plc的智能剪切板自动控制系统设计
【】基于PLC的智能剪切板控制系统，主要采用电气控制系统结合机械传送部分实现对钢铁板的自动化剪切的目的。系统中以三菱PLC主控制器来完成自动化控制的剪切板系统设计。在剪切板控制系统中，当系统发出剪切的命令后，运输剪切钢铁板的小车将会到达指定位置，同时，自动出料机将会启动，将需要剪切的钢铁板材料输送出去，通过行程开关来检测钢铁板材料是否输送到位，然后在经过将钢铁板压紧、剪切刀开始进行剪切板剪切，当钢铁板剪切完毕后，剪切板会落入到运输车中，钢铁板掉落过程中压下行程开关检测剪切的钢铁板的数量。当剪切完5次钢铁板后，剪切板系统将会停止剪切，待小车将钢铁板输送出去，可以开始第二次的剪切。通过这种方式完成的剪切板控制系统，可减少人力的投入，加快剪切的效率。
目录
引言 1
一、剪切板自动控制系统方案设计 2
（一）剪切板工艺介绍 2
（二）系统设计方案 2
（三）系统结构图 4
（四）任务要求 4
二、自动剪板机的PLC控制系统设计 5
（一）PLC硬件介绍 5
（二）系统主电路设计 6
（三）PLC的选型 7
（四）系统IO端子分配表 7
（五）硬件接线图 8
三、软件程序 9
（一）软件流程图 9
（二）系统的梯形图 11
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
附录 16
引言
近年来，自动化技术的飞速发展，促进了国内的机械制造的成长，增加了企业机械制造方面的收入。较原先非自动化机械制造时期相比，现在的机械加工更加自动化、智能化，且加工的效率较原先提高了几倍。在这种大环境下，带动了工业领域技术的发展，同时调动了生产者与管理者的积极性，企业加大在机械制造化设备方面的投入，让更多的研究者与技术员来实现更加自动化的设备产品。在我国，钢铁的剪切一直是难题，在炼钢厂或者是锻造厂高温下锻造出来的钢铁板需要将其按其大小剪切运输出去，面队小体积的钢铁，借助小型设备就可实现钢铁按其大小剪切出去，可是对一些体积较大的钢铁，如果还是借助人力去进行剪切分段，这将严重影响生产以及工作的效率。为此， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
根据这种情况，需要采用智能化的控制器，实现其剪切板自动化的控制。大学这段时间内，自己学过有关PLC电气控制，且对PLC的电气控制技术有一定的理解与基础，从钢铁厂剪切板的设计需求出发，以三菱PLC主控制器来完成自动化控制的剪切板系统设计。在剪切板控制系统中，当系统发出剪切的命令后，运输剪切完毕的钢铁板的小车将会到达指定位置，同时，自动出料机将会启动，将需要剪切的钢铁板材料输送出去，通过行程开关来检测钢铁板材料是否输送到位，然后在经过将钢铁板压紧、剪切刀剪切等工序，完成钢铁板的剪切工序，待钢铁板剪切完毕后，利用钢铁板掉落过程中压下行程开关检测剪切的钢铁板的数量，当剪切完5次钢铁板后，剪切板系统将会停止剪切，待小车将钢铁板输送出去，可以开始第二次的剪切。根据这种方案要求，本文，从智能剪切板的设计要求出发，完成了剪切板系统原理设计、并完成了系统的主控制电路，接着完成剪切板硬件接线图、最后，完成了自动剪切板的梯形图程序。以如此的方式，来达到实现PLC的智能剪切板的控制设计，通过这种方式完成的剪切板控制系统，可减少人力的投入，加快剪切的效率，对企业的发展起到了促进作用。
剪切板自动控制系统方案设计
（一）剪切板工艺介绍
剪切板应用于许多金属加工和薄板开料操作，在设计剪切板之前必须考虑几个因素，如剪切板的剪切能力、产率增强选件和安全性。剪切板类型由许多因素决定，诸如剪切板可处理材料的长度、厚度和种类。剪切板可以按剪切形式及其驱动系统进行分类，有两种结构形式常用于电动龙门剪床：闸式（也称滑块式）和摆式。闸式剪切机利用驱动系统操纵动刀片向下移动到一定位置，使动刀片在整个行程内几乎与定刀片保持平行。为了使刀架片横梁在相互移动的过程中保持合适的状态，闸式剪切板需要一个滑块导向系统。摆式剪切板驱动系统中有一个用来操纵动刀片，使动刀片依附于滚株洲向下固转。这种结构不再需要利用凹字形导向条或滑道使刀片在剪切过程中保持合适的姿势。
