PLC课程设计.docx
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PLC课程设计
综合成绩
优秀（）良好（）
优秀（）良好（）
不及格（）
教师（签名）
批改日期
2011年月日
PLC课程设计报告
院系电子与电气工程学院
专业电气工程及其自动化
班级电气1082班学号1081205139
姓名朱金龙
2011年5月
（一）小车运动控制
一.控制要求
小车在运动线路上有9个位置检测点,由一直流电机的正反转控制左右行。
4个选择开关SA1（高位）、SA2、SA3、SA4（低位）预先设顶定其呼号位，按启动按钮后执行如下动作：
1）小车所停位置号小于呼叫号时，小车右行至呼叫号处停车；
2）小车所停位置号大于呼叫号时，小车左行至呼叫号处停车；
3）小车所停位置号等于呼叫号时，小车原地不动；
4）具有左行、右行定向指示，启动前报警信号，报警5秒后方可左行或右行；
5）小车到位后报警两次；
6）小车具有正反转点动运行功能；在点动状态,且在小车运动有效运行范围内按一次左行或右行,小车向左或向右运行一个位置.
7）具有小车行走位置的七段数码管显示
8）若呼号位大于9，则呼号无效并不停报警，直到新的有效呼号位设定并启动。
二．控制系统设计分析
（一）设计思路与步骤
1）9个行程开关接通送至当前位置存储器MW0并连接到LED段数码管用于显示当前位置。
２）４个SA的设定状态在按下启动按钮后送到存储器MB3经高位清零后存于MW2,与MW0比较控制小车运行。
3）具有正反转及相应的点动
4）报警主要通过时间继电器来控制，到位报警通过一个4S的保持接通定时器SE和接通断开各一秒的定时器完成。
（二）统计输入输出点数
序号
元器件
用途
1
SQ1~SQ9
小车的9个位置检测点
2
SA1~SA4
呼号位设定
3
SB1
启动
4
SB2
正转点动
5
SB3
反转点动
6
SB4
右限位开关
7
SB5
左限位开关
8
SB6
复位停止
9
KM0~KM6
位置显示
10
KM7
正转
11
KM8
反转
12
KM9
报警
三．PLC系统硬件配置
槽号
1
2
3
4
5
6
模块
选择
PS307
5A
CPU314-
2P
SM321
DC24V
16点
SM322
DC24V
16点
CP343-
1
I/O点
范围
I0.0~I1.7
Q4.0~Q5.7
四．主电路设计及说明
无
五．输入输出点分配与接线
元器件
I/O口
用途
SQ1~SQ9
I0.1~I1.1
小车的9个位置检测点
SA1~SA4
I124.0~I124.3
呼号位设定
SB1
I0.0.
启动
SB2
I1.2
正转点动
SB3
I1.3
反转点动
SB4
I1.4
右限位开关
SB5
I1.5
左限位开关
SB6
I1.6
复位停止
K0~K6
Q4.0~Q4.6
位置显示
K5.1
Q5.1
正转
K5.2
Q5.2
反转
K5.3
Q5.3
报警
六．PLC控制程序设计
七.调试过程
假设小车初始停于1处，I0,1被压下，LED显示1，呼号设定8，按下启动后Q5.3亮5秒，Q5.1亮直到I1.0按下时灭，Q5.3闪两次。
但是由于用于控制比较的T3是保持接通型延迟定时器，T3会一直接通，调试过程中会出现报警与小车行进同时的情况。
通过到位后M4.0将T3复位，同时启动时将T3复位，由I0.0启动T5延时1秒再启动T3开始比较就不会出现报警与运行同时的情况。
（二）钻孔专用机床的PLC控制
一.控制要求
1）左右动力头主轴电动机为M1，进给运动由液压驱动，液压泵电动机为M2，机床的工作循环为：
首先启动液压泵，按启动按钮后夹紧工件→左、右动力头同时快进并启动主轴→转入工进加工→停留→分别快退→松开工件，停主轴……如此实现自动循环。
