基于PLC轮胎硫化机的控制系统设计.doc

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呼伦贝尔学院

PLC编程及应用结课论文

题目基于PLC轮胎硫化机的控制系统设计

专业电子信息工程

姓名学号

指导教师

2015

年

12

月

3

日

摘要

随着汽车工业和轮胎工业的不断发展，轮胎生产企业的不断增加，新建设的高速公路不断投入使用，现实需要我们不断提高轮胎的质量，对轮胎的均匀性提出了越来越高的要求，也对硫化机的工作精度提出了越来越高的要求。

现在硫化机的基本要求是高质、高产、可靠长寿。

关键词：

定时PLC控制轮胎工业

第一章绪论

1.轮胎硫化机的控制系统的背景

在我国随着汽车工业和轮胎工业的不断发展，对轮胎的均匀性提出了越来越高的要求，也对硫化机的工作精度提出了越来越高的要求。

轮胎生产过程中，轮胎在模型内部进行进行硫化时的压力和温度的变化直接影响轮胎的质量，这就要求在进行硫化时，严格按照工艺规定的温度进行控制和监控，而PLC正是当前硫化机的首选控制器。

PLC作为一种新型的工业控制器，以其通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性价比高等一系列优点，而在轮胎工业中得到越来越广泛地应用，一定程度的推广，大大降低了操作人员的劳动强度，改善了操作人员的工作环境，使其成为轮胎内硫化机首选的控制器，为我们带来很好的社会效益和经济效益。

2.PLC 的基本概念

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。

早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器，简称PLC。

它主要用来代替继电器实现逻辑控制。

随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。

但是为了避免与个人计算机的简称混淆，所以将可编程控制器简称为PLC。

第二章程序设计及仿真

1．系统的程序设计及说明

系统的主梯形图如下所示：

图1初始化

初始化SM0.1。

S0.1以及其他五步复位、S0.0置位。

为后续步骤提供条件。

图2程序段开始

SCR段开始使S0.0有动作。

当满足I0.4合模命令时S0.1置位输出Q0.0即合摸。

图3满足I0.3开模命令开模以及结束

当满足I0.3开模命令后S0.5有动作即开模，当开模时间达到定时周期时SCR段结束。

图4SCR段开始以及合摸

SCR段开始当满足SM0.0后输出Q0.0合摸以及计时器开始计时计时7秒。

图5满足I0.1、I0.0对应输出

当满足I0.1时对应输出S0.2即S0.2置位输出Q0.2合摸到位。

当满足I0.0时对应输出S0.5即Q0.1开模。

图6计时到7秒输出以及段结束

当计时器T40计时到7秒时对应输出S0.6即Q0.4进行报警。

SCR段结束。

图7SCR段开始以及计时

SCR段开始对应S0.2有动作。

当满足SM0.0时计时器开始计时，计时到5秒。

图8满足I0.3以及SCR段结束

当满足I0.3时对应输出S0.5即Q0.1开模指令。

SCR段结束。

图9SCR段开始以及计时

SCR段开始即S0.3有动作输出Q0.2进汽。

当满足SM0.0T38开始计时并且计时到6秒。

图10计时时间到以及SCR段结束

当T38计时到6秒时A0.4置位即S0.4有动作即Q0.3放汽显示。

SCR段结束。

图11SCR段开始、输出以及计时

SCR段开始输出S0.4即Q0.3即放汽显示。

当满足SM0.0后开始输出Q0.3即进汽显示并且同时开始即计时，计时到5秒。

图12计时时间到以及结束

当计时时间达到5秒S0.5置位即Q0.1输出即开模。

SCR段结束。

图13SCR段开始

SCR段开始即S0.5有动作即输出Q0.14开模。

图14满足SM0.0输出、计时满足I0.2输出

当满足SM.0输出Q0.1即开模指令并开始计时，计时到7秒。

当满足I0.2输出S0.0即初始步骤。

图15计时时间到以及段结束

当计时时间达到T41即7秒输出S0.6即Q0.4报警。

SCR段结束。

图16SCR段开始以及满足条件对应输出

SCR段开始对应输出S0.6即Q0.4报警指令。

当满足SM0.0对应输出Q0.4报警指令。

当满足I0.5对应输出S0.0即进行初始步。

图17满足I0.5输出以及段结束

当满足I0.5对应输出S0.0即初始步。

SCR段结束。

图18S0.2、S0.3控制Q0.2

S0.2、S0.3共同控制输出Q0.2即控制进汽。

2.程序的仿真

图19没有给任何数据的PLC仿真软件功能图

图20运行该PLC程序，观察仿真结果

图21闭合I1.0给PLC上电，闭合I0.4、Q0.0使该程序进行工作，

此时T40的时间延时为45

图22闭合I0.1、I0.2、I0.3观察PLC硫化机的工作情况

图23轮胎硫化机PLC程序控制结果

在合摸时（S0.1为活动步）用T40延时。

在正常情况下，当合摸到位时，T40的延时时间还没到就转换到步S0.2，T40因为IN输出断开被复位，所以它不起作用。

“合摸到位”限位开关出现故障时，T40使系统进入报警步S0.6，Q0.0控制的合摸电机断电，同时Q0.4接通报警装置，操作人员按复位按钮I0.5后解除警报。

在开模过程中，用T41来实现保护延时。

Q0.2在步AS0.2和步S0.3均应为ON，不能在这两步的SCR区内分别设置一个Q0.2的线圈，必须在各SCR程序段之外，用S0.2和S0.3的常开触点的并联电路来控制一个Q0.2的线圈。

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