PLC说明书 琴院.docx

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PLC说明书琴院

青岛理工大学琴岛学院

课程设计说明书

课题名称：

自助洗车机控制设计

学院：

机电工程系

专业班级：

机械设计制造及其自动化

学号：

200

学生：

指导老师：

姚广琴

青岛理工大学琴岛学院教务处

2011年12月20日

《电气控制与PLC课程设计》评阅书

题目

自助洗车机控制设计

学生姓名

学号

指导教师评语及成绩

指导教师签名：

年月日

答辩评语及成绩

答辩教师签名：

年月日

教研室意见

总成绩：

室主任签名：

年月日

摘要

本文介绍自动洗车控制系统的设计思想、设计步骤以及可以实现的功能。

采用S7-200系列PLC实现自动洗车控制，并利用STEP7-Ｍicro/MIN32软件完成梯形图、指令表的程序设计。

本文自动洗车控制系统采用了四个输入信号，分别为启动开关I0.0、右极限开关I0.1、左极限开关I0.2、原点复位按钮I0.3;八个输出信号，洗车机右移Q0.0、、洗车机左移Q0.1、喷水Q0.2、刷子动作Q0.3、喷洒清洁剂Q0.4、风扇动作Q0.5、启动灯Q0.6、复位灯Q0.7.其中洗车机右移和洗车机左移由电动机1的正反转控制，刷子动作由电动机2控制，喷水及喷洒清洁剂电磁阀控制。

经启动后可自动完成清洗后自行停止，也可手动停止，但启动前必需复位。

根据输入输出数量采用CPU224即可满足需求。

自动洗车经启动后能顺序完成要求动作，结束后自行停止，若断电停止在得电后不会自行启动，实现了理论上的自动化。

关键词：

自动洗车；PLC控制；顺序动作

目录

摘要2

PLC简介4

设计任务4

I/O端口分配6

自动洗车控制系统流程图7

程序梯形图12

工作原理19

总结20

参考文献21

PLC简介

编程控制器（ProgrammableController）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。

早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。

随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。

但是为了避免与个人计算机（PersonalComputer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC,PLC自1966年出现，美国，日本，德国的可编程控制器质量优良，功能强大。

再设计梯形图时，应注意以下几项：

（1）设计可编程控制器时，安全性是第一重要的，应避免程序故障的出现，应设置如下几中安全电路：

紧急停止电路，保护电路等操作的连锁电路，定位的上限位/下限位等连锁电路等，以防止误操作产生故障。

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（2）编程要理论联系实践。

从最简单的做起，循序渐进。

最开始可以先编写些只包括数字量的，然后再考虑模拟量的，另外像计时器、计数器也经常使用等。

（3）在一段程序里不可有同样的两个输出存在。

比如说前段程序有1个输出Q0.0存在，后面就不要再有了。

（4）用步进指令设计梯形图时，要注意PLC初始状态继电器的设置。

状态继电器可用于步进顺序控制，也可作为辅助继电器使用。

（5）使用梯形图编程时，应把串联多的电路块尽量放在最上边，把并联多的电路块尽量放在最左边，这样即节省指令，又美观。

在同一程序中，同一编号的线圈使用两次及两次以上称为双线圈，双圈非常容易引起误动作，应避免使用。

触点应画在水平线上，不包含触点的分支线条应放在垂直方向，不要放在水平方向，以便于读图和图形的美观。

线圈和指令线圈一般不能直接连接在左边的母线上，如需要的话可通过特殊的继电器完成。

设计任务

一、综合训练的性质、目的和任务

1.目的

1）学生在老师的指导之下，综合运用本课程及前期所学课程的相关知识和技能，相对独立地设计和调试一个小型PLC应用系统或继电器控制系统，为即将从事的专业工作奠定基础；

