自动焊锡机的控制.docx

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自动焊锡机的控制

石家庄铁道大学四方学院

集中实践报告书

课题名称

自动焊锡机的控制

姓名

***

学号

********

系、部

电气工程系

专业班级

方****

指导教师

李**

2014年12月31日

一、设计任务及要求：

设计任务：

自动焊锡机的控制过程为：

起动机器，除渣机械手上升到位碰SQ7，停止；机械手左行到位碰SQ5，停止；机械手下降到位碰SQ8，停止；机械手右行到位碰SQ6，停止。

托盘上升到位碰SQ3，停止；托盘右行到位碰SQ2，停止；托盘下降到位碰SQ4，停止，工件焊锡，焊锡时间到；托盘上升到位碰SQ3，停止；托盘左行到位碰SQ1，停止；托盘下降到位碰SQ4，停止，工件取出，延时5s后自动进入下一循环。

要求：

能够根据某一电气控制工程的要求设计相关资料、图纸；按时、独立完成指导老师布置的设计任务；不许抄袭他人的成果；课程名称及要求；程序（包括注解）、框图、I/O接线图；有关的说明及调试小结；课程设计心得。

二、指导教师评语：

三、成绩

指导教师签名：

年月日

目　录

第1章　设计目的1

第2章　设计要求1

第3章　I/O分配表和接线图2

3.1　PLC选型2

3.2　I/O分配2

3.3　I/O接线图3

第4章PLC程序设计3

4.1　梯形图设计3

4.2　指令语句表5

第5章　设计总结6

参考文献7

第1章　设计目的

焊接技术就是高温或高压条件下，使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上的母材（待焊接的工件）连接成一个整体的操作方法。

焊接是通过加热、加压，或两者并用，使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。

焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。

过去的焊接技术长期停留在人工手动的焊锡机上，使用的热源温度低、能量不集中，无法用于大截面、长焊缝工件的焊接。

并且由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有 毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。

然而自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。

自动焊锡机也就应运而生了，自动焊锡机可以全方位调节，使烙铁和锡线均不需假作业员之手，它完全代替了您的双手，手臂可以调整至您想要的任意焊接之位。

自动送锡系统：

您只需轻踩脚踏开关，锡线将自动的、定速、定量的伸到烙铁头温度：

采用手动数字式温度设定一目了然，自动恒温控制方式。

高度可靠的金属防静电模式设计，焊接敏感组件更安全。

轻巧灵活，不占空间，温度，送锡速度，锡点大小可调。

特别适合各类电子连接器，LED灯串，视频音频线插头，耳机线，电脑数据线，小型线路板及小型电子元器件在线束中间的焊接和对接等。

自动焊锡机一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。

第2章　设计要求

自动焊锡机的控制过程为：

起动机器，除渣机械手电磁阀得电上升，机械手上升到位碰SQ7，停止上升；左行电磁阀得电，机械手左行到位碰SQ5，停止左行；下降电磁阀得电，机械手下降到位碰SQ8，停止下降；右行电磁阀得电，机械手右行到位碰SQ6，停止右行。

托盘电磁阀得电上升，上升到位碰SQ3，停止上升；托盘右行电磁阀得电，托盘右行到位碰SQ2，托盘停止右行；托盘下降电磁阀得电，托盘下降到位碰SQ4，停止下降，工件焊锡，焊锡时间到；托盘上升电磁阀得电，托盘上升到位碰SQ3，停止上升；托盘左行电磁阀得电，托盘左行到位碰SQ1，托盘停止左行；托盘下降电磁阀得电，托盘下降到位碰SQ4，托盘停止下降，工件取出，延时5s后自动进入下一循环。

简易的动作示意图如下：

图1-1　工作示意图

第3章　I/O分配表和接线图

3.1　PLC选型

该控制系统CPU模块可采用CPU-224（AC/DC/继电器）模块，它可控制整个系统按照控制要求有条不紊地进行。

同时由于该模块采用交流220V供电，并且自带14个数字量输入点和10个数字量输出点，完全能满足全自动洗衣机控制系统的要求，所以不再需要另外的电源模块、数字量和输出模块[14]。