一些钢铁剪切图如下图11、12、13所示
图11钢铁剪板机应用（一）
图12钢铁剪板机应用（二）
图13钢铁剪板机应用（三）
（二）系统设计方案
基于PLC的智能剪切板控制系统，主要采用电气控制系统结合机械传送部分实现对钢铁板的自动化剪切的目的。系统中以三菱PLC主控制器来完成自动化控制的剪切板系统设计。在剪切板控制系统中，当系统发出剪切的命令后，运输剪切完毕的钢铁板的小车将会到达指定位置，同时，自动出料机将会启动，将需要剪切的钢铁板材料输送出去，通过行程开关来检测钢铁板材料是否输送到位，然后在经过将钢铁板压紧、剪切刀开始进行剪切板剪切，当钢铁板剪切完毕后，剪切板会落入到运输车中，钢铁板掉落过程中压下行程开关检测剪切的钢铁板的数量。当剪切完5次钢铁板后，剪切板系统将会停止剪切，待小车将钢铁板输送出去，可以开始第二次的剪切。
要实现这个方案，需要完成系统的机械部分设计实现剪切板的机械传输控制、电气部分设计来实现传感器以及行程开关的信号检测以及输出动作执行控制，软件程序设计根据方案要求，实现电气控制系统的要求。
根据设计的方案要求，完成的系统方案设计框图如图14所示。
图14 系统方案设计框图
（三）系统结构图
根据方案的设计要求，本系统完成的剪切板自动控制结构图如图15所示。
在剪切板自动控制中，采用行程开关、光电传感器结合PLC方式实现系统的检测控制。系统的结构图中元件分布介绍如下：
（1）SQ1行程开关。
判断剪切板的输送物料是否运送完毕。
（2）SQ2行程开关。
判断剪切板的压块是否在上限位置。
（3）SQ3行程开关。
判断剪切板的压块是否在下限位置。
（4）SQ4行程开关。
判断剪切板的剪板到A的工作状态。
（5）SQ5行程开关。
判断小车是否停入到运输位置。
（6）SQ6行程开关。
判断小车内部有无钢板。
（7）SQ7行程开关。
记录钢铁板掉落过程中压下行程开关时，检测到剪切的钢铁板的数量
图15 剪板机结构图
（三）任务要求
剪切板自动控制系统中，为了达到剪切的要求，系统需要完成的具体任务有几点：
（1）通过三菱PLC来实现系统的驱动控制；
（2）采用行程开关来实现剪切板每一个动作状态是否运行到位的检测；
（3）实现剪切板的物料输送；
（4）实现剪切板在剪切过程中的物料的压块压紧动作；
目录
引言 1
一、剪切板自动控制系统方案设计 2
（一）剪切板工艺介绍 2
（二）系统设计方案 2
（三）系统结构图 4
（四）任务要求 4
二、自动剪板机的PLC控制系统设计 5
（一）PLC硬件介绍 5
（二）系统主电路设计 6
（三）PLC的选型 7
（四）系统IO端子分配表 7
（五）硬件接线图 8
三、软件程序 9
（一）软件流程图 9
（二）系统的梯形图 11
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
附录 16
引言
近年来，自动化技术的飞速发展，促进了国内的机械制造的成长，增加了企业机械制造方面的收入。较原先非自动化机械制造时期相比，现在的机械加工更加自动化、智能化，且加工的效率较原先提高了几倍。在这种大环境下，带动了工业领域技术的发展，同时调动了生产者与管理者的积极性，企业加大在机械制造化设备方面的投入，让更多的研究者与技术员来实现更加自动化的设备产品。在我国，钢铁的剪切一直是难题，在炼钢厂或者是锻造厂高温下锻造出来的钢铁板需要将其按其大小剪切运输出去，面队小体积的钢铁，借助小型设备就可实现钢铁按其大小剪切出去，可是对一些体积较大的钢铁，如果还是借助人力去进行剪切分段，这将严重影响生产以及工作的效率。为此， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
