毕业论文（设计）课题名称：基于PLC的自动切纸机控制系统设计学生姓名：专业：机电一体化指导老师：摘要随着我国科技水平的蓬勃发展，各类产业产品的发展已趋向精致化、多元化。
在大环境的趋势下，多元化、弹性化且具有多种切换功能的自动化机种方能适应市场的需求。
而自动化技术已经成为科技事业中的重要组成部分。
自动化技术与我们的生产生活息息相关，它直接影响到人们的生产生活水平。
为了提高生产水平和产品的质量，首先是要提高科技，也就是提高生产的自动化技术，但是传统的手工生产方法已经无法满足现实生活的需求，这迫切的要求我们提高科技，发展自动化生产技术。
本课题研究基于PLC的自动切纸机控制系统，它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
本文对现在可编程控制技术的应用现状、发展趋势作了详细的介绍，并简要介绍了课题研究的背景和意义，而且具体的作出了该课题的设计方案。
此次课题的研究，具有重要的意义，它是我们由理论到具体实践的过度，是对独立完成实践设计能力的考验。
关键词：可编程控制器；切纸机；步进电机；步进驱动器；组态控制ABSTRACTWith the vigorous development of China's scientific and technological level,the development of all kinds of industrial products has tended refined and diversified.The trend of the environment,diversified,flexible and automated switching function with a variety of models in order to adapt to market demand.Automation technology has become an important part of the scientific and technological undertakings.Automation technology with our production and life are closely related,it directly affects the people's production and living standards.In order to improve the level of production and product quality,to improve the technology,automation technology is to improve production,but the traditional manual production methods have been unable to meet the needs of real life,and the urgent requires us to improve the scientific and technological development of automated production technology.This study is based on the the PLC automatic paper cutter control system,which is a microprocessor-based,integrated computer technology,automatic control technology and communication technology evolved a new type of industrial control devices.Programmable control technology application status,trends were described in detail,and briefly describes the background and significance of the research,and madethe subject of specific design.The research projects of great significance,it is from the theoretical to the concrete practice of excessive practice design capabilities independently test.Keywords:Programmable controller;Cutter;Stepper motor;Stepper drives;Configuration control.