基于PLC的滚切控制系统设计

 2022-01-17 11:01

论文总字数:17766字

目 录

1 绪论 1

1.1 课题背景及意义 1

1.2 国内外发展现状 1

1.3 论文研究的内容 2

2 系统介绍 2

3 机械结构选型 3

3.1 PLC选型 3

3.1.1 PLC种类 3

3.1.2 Modbus通讯参数设置 3

3.2 伺服选型 4

3.2.1 伺服规格 4

3.2.2 DS3E、DS3L、DS3-PTA、DS2 全系列伺服驱动器比较表 4

3.2.3 DS3E伺服特点 6

3.3滚切机选型 7

3.4 触摸屏选型 7

4 系统功能模块 9

4.1系统整体流程图 9

4.2 系统整体接线图 10

4.3 系统各段功能 10

5 系统调试及结果分析 17

5.1 PLC编程软件介绍 17

5.2程序编写过程及系统调试 17

6 总结和展望 25

参考文献 26

致谢 27

基于PLC的滚切控制系统设计

陈飞

,China

Abstract:This article mainly describes how I used the Xinjie plc, touch screen, servo driver, hobbing machine, and sensors in my company during my internship with Xin Jie to achieve the functions of my own roll control system. And elaborated the selection of plc, servo, touch screen, hobbing machine; various functional modules of the system; the selection of programming software; the basic function of some instructions and the effect of nested use of instructions. The software written is XDPPro, a statement developed by Xinjie Company. The programming method used is ladder diagram programming. Mainly to achieve the function: a single multi-segment switch; single-segment quantitative invalid switching; the difference between the use of pause and emergency stop; cutter reset; manual mode and calibration mode. And to the various functions to the program, graphic explanation. In the design of the roll-cut control system, it is necessary to consider the logical link, the convergence of functions, the simplification and innovation of the program, and the selection of the basic instructions. After a series of steps, a stable hobbing control system can be finally obtained.

Key words: Plc; touch screen; servo;

1 绪论

课题背景及意义

当今社会,伴随着大和超大规模的集成电子电路等电子技术的发展,PLC的发展有些迅猛,由原来的机器发展到现在的采用16位和32位微处理器的小和微型化PC。发展到现在这个阶段,PLC技术已经相当成型了,被应用广泛。不但功能得以加强,大部分PLC的规格和功能损耗也得以减小,成本也得以降低,可靠程度得以提高,随着这些功能的发展,使得PLC往连续控制方向发展,并使得PLC成为工业自动化产业的主要支柱。

当今,全世界的PLC生产厂家有200多家,但相应的PLC产品却有400多种,大体可以分为三个流派美国,欧洲和日本,各个流派的产品都有各自的特色。美国在许多人心中是公认的PLC生产大国,其中有一大半的的PLC生产厂家在美国,著名的有A-B公司、MODICON公司、通用公司等,欧洲为我们所知的有西门子,日本比较著名的有三菱,松下,韩国比较为人所知的有三星。这些国家的PLC厂家占全世界份额的80%左右。

在国内,经过多年的发展,拥有的PLC 厂家有三十多家,但国内的PLC产品还是以外国的生产技术为主。但国内的PLC生产技术相比于国外的还是有优势的:国内的的需求比较大,国内的PLC生产成本比较低,服务和售后比较完善,响应优势较大等。其中信捷就是一家自主研发PLC一系列产品的科技公司,在信捷实习的半年对我在做毕设的时候很有帮助。而且国内的PLC厂家对周围城市甚至外市的影响很大,很多中小型企业会因为便捷和价格方面选择国内的PLC公司,而国内的PLC公司正因为有很多公司选择,在研发和多功能,便捷化方面更下心思,精益求精。所以在如此环境的潜移默化中,国内的PLC公司也在追逐国际化大PLC公司的脚步,我觉得在不断地竞争和追逐中,国内的PLC产业会发展的越来越快。

    1. 国内外发展现状

随着PLC应用的范围连续增广,导致PLC技术及其产品结构不断完善,功能愈来愈强大,性价比愈来愈高。

  1. 在性能方面,向更高速,高容量方向发展

因为发展的要求,不能局限于过去的低速,容量低的缺陷,为了提高当今对PLC处理性能的要求,使得PLC运行速率更高和能够存储的容量也更大。现阶段,有些PLC的扫描速度已经可以达到0.1ms/千步[1],已经是一个很快的扫描速度,现在工业对各种方面的速度要求都是一个考量的指标。

在存储容量这方面,有些PLC的存储容量以字节数计算甚至可以达到几十兆,因为有些公司为了扩大PLC的存储容量已采用了磁泡和硬盘存储技术。

  1. 在规模方面,往两级发展,超小型和超大型两个方面

在如今的市场上,流通使用的大部分为中小型PLC,因为今后PLC要向多品类方向发展,尤其是特大和特小型两个极端的方向。小型和大型PLC各有各的特点,小型的PLC整体内部结构都偏向小型化,这样使得配置能够更灵活。并且为了满足市场需求,开发了良多简易型、经济型的超小型PLC,以满足单机和小型自动控制的需求。

  1. 智能模块,通行网络化

PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的趋势,PLC与PLC之间的通讯,PLC与上位机的通讯现如今已经得到广泛应用。目前,PLC制造商正在开发自己的专用通信模块和通信软件,以增强PLC的网络功能[2]。各个PLC生产商之间也协议生产彼此通用的通讯标准[3]

  1. 编程语言,编程方法的多样化

随着PLC结构的不断发展,PLC的编程语言也越来越多元化,多种语言之间的互补和发展成为必然的趋势。除了PLC的基本语言梯形图,还和顺序控制,流程控制,BLOCK块相互映照和嵌套使用,还和计算机语言C语言等相互融入。

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