2）初步培养编写和整理“设计说明书”的能力；

3）提高学生对文献资料的检索和信息处理的能力。

2.任务

要求按照所选课题的设计要求和控制要求，独立完成设计工作，并将设计成果汇编成“课程设计说明书”。

二、实训项目与内容

自助洗车机控制设计

1、工艺要求

1、按下启动开关之后，洗车机开始往右移，喷水设备开始喷水，刷子开始刷洗。

2、洗车机右移到达右极限开关后，开始往左移，喷水机及刷子继续动作。

3、洗车机左移到达左极限开关后，开始往右移，喷水机及刷子继续动作，清洁剂设备开始动作—喷洒清洁剂。

4、洗车机右移到达右极限开关后，开始往左移，继续喷洒清洁剂。

5、洗车机左移到达左极限开关后，开始往右移，清洁机继续喷洒，当洗车机往右移3s后停止，刷子开始刷洗。

6、刷子刷洗5s后停止，洗车机继续往右移，右移3s后，洗车机停止，刷子又开始刷洗5s后停止，洗车机继续往右移，到达右极限开关停止，然后往左移。

7、洗车机往左移3s后停止，刷子开始刷洗5s后停止，洗车机继续往左移3s后停止，刷子开始刷洗5s后停止，洗车机继续往左移，直到碰到左极限开关后停止，然后往右移。

8、洗车机开始往右移，并喷洒清水与洗刷动作，将车洗干净，当碰到右极限开关时，洗车机停止前进并往左移，喷洒清水及刷子洗刷继续动作，直到喷到左极限开关后停止，然后往右移。

9、洗车机往右移，风扇设备动作将车吹干，喷到右极限开关时，洗车机停止并往左移，风扇继续吹干动作，直到碰到左极限开关，则洗车整个流程完成，启动灯熄灭。

10、若洗车机正在动作时发生停电或故障、则故障排除后必须使用原点复位，将洗车机复位到原点，才能做洗车全流程的动作，其动作就是按下复位按钮，则洗车机的右移、喷水、洗刷、风扇及清洁剂喷洒均需停止，洗车机往左移，当洗车机到达左极限开关时，原点复位灯亮起，表示洗车机完成复位动作。

设计任务

（1）写出I/O分配表

（2）画出PLC接线图

（3）编写程序

（4）写出原理

I/O端口分配

启动开关I0.0

右极限开关I0.1

左极限开关I0.2

原点复位按钮I0.3

洗车机右移Q0.0

洗车机左移Q0.1

喷水Q0.2

刷子动作Q0.3

喷洒清洁剂Q0.4

风扇动作Q0.5

启动灯Q0.6

复位灯Q0.7

自动洗车控制系统流程图

程序梯形图

工作原理

本文洗车机的主运动是左右循环运动由左右行程开关控制，同时不同循环次序伴随不同的其它动作，如喷水、刷洗、喷洒清洁剂及风扇吹干动作等。

因每次动作的开始都是碰到左行程开关才实现，所以运用计数器记录左极限信号脉冲的次数从而控制上述辅助运动按要求依次动作。

系统还采用了复位设计，如在洗车过程中由其它原因使洗车停止在非原点的其它位置，则需要手动对其进行复位，到位时复位灯亮，此时才可以启动，否则启动无效，洗车机经启动后可自动完成洗车动作后自行停止，也可在需要时手动停止。

总结

本次的课程设计很快就过去了，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来电子的发展方向，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。

这次设计我学会了很多，学会了PLC的基本编程方法，对PLC梯形图、PLC的工作原理、使用方法、指令表和顺序功能图也有了更深刻的理解。

以前我撑握的都是思想上的，对一些细节不加重视，这次是喷泉的设当把自己想出来的程序输入到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的状态和要求的结果不相符合。

在老师的指导下调试每一条指令出现的问题，最后终于得到正确结果，使我对PLC的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。

在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。

在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。

虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次设计的最大收获和财富，使我终身受益。

在设计的过程中我还得到了老师的帮助与意见。

在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法，不是有句话叫做思而不学者殆。

做事要学思结合。

这就是我在设计全自动洗衣机的过程中所体会到的。

总之，还是学会了很多很多，真是万事开头难，不知道如何入手。

最后终于做完了有种如释重负的感觉。

此外，还得出一个结论：

知识必须通过应用才能实现其价值！

有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我动的了东西到真的会用的时候才是学会了！

~

参考文献

1、《现代电气控制及PLC应用技术》，王永华主编，北京航空航天大学出版社，2008年2月

2、《可编程控制器原理及应用》，钟肇新著，华南理工大学出版社，2003。