【图纸全套】顺流式谷物干燥机设计【终稿】

通过这个过程不断加深对本设计系统整个控制过程的理解。

参考文献钟肇新，彭侃.可编程序控制器原理及应用.华南理工大学出版社.王永华.现代电气及可编程技术.北京航空航天大学出版社.汤以范.电气与可编程序控制器技术.机械工业出版社.廖常初.编程及应用.机械工业出版社.赵金荣，叶真.可编程序控制器原理及应用.上海应用技术学院.向晓汉，陆彬.应用案列精讲.化学工业出版社.徐德.孙同景.可编程控制器应用技术谢克明等主编.可编程控制器原理与程序设计李明河.可编程控制器原理与应用秦琴，王忠庆.利用的高速计数功能实现轴的精确定位控制.电气技术附录程序梯形图设置波特率和站地址在进行通信之前，必须为设置波特率和站地址，其波特率必须与网络上其它设备的波特率致，并且站地址必须唯。

如图所示，设置波特率和站地址非常简单。

在操作栏中点击通信图标，然后执行以下步骤在通信设置窗口中双击图标。

在对话框中点击属性按钮。

为设置站地址。

设置波特率。

图配置为设置波特率和站地址在通信之前也必须为设置波特率和站地址。

的波特率和站地址储存在系统块中，在为设置好参数后，必须将系统块下载到中。

每个通信口的波特率设置缺省值设置为.，站地址的缺省值设置为。

如图所示，使用为设置波特率和站地址。

可以在操作栏中点击系统块图标或者在命令菜单中选择，然后执行下列步骤为选择站地址。

为选择波特率。

下载系统块到。

图配置设置远端地址在将新设置下载到之前，必须为本地的通讯口和远端的地址作匹配，使它与远端的的当前配置相匹配。

如图所示。

在新下载了设置以后，可能要重新配置接口波特率设置如果新设置与远端的设置不同。

关于波特率的设置，可以参考图。

图配置在网络上寻找当设置好参数后，便可以寻找并且识别连接在网络上的。

在搜索时，也可以寻找特定波特率上的网络或所有波特率上的网络。

只有在使用多主站电缆时，才能实现全波特率搜索。

如图所示，搜寻从当前的波特率开始打开通讯对话框并双击刷新图标开始搜寻。

如若要使用所有波特率搜寻，选中在所有波特率下搜寻复选框。

图搜寻网络上的在本设计中，本地的地址是，远程地址是，波特率是.，经过测试，可以连接上系列，可以实现数据传输，进行程序调试。

.程序结构介绍本程序主要采用起保停的编程方法来编写程序，主要的程序模块有程序初始化模步进电机运动模块和机械手运动模块，下面就分别介绍各个模块的功能。

程序初始化模块程序初始化模块的功能主要是把有关瓷砖厚度，瓷砖块数等原始数据写入西门子的，以便计算出相应的脉冲数值。

比如采用.步距角，采用细分，可以算出转圈的脉冲数是，存入。

导程存入，通过除法指令可以算出每的脉冲数，在用乘法指令乘以存储瓷砖厚度的地址，便可以得出相应的脉冲数存在。

启用高数计数器首先得设置控制字节，比如，表示加计数允许计数，启用，模式为，是装载当前值，是瓷砖厚度所转化的脉冲数，中断事件采用，即的时候进入中断。

程序如图所示。

图初始化程序步进电机运动模块步进电机远动模块程序主要是采用西门子自带的高速脉冲输出点来输出脉冲数，从而控制步进电机的运动。

因越性。

本设计采用西门子公司的系列，其相应的软件为来完成瓷砖包装线控制系统的设计。

瓷砖包装线控制系统.瓷砖包装线电控系统瓷砖包装线电控系统包括电气互锁，电机的短路过载限位保护等较为全面的保护措施。

具有触摸屏能控制瓷砖包装线系统的运行和停止，极大地方便了用户的操作。

.瓷砖包装线控制系统的基本结构瓷砖包装线控制系统是主要以西门子为主要控制单元，电气操作台和触摸屏作为操作设备，外加外围开关传感器和限位开关组成保护系统。

该系统的主要框架如图所示。

瓷砖包装线控制系统各个组成部分主要作用说明如下按钮开关有启动停止连续和单步等按钮，主要是控制整个系统按照设计要求运行。

触摸屏触摸屏上的开关按钮等已经和程序相关联，因此在触摸屏上进行操作也能够控制整个系统的运行，极大地方便了用户的操作。

步进电机在整个系统中，步进电机使用较为频繁，在托举瓷砖和瓷砖包装的过程中都有用到步进电机，因此，步进电机是本系统的重要的个组成部分。

减速电机在本系统中的瓷砖运输过程中有用到减速电机，通过调节减速箱，使电机满足运输的转速，已达到调节运输速度的目的。

进行运动控制。

由于位控模块昂贵，没有经济性，因此运用自带的高速脉冲输出点来控制步进电机的运动。

高速脉冲输出功能即在的指定输出点上实现脉冲输出和脉宽调制功能。

系列配有两个发生器，它们可以产生个高速脉冲串或者个脉冲调制波形。

个发生器输出点是.，另个发生器输出点是.。