根据这种情况，需要采用智能化的控制器，实现其剪切板自动化的控制。大学这段时间内，自己学过有关PLC电气控制，且对PLC的电气控制技术有一定的理解与基础，从钢铁厂剪切板的设计需求出发，以三菱PLC主控制器来完成自动化控制的剪切板系统设计。在剪切板控制系统中，当系统发出剪切的命令后，运输剪切完毕的钢铁板的小车将会到达指定位置，同时，自动出料机将会启动，将需要剪切的钢铁板材料输送出去，通过行程开关来检测钢铁板材料是否输送到位，然后在经过将钢铁板压紧、剪切刀剪切等工序，完成钢铁板的剪切工序，待钢铁板剪切完毕后，利用钢铁板掉落过程中压下行程开关检测剪切的钢铁板的数量，当剪切完5次钢铁板后，剪切板系统将会停止剪切，待小车将钢铁板输送出去，可以开始第二次的剪切。根据这种方案要求，本文，从智能剪切板的设计要求出发，完成了剪切板系统原理设计、并完成了系统的主控制电路，接着完成剪切板硬件接线图、最后，完成了自动剪切板的梯形图程序。以如此的方式，来达到实现PLC的智能剪切板的控制设计，通过这种方式完成的剪切板控制系统，可减少人力的投入，加快剪切的效率，对企业的发展起到了促进作用。
剪切板自动控制系统方案设计
（一）剪切板工艺介绍
剪切板应用于许多金属加工和薄板开料操作，在设计剪切板之前必须考虑几个因素，如剪切板的剪切能力、产率增强选件和安全性。剪切板类型由许多因素决定，诸如剪切板可处理材料的长度、厚度和种类。剪切板可以按剪切形式及其驱动系统进行分类，有两种结构形式常用于电动龙门剪床：闸式（也称滑块式）和摆式。闸式剪切机利用驱动系统操纵动刀片向下移动到一定位置，使动刀片在整个行程内几乎与定刀片保持平行。为了使刀架片横梁在相互移动的过程中保持合适的状态，闸式剪切板需要一个滑块导向系统。摆式剪切板驱动系统中有一个用来操纵动刀片，使动刀片依附于滚株洲向下固转。这种结构不再需要利用凹字形导向条或滑道使刀片在剪切过程中保持合适的姿势。
一些钢铁剪切图如下图11、12、13所示
图11钢铁剪板机应用（一）
图12钢铁剪板机应用（二）
图13钢铁剪板机应用（三）
（二）系统设计方案
基于PLC的智能剪切板控制系统，主要采用电气控制系统结合机械传送部分实现对钢铁板的自动化剪切的目的。系统中以三菱PLC主控制器来完成自动化控制的剪切板系统设计。在剪切板控制系统中，当系统发出剪切的命令后，运输剪切完毕的钢铁板的小车将会到达指定位置，同时，自动出料机将会启动，将需要剪切的钢铁板材料输送出去，通过行程开关来检测钢铁板材料是否输送到位，然后在经过将钢铁板压紧、剪切刀开始进行剪切板剪切，当钢铁板剪切完毕后，剪切板会落入到运输车中，钢铁板掉落过程中压下行程开关检测剪切的钢铁板的数量。当剪切完5次钢铁板后，剪切板系统将会停止剪切，待小车将钢铁板输送出去，可以开始第二次的剪切。
要实现这个方案，需要完成系统的机械部分设计实现剪切板的机械传输控制、电气部分设计来实现传感器以及行程开关的信号检测以及输出动作执行控制，软件程序设计根据方案要求，实现电气控制系统的要求。
根据设计的方案要求，完成的系统方案设计框图如图14所示。
图14 系统方案设计框图
（三）系统结构图
根据方案的设计要求，本系统完成的剪切板自动控制结构图如图15所示。
在剪切板自动控制中，采用行程开关、光电传感器结合PLC方式实现系统的检测控制。系统的结构图中元件分布介绍如下：
（1）SQ1行程开关。
判断剪切板的输送物料是否运送完毕。
（2）SQ2行程开关。
判断剪切板的压块是否在上限位置。
（3）SQ3行程开关。
判断剪切板的压块是否在下限位置。
（4）SQ4行程开关。
判断剪切板的剪板到A的工作状态。
（5）SQ5行程开关。
判断小车是否停入到运输位置。
（6）SQ6行程开关。
判断小车内部有无钢板。
（7）SQ7行程开关。
记录钢铁板掉落过程中压下行程开关时，检测到剪切的钢铁板的数量
图15 剪板机结构图
（三）任务要求
剪切板自动控制系统中，为了达到剪切的要求，系统需要完成的具体任务有几点：
（1）通过三菱PLC来实现系统的驱动控制；
（2）采用行程开关来实现剪切板每一个动作状态是否运行到位的检测；
（3）实现剪切板的物料输送；
（4）实现剪切板在剪切过程中的物料的压块压紧动作；
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