分布式毕业课程设计报告11.docx

分布式毕业课程设计报告11.docx

《分布式毕业课程设计报告11.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分布式毕业课程设计报告11.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

分布式毕业课程设计报告11

（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！

）

分布式控制课程设计

设计题目：

课题十五、试设计一个粉末冶金制品压制机系统

学校：

上海工程技术大学

院系：

机械工程学院

设计人员：

肖威灵

指导教师：

雷菊阳

上海工程技术大学

2014年6月20日

摘要2

一．课题背景2

二．研究目的和意义2

三．控制要求3

四．工作流程图4

五．主电路的设计及线圈的接法5

六．控制电路I/O分配6

七．PLC接线8

八．控制电路梯形图9

九．STEP7仿真调试及运行13

十．问题讨论19

十一．WinCC人机界面22

十二．总结25

十三．参考文献26

摘要

本文是一个关于粉末冶金制品压制机控制的PLC设计电路。

通过对题目的分析可知，粉末冶金制品压制机的压制过程有两台电动机，其中一台控制冲头的上行和下降，另一台控制模具的上升和下降，考虑到其实质是控制两台电机的正反转，用一个简单的开关，通过四个继电器控制电机的正反转，就可以实现粉末冶金制品的生产。

关键字：

PLC压制机

一．课题背景

粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。

粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。

由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

二．研究目的和意义

（1）粉末冶金技术可以最大限度地消除粗大、不均匀的铸造组织。

在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等具有重要的作用。

（2）可以容易地实现多种类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。

（3）可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等。

（4）可以实现净近形成形和自动化批量生产，从而，可以有效地降低生产的资源和能源消耗。

三．控制要求

装好粉末后，按下启动按钮SB1，冲头下行，将粉末押金后，压力继电器KA动作（其动合触点闭合），延时5s后，冲头上行，至SQ1处停止后，模具下行，至SQ3处停止；操作工人取走成品后，按下SB2按钮，模具上行至SQ2处停止，系统回到初始状态。

可随时按下紧急停止按钮SQ3，使系统停车。

图1控制要求

四．工作流程图

五．主电路的设计及线圈的接法

主电路控制的是两个电机的正转和反转。

一个电机1的正转和反转控制冲头下行和上升，另一个电机2的正转和反转控制冲头下行和上升。

主电路的原理图如下：

图3单机正反转控制原理图

图中：

KM1控制冲头电机的正转，KM2控制冲头电机的反转，KM3控制模具电机的正转，KM4控制模具电机的反转。

六．控制电路I/O分配

图4控制电路I/O分配图

建立STEP7项目

硬件组态

图5硬件组态图

七．PLC接线

图6PLC接线图

八．控制电路梯形图

图7PLC程序网络1

图8PLC程序网络2

图9PLC程序网络3，4

图10PLC程序网络5

九．STEP7仿真调试及运行

图11

图12

图13

图14

图15

图16

图17

十．问题讨论

实验中遇到的问题：

如何实现winCC界面的时间计数器功能？

答：

1在对象面板的智能对象中选取输入/输出域

2在外部变量中建立时间变量timer

3设置输出域的对象属性

4实现时间计数器

十一.WinCC人机界面

WinCC是SIMATICPCS7过程控制系统及其他西门子公司的控制系统中的人机界面组件。

WinCC为垂直市场的解决方案提供了丰富的选件和附加件。

众多的选件将使工厂认证更为容易，而这种认证更是对工业领域的各种要求做出了非常有说服力的全面相应。

为了集成到任何公司内的任何自动化解决方案中，WinCC提供了所有最重要的通信通道，用于连接到SIMATICS5/S7/505控制器的通信，以及如ProfibusDP/FMS、DDE等非专用通道；亦能以选件的形式获得其他通信通道。

由于所有的控制器制造商都为其硬件提供了相应的OPC服务器，因而事实上可以不受限制地将各种硬件连接到WinCC。

（1）创建新的驱动程序

如图17所示，在WinCC中创建新的驱动连接，并在TCP/IP中改变与STEP7中相同的以太网地址，使WinCC与STEP7运用以太网建立连接。

（2）建立变量表

在新建立的“NewConnection”中建立如图18所示的变量名称，及相应的变量类型和参数。

并且该些变量必须与绘图编辑器产生连接，也要与STEP7中编写的变量一一对应。

（3）创建运行画面

使用WinCC软件创建运行画面，如图19所示。

创建的运行画面既是现实的仿真画面，与现实情况相类似。

并在画面中的按钮分别与

（2）中建立的变量建立连接，以产生运行效果。

最后将该画面“保存”后设为“启动画面”。

图18创建新的驱动程序

图19变量表

图20人机界面

十二．总结

通过这短短一个星期的设计过程，我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。

在对理论的运用中，提高了我们的工程素质。

刚开始看到自己抽到的题目时几乎没有思路，只能查找课本以及相关资料，不过通过反复琢磨题目和小组成员之间的讨论之后，终于豁然开朗，并成功的设计调出程序。

能顺利完成这次课程设计主要感谢我们的雷菊阳老师，我的同伴以及帮助过我们的同学们。

这次课程设计使我们对PLC程序的编程、程序的录入、以及在上机操作调试有了很大的提高，同时消除了以前对PLC的畏惧心理。

让我明白了思而不学则殆。

做事要学思结合。

十三．参考文献

[1]邓则名、程良伦、谢光汉电器与可编程控制器应用技术北京:

机械工程出版社