过程控制课程设计报告.docx

1、过程控制课程设计报告过程控制工程课程设计报告 题目： 切割系统PLC程序设计 物联网工程 学院 自动化 专业学 号 学生姓名 指导教师 二一五年七月目录一、 切割控制系统-3 1、 切割机控制内容-3 2、切割机工序顺序-3 二、 控制电路设计-4 1、PLC控制原理图 4 2、控制系统电路图-4 3、PLC的I/O端口分配-5 三、控制系统软件设计-8 1、程序主要构成-8 2、控制程序流程图-8 3、自动手动切换程序-9 4、手动程序设计-9 5、 自动程序设计-10 四、总结与展望-191、切割控制系统 1、切割机控制内容 切割机是按照所需要的规格对胚体进行去皮，横切，竖切，即包括以下三

2、点。预切割：切除气砖毛边水平切割：利用静止的钢丝进行水平切割 纵向切割：利用凸轮系统从下至上将气砖切成多个小块2、切割机工序顺序 控制机柜一台，安装在切割机原操作台旁边。控制柜内安装PLC可编程控制器一套，输入模块为开关量输入，输出模块采用开关量输出。胚体放到小车后，一次进车（同时开启渣浆泵）先去皮， 横切，小车到切割位，启动液压泵，启动切割震动机，进行下切，下切到下限位后，延时一段时间，进行上切，切割机提到中限位后，开启风机，提到上限位后，停止切割震动机，停止液压泵，进行二次进车，停止风机，停止渣浆泵，小车进到终点位后，等待吊车将胚体吊走，然后小车返回。切割过程完毕。当某一道工序出现故障时，

3、将程序控制系统切换开关放至人工操作档，然后再根据实际情况进行人工操作。二、 控制电路设计1、PLC控制原理图 PLC 实际应用当中，外部总和输入模块和输出模块相连接。设备或者按钮的动作信号通过输入模块传入到 PLC，PLC 根据输入的信号来执行程序，执行程序的运算结果输出到输出模块，输出模块再操作工作设备，PLC 工作原理图见图。2、控制系统电路图 利用可编程控制器PLC 同时实现了机械凸轮和电子凸轮的控制，系统结构框图如图所示。3、PLC的I/O端口分配表1 输入端口表 切割操作系统输入元件I点输入元件I点小车1接近开关（返回减速）I0.0小车1接近开关（返回到位）I0.1小车1接近开关（横

4、切减速）I0.2小车1接近开关（纵切到位）I0.3小车2接近开关（返回减速）I0.4小车2接近开关（返回到位）I0.5小车2接近开关（纵切减速）I0.6小车2接近开关（纵切到位）I0.7升降电机上升I1.0升降电机下降I1.1风机I1.3顶升电机上升I1.4顶升电机下降I1.5浮球高位I1.7接近开关（下定位）I2.1接近开关（上定位）I2.0浮球低位I1.6表2 输入端口表 切割后翻转系统输入元件I点输入元件I点大车电机 行程开关2I2.5大车电机 接近开关I2.3提升电机 接近开关1I2.7大车电机 行程开关1I2.4提升电机 行程开关1I3.1提升电机 接近开关2I3.0液压定位电机 接

5、近开关1I2.6提升电机 行程开关2 I3.2液压油泵电机接近开关2I3.4液压油泵电机接近开关1I3.3液压油泵电机接近开关6I4.0液压油泵电机接近开关3I3.5液压油泵电机接近开关7I4.1液压油泵电机接近开关4I3.6液压油泵电机接近开关8I4.2液压油泵电机接近开关5I3.7底板移动电机接近开关2I6.6底板移动电机接近开关1I6.5底板移动电机接近开关4I7.0底板移动电机接近开关3I6.7底板移动电机行程开关2I7.2底板移动电机行程开关1I7.1底板移动电机行程开关4I7.4底板移动电机行程开关3I7.3表3 输入端口表 侧板返回辊道输入元件I点输入元件I点控制站点信号1I4.

6、3控制站点信号2I4.4光电开关1I4.5光电开关2I4.6光电开关3I4.7光电开关I5.0表4 输入端口表 底板返回辊道输入元件I点输入元件I点提升电机 接近开关1I5.3提升电机 接近开关2I5.4提升电机 行程开关1I5.5提升电机 行程开关2I5.6光电开关1I9.0光电开关2I9.1光电开关3I9.2光电开关4I9.3光电开关5I9.4光电开关6I9.5光电开关7I9.6光电开关8I9.7行程开关I6.3光电开关9I8.1光电开关10I8.2光电开关11I8.3光电开关12I8.4液压系统 启动信号1I8.5液压系统 启动信号2I8.6液压系统 停止信号1I8.7液压系统 停止信号

7、2I6.4表5 输入端口表 故障信号输入元件I点输入元件I点总启动信号I0.0总故障信号I10.7小车1故障信号I10.1小车2故障信号I10.2摆动电机故障信号I10.3升降电机故障信号I10.4顶升电机故障信号I10.5风机故障信号I10.6废浆池泵故障信号I11.0搅拌机故障信号I11.1液压油泵故障信号I11.2提升电机故障（侧板）I11.3大车电机故障（侧板）I11.4牵引机故障（侧板）I11,.5提升电机故障（底板）I11.6牵引机故障（底板）I11.7底板移动电机1故障I12.0底板移动电机2故障I12.1表1 输出端口表 切割操作系统输出元件输出点输出元件输出点小车1正转Q0.

