金属压铸机控制系统课程设计

-洛阳理工学院课程设计课程名称电气控制与PLC课题名称金属压铸机控制系统设计专业班级自动化38班姓名侯鹏飞学号B12043813-I---目录第一章概述...................................................................................................................................................11.1压铸的发展简史.....................................................................................................................................11.2压铸机的定义.........................................................................................................................................21.3压铸机的分类及特点.............................................................................................................................21.4压铸机的应用.........................................................................................................................................3第二章plc的简述........................................................................................................................................42.1PLC的应用领域......................................................................................................................................42.2采用PLC控制系统..................................................................................................................................5第三章控制系统硬件电路设计....................................................................................错误!未定义书签。3.1金属压铸机的工艺流程..........................................................................................................................13.2系统硬件设计..........................................................................................................................................43.3PLC的容量.............................................................................................................................................43.4分配输入/输出点.....................................................................................................................................53.5PLC系统软件设计..................................................................................................................................63.6PLC系统的软件设计步骤....................................................................................................................123.7控制系统的梯形图程序........................................................................................................................10总结..........................................................................................................................................................14参考文献.......................................................................................................................................................15-1---3.1金属压铸机的工艺流程（1）原位:模板在开模确认开关SQ2闭合，洗嘴模上升归位，喷嘴归位限开关SQ5闭合。（2）关模：有启动信号按下后，关模电磁阀YVO通电，模板右移。(3）射出：当模板右移到位，关模确认限位开关SQ3闭合，射出电磁阀YV5通电，射出活塞向左移，将金属射进模里。（4）冷却：射出活塞自动归位，射出确认开关SQ4闭合,l冷却水电阀YV4通电，利用冷却水成型。（5）开模：延时5S待工作冷却后，开模电磁阀YV1通电，模板左移，工件自动顶出。（6）洗模：模板左移到位，开模确认位开关SQ2闭合，喷嘴下移电磁阀YV2,喷嘴液电磁阀YV3通电，喷嘴下移并喷锡洗模液。（7）复位：喷嘴下移限位开关SQ6闭合，喷嘴上移电磁阀通电，喷嘴上升回到原位。按下启动按钮I0.1中间继电器M0.0带电，继电器常开触头闭合形成闭锁功能，使关模电磁阀Q0.0通电，模板向右移动。同时使下级继电器常开触头M0.0闭合，为使M0.1通电做好准备。当模板向右移动碰到关模确认限位按钮I0.3时，中间继电器M0.1带电，继电器辅助常开触头闭合与回路构成闭锁，使射出电磁阀Q0.5通电，射出活塞向左移，将金属射进模里，同时使上级回路中继电器常闭触头Ｍ0.1断开，切断上级回路，与此同时的还有使下级继电器常开触头M0.1闭合，为使M0.2通电做好准备。当金属射进模里，射出活塞自动归位，射出确认限位按钮I0.4闭合，中间继电器M0.2带电，继电器辅助常开触头闭合与回路构成闭锁，使冷却水电磁阀Q0.4通电，利用冷却水城型，同时启动时间继电器T5使它开始计时，与此同时上级回路中继电器常闭触头Ｍ0.2断开，切断上级回路。经过延时继电器预定的时间5S冷却后，中间继电器M0.3带电，继电器辅助常开触头闭合与回路构成闭锁，开模电磁阀Q0.1通电，模板左移，工件自动顶出，同时使上级回路中继电器常闭触头Ｍ0.3断开，切断上级回路，与此同时的还有-2---使下级继电器常开触头M0.3闭合，为使M0.4通电做好准备。当模板向左移动碰到开模确认限位按钮I0.2时，中间继电器M0.4带电，继电器辅助常开触头闭合与回路构成闭锁，喷嘴下移电磁阀Q0.2和喷嘴液电磁阀Q0.3通电，喷嘴下移并喷锡洗模液。同时使上级回路中继电器常闭触头Ｍ0.4断开，切断上级回路，与此同时的还有使下级继电器常开触头M0.4闭合，为使M0.5通电做好准备。当喷嘴下移并碰到喷嘴下移限位按钮I0.6闭合，中间继电器M0.5带电，继电器辅助常开触头闭合与回路构成闭锁，使喷嘴上移电磁阀Q0.6通电，喷嘴上移电磁阀通电，喷嘴上升回到原位。若按紧急开模按钮I0.7闭合，中间继电器M0.7带电，继电器辅助常开触头闭合与回路构成闭锁，在不需要任何前面任何步骤的情况下使开模那一级的常开辅助触头M0.7闭合，构成回路驱动开模电磁阀Q0.1通电，模板左移，工件自动顶出。-3---主电路图-4---3.3PLC的容量PLC容量包括两个方面：一是I/O点数，二是用户存储器的容量。根据功能说明书，可统计出PLC系统的开关量I/O点数及模拟量I/O通道数，以及开关和模拟量的信号类型。考虑到在前面的设计中I/O点数可能有疏漏，并考虑到I/O端的分组情况以及隔离于接地要求，应在统计后得出I/O总点数的基础上，增加10%～15%的裕量。考虑裕量后得出I/O总点数估算值，该估算值是PLC选型的主要技术依据。考虑到今后的调整和扩充，选定的PLC机型的I/O能力极限值必须大于I/O点数估算值，并应尽量避免使PLC能力接近饱和，一般应留有30%左右的量。用户应用程序占用多少内存与许多因素有关，如I/O点数、控制要求、运算处理器、程序结构等。因此在程序设计之前只能粗略的估算。根据经验，每个I/O点及有关功能器件占用是内存大致如下：开关量输入所需存储器字数=输入点数×10；开关量输出所需存储器字数=输出点数×8；定时器/计数器所需存储器字数=定时器/计数器数量×2；模拟量所需存储器字数=模拟量通道数×100；通信接口所需存储器字数=接口个数×300；存储器的总字数再加上一个备用量即为存储器容量。1、开关量输入模块的选择PLC的输入模块用来检测来自现场（如按钮、行程开关、温控开关、压力开关等）电平信号，并将其转换为PLC内部的低电平信号。选择输入模块主要考虑以下两点：（1）根据现场输入信号（如按钮、行程开关）与PLC输入模块距离的远近来选择电压的高低。一般，24V以下属于低电平，其传输距离不宜太远。（2）高密度的输入模块，如32输入模块，允许同时接通的点数取决于电压和环境温度。一般，同时接通的点数不得超过总数入点数的60%。2、开关量输入模块的选择输出模块的任务是将PLC内部低电平的控制信号转换为外部所需电平的输出信号，驱动外部负载。输出模块有三种输出方式：继电器输出、双向可控硅输出和晶体管输出。3、输出方式的选择-5---继电器输出价格便宜，使用电压范围广，导通降压小，曾受瞬间电压和过电流的能力较强，且有隔离作用。但继电器有触电，寿命较短。且响应速度较慢，适用于动作不频繁的交/直流负载。当驱动电感性负载时，最大开闭频率不得超过1HZ.4、输出电流的选择模块的输出电流必须大于负载电流的额定值，如果负载电流较大，输出模块不能直接驱动，则应增加中间放大环节。对于点荣性负载、热敏电阻负载，考虑到接通是有冲击电流，故要留有足够的裕量。3.4分配输入/输出点一般输出点与输入信号、输出点与输出控制是一一对应的。分配好后，按系统配置的通道与接点号，分配给每一个输入信号和输出信号。1、明确I/O通道范围不同信号的PLC，其输入输出通道的范围是不一样的，应根据所选PL