2）工作方式设置为自动循环，单周期（运行一个周期自动停止）；有必要的电气保护和联锁；自动循环应按上述顺序动作。
电磁阀通断情况如下表
左动力头
动力头
夹紧
装置
YV1
YV2
YV3
YV4
YV5
YV6
YV7
上下料
-
-
-
-
-
-
+
快进
+
-
-
+
-
-
+
工进
+
+
-
+
+
-
+
停留
-
-
-
-
-
-
+
快退
-
-
+
-
-
+
+
二．控制系统设计分析
（一）设计思路与步骤
采用组合逻辑语句，电机不在原位不予启动，先启动液压电机再夹紧工件启动主轴电机并快进。
左右动力头运行可以有先后，但最终停留原位时需要等待以释放工件，快退过程中压到SQ3，SQ4不起作用，电磁阀每次的触发通过压向行程开关来实现。
自动循环需保持液压电机一直工作，并且有停止循环的按钮。
（二）统计输入输出点数
序号
元器件
用途
1
SB1
液压启动
2
SB2
夹紧并启动主轴
3
SB3
自动循环按钮（可停）
4
SB4
停止循环
5
SQ1~SQ7
行程开关
6
KM1
液压电机
7
KM2
主轴电机
8
KM3
YV1
9
KM4
YV2
10
KM5
YV3
11
KM6
YV4
12
KM7
YV5
13
KM8
YV6
14
KM9
YV7
三．PLC系统硬件配置
槽号
1
2
3
4
5
6
模块
选择
PS307
5A
CPU314-
2P
SM321
DC24V
16点
SM322
DC24V
16点
CP343-
1
I/O点
范围
I0.0~I1.7
Q4.0~Q5.7
四．主电路设计及说明
无
五．输入输出点分配与接线
元器件
I/O口
用途
SB1
I1.0
液压电机启动
SB2
I0.0
夹紧并启动主轴
SB3
I1.2
循环按钮（可停）
SB4
I1.3
停止循环
SQ1~SQ7
I0.1~I0.7
行程开关
KM1
Q5.0
液压电机接触器
KM2
Q4.0
主轴电机接触器
KM3
Q4.1
左快进电磁阀
KM4
Q4.2
左工进电磁阀
KM5
Q4.3
左快退电磁阀
KM6
Q4.4
右快进电磁阀
KM7
Q4.5
右工进电磁阀
KM8
Q4.6
右快退电磁阀
KM9
Q4.7
夹紧装置电磁阀
六．PLC控制程序设计
七.调试过程
电机不在原位不能启动，只有当SQ1，SQ2，SQ7被压下时按启动才可启动液压电机，Q5.0亮，按I0.0后Q4.7亮，2S延时夹紧后Q4.0亮并快进。
压向SQ3，SQ4后分别左右工进，即Q4.1Q4.2，Q4.4Q4.5分别亮。
当工进结束压向SQ5，SQ6各自停留1S，Q4.1Q4.2灭后Q4.3亮；Q4.4Q4.5灭后Q4.6亮。
返回压到SQ3，SQ4不起作用。
先到起点先停快退，都到时主轴停止，Q4.7灭，压向I0.7液压停。
但是循环时启动液压却不能启动主轴，由于单周期最终停止是通过定时器延迟1S来切断，导致循环无法继续，循环时通过接通延时定时器延时2S，在启动液压两秒后启动主轴。
循环得以实现，按下循环停止按钮，在本周期结束后不在循环，液压停止。
设计总结：
两周的课程设计确实收获颇丰，把课本上的理论知识运用到实际中，可以更加熟悉PLC的操作与应用。
通过课程设计更加深入了解像定时器，移位功能的应用以及各组合逻辑间的逻辑关系。
通过不停的调试发现有时运行不是想象中的结果，比如MB0到MB15具有记忆性，使用时需注意，定时器做脉冲时会与PLC的扫描周期有关。
在满足设计要求时还应考虑实际情况，就本课题而言，应注意到电机不在原位不予启动。
PLC设计的过程是需要不断调试不断完善，还应考虑到具体的实际情况。
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