目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的基本概况 (1)1.2本课题研究的意义 (2)第二章切纸机控制系统的设计方案 (4)2.1切纸机控制系统的控制要求 (4)2.2切纸机的硬件选型 (4)2.2.1PLC的类型选择 (4)2.2.2步进电机的工作原理及分类 (5)2.2.3步进驱动器的选择 (7)2.3切纸机控制系统的构造关系 (10)第三章切纸机控制系统的组态设计 (12)3.1切纸机控制系统的组态设计 (12)3.3.1MCGS简介 (12)3.2切纸机控制系统组态监控画面 (13)3.3控制系统的联机通讯 (14)第四章切纸机控制系统的软件设计 (16)4.1I/O表的设定 (16)4.2硬件接线图 (16)4.3程序说明 (18)第五章切纸机控制系统的调试 (20)5.1切纸机控制系统实物接线图 (20)5.2主站和从站的调试 (21)5.3程序调试结果 (21)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)第一章绪论1.1课题研究的基本概况伴随着社会的快速发展，产品的生产效率也越来越受到人们的关注，大到大型机械设备、航空用品，小到零器件甚至更微小的原件的加工制造，都离不开自动化设备的应用。
进入工业社会以来，社会生产力飞速发展，由起初的简单机械代替手工操作，到现在一条条自动化生产流水线。
高效率、高精度、高可靠性，还有生产成本降低化、生产便捷化等成为人们心目中理想的生产设计。
以切纸机为例，它是一种常用的纸张加工设备，在人类工业历史上的应用已经长达数百年。
它广泛用于印刷企业印前及印后的裁切设备用于各种纸张印刷品的加工。
随着国家经济的迅速发展使切纸机得以在更为广泛的使用范围来为各行各业服务，成为印刷、出版、造纸、包装、食品、橡胶塑料、皮革木材、纺织、铝合金板材等各行各业的裁切通用设备。
三面切书机主要作为装订生产线的组成部分。
随着社会进步和科学技术的发展，切纸机的应用越来越广泛，而其自身的技术含量也会随着生产要求不断提升。
工业自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化[1]。
最早的切纸机是机械式的，它采用单导轨结构，结构简单，维修起来也简单，但是它的尺寸定位不够准确，不能满足一些高精度的印刷品的要求。
另外它的噪声大、冲击力大、安全性能也不好，极易出现工伤事故，且工作效率低。
所以在现代生产中几乎被淘汰。
继机械式切纸机之后的是液压式切纸机，它采用液压驱动的压制器，压力大且恒定不变，相对于机械式切纸机冲力小，在精度控制方面也有了一定的提高。
但随着控制理论和电子技术的发展，数字显示和程控式液压切纸机开始成为切纸机发展的主流和方向。
自1956年，第一台磁带控制的切纸机诞生于波拉公司，从此便开辟了程控设计的先河。
虽然切纸机的发展非常迅速，但是在推广和应用方面还存在一些问题。
国产切纸机技术水平与国际先进水平有一定的差距主要表现在：控制系统比较落后：从控制系统来讲.我国刚开始在机上配备PLC系统.而国际上已经采用全线计算机控制利用计算机对各种执行部件进行监控和调整同时可预t参数，实行计算机控制下的自动调整大大缩短了辅助时间并保证了工作可靠；配套性差：国产切纸机很少能配上成套设备，如裁切及装订生产线；安全保证系统不够先进和齐全；操作方便程度及外观存在一定的差距。
在计算机技术、传感器技术、传动技术、接口技术、软件技术及网络技术等[2]，我国还是发展中国家，与国外的技术水平的差距短时间内很难消除，更何况我国大多都是中小型企业，高档次的切纸机价格昂贵，不适宜在这些中小型企业中使用。
国内最先进的切纸机已经实现了集机电、光、液、气于一体的技术。
最具代表的是上海申威达公司生产的FQZK 型切纸机。
其结构与polar切纸机差不多，安全性能也有较大的提高[3]。
所以为适应不同层次的需求，中低档次的切纸机也应该存在，且我认为还有很大的市场需求。
但是我们要时刻紧盯切纸机技术的发展前沿，以便自身的提升和创新。
可编程控制器简称PLC，它是一种用作数字控制的专用计算机。
它是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。
即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描，在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。
它按照用户程序存储器里的指令安排，通过输入接口采集现场信号，执行逻辑或数值计算，进而通过输出接口去控制执行机构动作。
它组态灵活，编程简单，维护方便，可靠性高等优点，它是一种以计算机的中央处理器为基础，综合了电子技术、通信技术和控制技术而开发的控制产品。
相信在21世纪里，以PLC作为控制系统核心的机电一体化生产线及设备必将主导自动化控制、设备制造等大规模自动化控制领域。
西门子公司生产的S7-200小型PLC在我国工业控制方面有着广泛的应用[4]。
如果单从价位考虑，单片机控制最为便宜，但是在切纸机自动控制系统中对可靠性要求较高，并且还要求有可扩展的能力及通讯能力。
恰恰PLC作为控制核心具有这些方面的优点，所以成为最佳选择。
1.2本课题研究的意义本课题研究是基于PLC控制的自动切纸机的控制系统，通过步进电机的驱动来实现切纸机的自动化控制，同时以组态画面作为监控系统。
这样就形成了控制及监控一体化的机电控制产品。
在现实社会中生产效率决定了一个企业的生存能力，一个生产效率低下的企业必将被淘汰。
而且，轻巧、方便、快捷已经越来越得到大众的认可。
如今自动化控制已经深深的进入了人们在生活的方方面面。
而自动切纸机恰好满足了人们对生活用纸、工业用纸等各方面的需求。