8、0小车1减速Q0.1小车1运行Q0.2小车1反转Q0.3小车1加速Q8.1小车2减速Q0.6小车2正转Q0.5小车2反转Q1.0小车2运行Q0.7升降电机正转Q1.2摆动电机Q1.1风机转动Q1.4升降电机反转Q1.3顶升电机反转Q1.6顶升电机正转Q1.5搅拌机Q2.0废浆池液泵Q1.7表2 输出端口表 侧板返回辊道输出元件输出点输出元件输出点牵引机 正转Q3.2牵引机 反转Q3.3摩擦轮1Q3.4摩擦轮2Q3.5表3 输出端口表 切割后翻转系统输出元件输出点输出元件输出点大车电机 正转Q2.5大车电机 反转Q2.6大车电机 运行Q2.7大车电机 减速Q3.0提升电机 正转Q2.1提升电机

9、反转Q2.2提升电机 加速Q2.3提升电机 减速Q2.4液压定位电机Q3.1液压油泵电机Q3.0底板电机1 正转Q6.7底板电机1 反转Q7.0底板电机1 减速Q7.1底板电机1 加速Q7.2底板电机2 正转Q7.3底板电机2 反转Q7.4底板电机2 减速Q7.5底板电机2 加速Q7.6表4 输出端口表 底板返回辊道输出元件输出点输出元件输出点提升电机 正转Q4.3提升电机 反转Q4.4提升电机 加速Q4.5提升电机 减速Q4.6提升电机 运行Q4.7摩擦轮1Q5.2摩擦轮2Q5.3摩擦轮3Q5.4摩擦轮4Q5.5摩擦轮5Q5.6摩擦轮6Q5.7摩擦轮7Q6.0牵引电机 正转Q6.1牵引电机

10、反转Q6.2液压系统 上升Q7.7液压系统 下降Q8.0摩擦轮1Q6.4摩擦轮2Q6.6三、控制系统软件设计1、程序主要构成 结合生产线过程控制要求, 设计了生产线的控制软件, 整个生产线控制系统软件由如下程序构成:初始化程序：对控制元件复位及相关参数进行初始化；检查程序：操作人员维修设备专用, 此时各单元操作分别独立, 连 锁条件解除, 利于设备故障判断和维修；手动程序：各单元操作由人工操作, 但各连锁条件保留, 以防误操 作和确保设备和人身安全；自动程序：PLC 自动管理切割机的生产工艺流程及各单元的运行；停机程序：P LC 根据生产状态按步骤自动关闭有关设备；2、控制程序流程图3、自动手

11、动切换程序 具有多种工作方式的控制系统的梯形图总体结构如图所示。选择手动工作方式时手动开关X1为ON，将跳过自动程序，执行公用程序和手动程序。选择自动工作方式时X1为OFF，将跳过手动程序，执行公用程序和自动程序。其中公用程序为程序的初始化及相关的检查程序。4、手动程序设计 5、自动程序设计 翻转脱模行车向切割控制站发出信号，切割小车开始移动，小车行进中先切掉加气砖两边的毛边，进行加气砖的横切；同时将厂标印在加气砖上。 小车1到达纵切位置后，暂时停止运行，顶升电机将侧板及侧板上的加气砖一起抬起；下部的小车返回接收加气砖的位置。纵切工作开始，纵切装置下降，钢丝对加气砖进行切割。 纵切结束，切割装

12、置在向上移动的时候，风机启动，在砖的上部形成真空把最上层的毛边吸住。小车2返回到翻转台的位置时风机停止，吸住的毛边自由落下，被工艺水冲到切割废浆池。4、总结与展望 通过此次基于加气砖自动化生产线的过程控制课程设计，打破了我仅局限于书本概念的知识体系，初次接触到过程控制用于生产实践的实际应用。对深化理解过程控制知识，深入了解过程控制自动化生产线的设计方法以及深入掌握先进的PLC控制技术结合过程控制工程的应用手段，起到了启蒙先驱的作用。 此次课程设计收获颇丰，但也存在着许多问题与不足，我将在今后的学习中，继续改进，打破传统书本表面知识的概念，将书本知识与实际应用想结合从而加深对书本知识的理解。 最后谢谢老师一个学期以来的悉心教导，我将在以后的学习中继续努力。