) 2.张运刚,宋小春,郭武强.从入门到精通-西门子S7-200PLC技术与应用.北京：人民邮 电出版社.2007(06) 指导教师签名杨胤铎系主任签名 院长签名(章) 武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告

目录 摘要.................................................................................................................................................. I Abstract......................................................................................................................................... II 绪论. (1) 1 系统总体方案设计 (3) 1.1 系统主要组成部分 (3) 1.2 系统工作原理 (4) 2 系统硬件设计 (5) 2.1 PLC的I/O配置 (5) 2.1.1 数字量输入输出部分 (6) 2.1.2 模拟量输入输出部分 (7) 2.2 设备和器件的选型 (7) 2.3 硬件电路 (10) 2.3.1 主电路 (11) 2.3.2 PLC及扩展 (11) 2.3.3 PLC输入回路 (12) 2.3.4 PLC输出回路 (12) 3 系统软件设计 (13) 3.1 系统控制信号 (14) 3.1.1 输入信号 (14) 3.1.2 输出信号 (15) 3.2 系统总体控制 (15) 3.3 系统手动控制 (15) 3.4 系统自动控制 (16) 3.4.1 粗格栅系统 (17) 3.4.2 细格栅系统 (18) 3.4.3 潜水泵系统 (19) 3.4.4 曝气系统 (20)

基于PLC自动门控制系统的设计论文

电气自动化 基于PLC自动门控制系统的设计 （正文） 摘要 本文是关于自动门控制系统的设计，自动门系统主要由可编程控制器（PLC）、感应器件、驱动装置和传动装置组成。主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC，PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断，而后发出控制信号，使驱动装置运行，在通过传动装置带动门的动作。 随着电子技术的发展，PLC不断的更新，PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。 本文分四个部分来介绍其软、硬件结构、工作原理等，具体如下：第二章介绍自动门的设计要求 第三章介绍自动门的硬件设计，PLC选型，驱动装置选型，感应器件的选型， 第四章介绍了系统软件设计，PLC梯形图设计，软件设计 第五章介绍程序调试，硬件接线 关键词：自动门、PLC、感应器件、驱动装置

电气自动化 目录 摘要--------------------------------------7 1 前言------------------------------------11 2 国内外自动门的发展----------------------13 2.1国内外自动门的发展现状-------------13 2.2本课题研究的内容-------------------15

电气自动化 2.3本课题研究的目的和意义-------------16 3自动门控制系统总体方案设计--------------17 3.1自动门的功能需求分析--------------17 3.1自动门 的控制要求------------------18 3.3自动门控制系统构成----------------19 3.3.1 PLC 概述------------------19 3.3.2 具体构成------------------24 3.4自动门的机械传机构设计------------25 4 自动门控制系统的硬件设计----------------26 4.1 PLC 的选型----------------------26 4.2 驱动装置的选型------------------30 4.3 感应器件的选型------------------31 4.4 直流电动机的选型----------------32 4.4.1直流电动机的调速------------32 4.4.2直流电动机的优势-----------36 4.5 传动装置------------------------37 4.6 限 位开关------------------------37 4.7自动门控制系统I/O地址分配表-----37 4.8 自动门控制系统的原理图----------38 4.8.1 主电路原理图---------------38 4.8.2 PLC外围接线图-------------39 5自动门控制系统的软件设计-----------------40

基于PLC污水处理控制系统设计论文

本科毕业设计论文 基于PLC的工业污水处理控制系统的设计 姓名：*****

基于PLC的工业污水处理控制系统的设计 摘要 目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准。污水处理系统中的曝气过程控制、数据通讯和监控管理是急需解决的主要问题。中国污水处理自控系统相对落后，污水处理成本居高不下，污水厂排放的处理过的污水的水质不稳定，所以如何建立有效的自控系统，优化运行效果，减少运行费用，具有重要意义。 本文介绍了工厂污水处理的基本工艺和流程，并通过研究设计一套基于PLC 控制的污水处理系统。文章首先介绍了基于PLC污水处理控制系统的工艺及相关流程，控制系统硬件结构及设计、工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤，来说明PLC在污水处理过程中的应用。先根据污水处理要求设计了设备的电器控制与自动控制线路，主要包括设备的启停、状态信号故障信号、和信号采集等，最后按照工艺要求设计PLC控制系统，其中包括PLC的选型、系统资源配置以及按照污水处理工艺编制PLC程序。 关键词：污水处理，PLC，工艺流程

目录 1 绪论 (1) 1.1工业污水处理的国内外现状 (1) 1.2课题的背景 (2) 1.3研究目的和意义 (3) 1.4课题主要设计的内容 (3) 2 工业污水处理控制系统总体介绍 (4) 2.1工业污水处理基本概念 (4) 2.2 常用的工业污水处理工艺 (4) 2.3工业污水处理系统控制形式 (7) 2.4 工业污水处理系统的功能要求 (8) 3 硬件系统配置 (10) 3.1主要组成部分 (10) 3.2电气控制系统................................ 错误！未定义书签。 3.3工业污水处理系统的工作原理 ........................................ 错误！未定义书签。 3.4 PLC选型 (14) 3.5 PLC的I/O资源配置 (14) 3.6其他资源配置 (17) 4 软件系统设计 (23) 4.1总体流程设计 (23) 4.2曝气过程控制的任务 (31) 4.3氯气投加环节 (32) 4.4絮凝剂投加环 (33) 4.5 PID控制 (33) 4.6 PLC和变频器通讯 (34) 5 调试和运行结果 (35) 5.1硬件系统的调试 (35) 5.2软件系统的调试 (35) 5.3运行结果 (36)