当.和.作为高速输出点时，其普通输出点被禁用，而当不作为发生器时，.和.可作为普通输出点使用。

般情况下，输出负载至少为的额定负载。

在本设计中使用的编程软件中有编写控制步进电机的向导功能，因此采用向导编写步进电机的控制程序。

向导设置过程如下所示。

点击编程软件的新项目的向导，然后选择.如图所示。

图向导的选择点击后，会跳出个指定个脉冲发生器界面，选择.后点击下步。

如图所示。

图高速脉冲输出点选择选好脉冲输出点后，便开始选择脉冲串输出方式，选择线性脉冲串输出，选好后点击下步。

如图所示。

图脉冲输出方式选择选好脉冲串的输出方式后，便开始选择电机速度，由于步进电机转圈的脉冲数是，在这里把瓷砖的厚度最大值预设为，因此，步进电机的最高速度为脉冲，而步进电机的最小速度和启动停止速度采用默认值为脉冲，选好后点击下步。

过程如图所示。

图步进电机速度设置选好步进电机的最高速度和最小速度后，便选择加减速时间，从最小速度加速到最大速度和最大速度减速到最小速度都是采用默认设置，都是，选好后点击下步。

过程如图所示。

图步进电机加减速时间设置设置好加减速时间后，便开始为每步设置运动包络，由于步进电机转周为，瓷砖的厚度预设为，所以步的目标速度是脉冲，步的结束位置是，总位移为，操作模式选择相对位置，设置好后点击下步。

过程如图所示。

图步进电机运动包络定义设置好运动包络后，便开始为设置分配存储区，使用默认设置，设置好后点击下步。

过程如图所示。

图配置分配存储区当设置都完成后，会形成步进电机控制子程序，点击完成，便完成步进电机程序的编写。

过程如图所示。

图步进电机子程序高速脉冲输出点的设置与差不多，这边不在赘述。

.的通信为网络选择通信接口可以支持各种类型的通讯网络。

在接口属性对话框进行网络选择，个选定的网络将被作为个接口来使用，能够访问这些通信网络的各类接口包括主站电缆通信卡以太网通信卡通过下列步骤，可以在选择通信接口，如图所示。

在通信设置窗口中双击图标。

为选择接口参数。

图通信接口主站电缆可以通过主站电缆进行通信。

这些电缆允许通过或接口进行通信。

如图所示。

选择主站电缆的方法很简单，只需执行以下步骤即可在属性页中，点击属性按钮。

在属性页中，点击本地连接标签。

选中。

图多主站电缆选择为此体现在程序上面主要是采用向导来编写。

只要跟随向导步步把参数设置好就可以了，要用的时候直接在主程序上调用就行。

由于步进电机的运动指令的使能端需要直接通，因此与.连接，只有步进电机的控制指令接通后，步进电机的运动指令才能使用。

在步进电机的控制指令上的分别代表急停和减速停止。

.代表启动按钮，.代表停止按钮，.代表复位按钮，.代表光电传感器，.指步进电机的限位开关，.和.代表夹泡沫步进电机的限位开关，中间继电器.是代表当瓷砖被推到包装台上的时候开始接通，夹泡沫步进电机开始工作。

程序如图所示。

图步进电机运动模块机械手运动模块把包装好的瓷砖运送到合适位置是采用了两台减速电机来运送的。

台减速电机在水平方向上运动，另台在垂直方向上上下运动，控制两台减速电机的运动顺序就可以实现运送瓷砖的目的，采用限位开关来保护减速电机的安全运行。

程序中的分别代表减速电机的左行和右行，上行和下行的方向。

.代表夹取瓷砖的机械部件的接通信号，在移动瓷砖的过程中采用些定时器来延时，为后续动作做准备。

程序如图所示。

本程序段的流程图如图所示。

图机械手运动程序机械手流程是当夹泡沫步进电机工作结束后，机械手开始下降，当碰到下限位开关后，停止下降，夹取包装好的瓷砖，夹好后机械手上升，碰到上限位开关后停止，机械手开始向右运动，直到碰到右限位开关停止，机械手下降，碰到下限位后，放下瓷砖，然后上升，碰到上限为后，机械手向左运动，直到碰到坐限位开关停止，等待下次动作。

图机械手流程图结束语本论文研究的是瓷砖包装线控制系统。

它以核心进行设计的，它借助强大而灵活的控制功能，实现了安全高效运行的要求并且在使用过程中发现问题，还可以根据需要重新编程。

该系统采用控制步进电机，按实际要求设定运行速度，实现步进电机下沉合适距离和完成瓷砖包装等目的。

通过将近两个月的研究设计和调试，实现系统的正常工作并且基本上达到了预期的设计目标。

在这个过程中，我学到了很多，感悟甚深。

现将工作总结如下首先，了解系统的基本工作原理，确定系统的控制要求系统结构组成系统硬件设备的选型系统工作流程图外部接线图。

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