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自动彩绘系统设计报告 班 级 09 工程设计组 设计组成员 2010年 11 月 30 日 工程项目名称： 自动彩绘系统 工程设计方案 本系统中的PLC控制系统所要完成的任务如下： 手动运行： 当点动/自动控制选择开关位于点动控制时，按下点动正转按钮I0.3时，电机正转，抬起点动正转按钮I0.3时，电机停止转动；按下点动反转按钮I0.4时，电机反转，抬起点动反转按钮I0.4时，电机停止转动。按下清零按钮（I1.0）将包装箱数清零。 自动运行： 当点动/自动控制选择开关位于自动控制时，按下启动按钮I0.0，电机正转，工作台到达第一工位（I8.5），暂停1s放置未加工衣服，并记录未加工衣服的数量；到达第二工位（I8.6）暂停5s彩绘；到达第三工位（I8.7）暂停1s进行真彩度检测，应用模拟量模拟；到达第四工位（I8.0）暂停1s根据真彩度检测结果相应的工具手操作将成品装箱；电机反转，再次到达第一工位（I8.5）重复上述循环过程。 急停： 当设备发生故障时，按下急停按钮，停止设备的一切运行。 电气接线图 3.1数字量输入模块32DI接线图（图3-1） 图3-1 3.2数字量输出模块32DO接线图（图3-2） 图3-2 3.3数字量输入输出模块8DI/8DO接线图（图3-3） 图3-3 下位控制系统设计 （包括：硬件组态，I/O点分配、程序清单、调试中遇到的问题及解决办法等） 4.1硬件组态设置 本项目的硬件为SIMATIC S7-300系列，硬件组态有1个机架、电源模块、CPU为315-2DP、1个32入的数字量模块、1个32出的数字量模块、1个8入8出的数字量模块、1个4入2出模拟量模块。硬件组态安装如图4-1、CPU属性如图4-2： 图4-1 图4-2 I/O点分配表 本项目共用了12个输入口，27个输出口。具体分配见表4-1： 表4-1 I/O分配表 输入 输出 I0.0 启动按钮 Q4.1 系统运行指示灯 I0.1 停止按钮 Q4.2 手动模式指示灯 I0.2 手动自动选择开关 Q4.3 自动模式指示灯 I0.3 手动正转按钮 Q4.4 放衣服 I0.4 手动反转按钮 Q4.5 喷彩绘 I0.5 上下位控制开关 Q4.6 真彩度检测 I1.0 计数值清零按钮 Q4.7 合格工具手 I1.7 急停按钮 Q5.1 不合格工具手 I8.0 工具手传感器 Q5.2 上位控制 I8.5 放置衣服传感器 Q5.3 下位控制 I8.6 喷彩绘传感器 Q5.7 急停灯 I8.7 检测传感器 Q8.4 终端指示灯 Q8.5 电机正转 Q8.6 电机反转 Q8.7 蜂鸣器 QW6 数码管输出 程序清单 该清单中包括主程序OB1、自动运行子程序F10、手动运行子程序F20、计数子程序F11、模拟量子程序F40、系统模拟量转换程序FC105、急停子程序F30 。 OB1主程序： F10自动运行子程序： FC11计数子程序： FC20手动运行子程序： FC30急停子程序： FC40模拟量子程序： 调试中遇到的问题及解决办法 在调试过程中，自动化生产线不能按照程序的指令运行，经过检查发现由于传感器与工件之间距离太远，传感器检测不到工件，导致生产线运转出错。 系统在自动运行程序中应用循环控制采用标志位顺序编程，由于最后的循环标志位M0.7未清零，导致系统不能正常工作。 通信系统设计 5.1 SIMATIC S7-300通讯接口 多种通讯处理器用来连接AS-i接口、PROFIBUS 和工业以太网总线系统。通讯处理器用来连接点到点的通讯系统。我们使用的是多点接口(MPI) 集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。可以方便的使用Step7软件进行通讯组态。 本系统PLC硬件组态地址设置如图5-1所示，传输率设置如图5-2所示 图5-1 图5-2 图5-2 5.2 触摸屏与组态PLC的通信连接 本系统中建立触摸屏与控制器PLC的通信连接，即建立一个人机交换界面的HMI系统。用户可以通过触摸屏与PLC进行信息交换，向PLC系统输入数据、信息和控制命令，而PLC控制系统又可以通过触摸屏回送控制系统的数控和有关信息给用户。触摸屏利用画面上的按钮和指示灯等来代替相应的硬件元件，以减少PLC需要的I/O点数，使机器的配线标准化、简单化、降低了系统的成本。 通讯模式建立过程如图5-3、5-4所示 图5-3 图5-4 上位监控系统设计 6.1监控系统的设计 本系统的上位监控系统由欢迎画面、