综上所述此此次设计选用三菱FX2N—24MRPLC。

3.2　I/O分配

X011：

启动按钮SB1X012:

停止按钮SB2。

焊锡机械手输入：

X001：

下限位SQ1；X002：

上限位SQ2；X003：

左限位SQ3；X004：

右限位SQ4。

除渣机械手输入：

X005：

左限位SQ5；X006：

右限位SQ6；X007：

上限位SQ7；X010：

下限位SQ8；

除渣机械手输出：

Y000：

除渣上行；Y001：

除渣下行；Y002：

除渣左行；Y003：

除渣右行；

焊锡机械手输出：

Y004：

托盘上行；Y005：

托盘下行；Y006：

托盘左行；Y007：

托盘右行。

3.3　I/O接线图

图3-1　外部接线图

第4章　PLC程序设计

4.1　梯形图设计

梯形图是PLC模拟继电器控制系统的编程方法。

它由触点、线圈或功能方框等构成，梯形图左、右的垂直线称为左、右母线。

画梯形图时，从左母线开始，经过触点和线圈（或功能方框），终止于右母线。

在梯形图中，可以把左母线看作是提供能量的母线。

触点闭合可以使能量流过，直到下一个元件；触点断开将阻止能量流过。

梯形图通过一系列的逻辑控制条件，根据运算结果决定逻辑输出的模拟过程。

图4-１　梯形图

4.2　指令语句表

0LDM8002

1SETS0

3STLS0

4LDX011

5SETS20

7STLS20

8OUTY000

9LDX007

10SETS21

12STLS21

13OUTY002

14LDX005

15SETS22

17STLS22

18OUTY001

19LDX010

20SETS23

22STLS23

23OUTY003

24LDX006

25SETS24

27STLS24

28OUTY004

29LDX003

30SETS25

32STLS25

33OUTY007

34LDX002

35SETS26

37STLS26

38OUTY005

39LDX004

40SETS27

42STLS27

43OUTT0K20

46LDT0

47SETS28

49STLS28

50OUTY004

51LDX003

52SETS29

54STLS29

55OUTY006

56LDX001

57SETS30

59STLS30

60OUTY005

61LDX004

62SETS31

64STLS31

65OUTT1K20

68LDT1

69SETS32

71STLS32

72OUTT2K50

75LDT2

76OUTS20

78RET

79LDX012

80OUTS0

82END

第5章设计总结

对于本次设计，成功采用PLC控制焊锡机，完成了本次设计任务的基本要求，经过多次的调试，该系统性能稳定、可靠、冗余性强，可以很好地适用于连续工作。

本次设计的自动焊锡机PLC控制系统，其硬件结构简单，成本低廉，响应速度快，性能、价格比很高，和单片机系统相比具有极高的可靠性，具有良好的市场应用价值。

本系统解决了传统人工焊锡的方法，采用机器自动焊锡，通过软件的方式控制硬件电路。

由于PLC具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强，以及编程简单，维护方便，通讯灵活等优点。

但是该设计尚有不足，还有很多的扩展功能没有实现。

若能提高本次试验扩展功能将会有很大的改变，会更加贴近工作。

本次设计与WORD联系紧密，多次调试结合程序才能成功。

通过这次设计，使我对自动控制设计有了更深刻的认识，自己学习的书本知识与现实中存在着种种联系与区别，只有立足课本，学好课本上的基本知识才能更好的联系实际，在本次实验中我要特别感谢老师的帮助，是他们让我更好的把握课本，超越课本，相信在以后的学习中会有更大的进步！

参考文献

[1].廖常初.PLC基础及应用[M].北京：

机械工业出版社.2002.

[2].贾德胜.PLC应用开发实用子程序[M].北京：

人民邮电出版社.2000.

[3].钟肇新，彭侃.可编程序控制器原理及应用[M].广州：

华南理工大学出版社.2003.

[4].朱绍祥.可编程序控制器（PLC）原理与应用[M].上海：

上海交大出版社.2001.

[5].程周.可编程序控制器原理与应用[M].北京：

高等教育出版社.2003.