PLC四节传送带设计报告.docx
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PLC四节传送带设计报告
荆楚理工学院
PLC控制技术课程设计成果
学院：
电子信息工程学院班级：
学生姓名：
学号：
设计地点（单位）：
设计题目：
四节传送带的PLC控制
完成日期：
2014年6月8日
指导教师评语:
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成绩（五级记分制）：
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教师签名：
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目录
第一章控制系统设计要求3
1.1PLC课程设计主要步骤3
1.2系统控制要求3
第二章设计方案4
2.1总体设计方案说明4
2.2PLC控制系统组成方框图（如下4
第三章系统硬件设计7
3.1PLC选型及硬件配置7
3.2主电路设计（如下图）7
3.3输入输出地址分配（I/O分配）8
3.4PLC的控制电路（I/O接线图）8
第四章PLC控制软件设计及调试9
4.1系统程序设计9
4.2程序的模拟与调试13
参考文献14
第一章控制系统设计要求
1.1PLC课程设计主要步骤
1、分析被控对象的工艺条件和控制要求。
被控对象是指受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。
在进行系统设计时，首先需要深入了解被控对象的特点、控制过程与要求等。
确定被控对象与PLC之间的输入、输出关系。
控制要求主要指控制系统的基本方式、应完成的动作等，同时要注意必要的保护和连锁等
2、选择I/O设备。
根据控制系统的功能要求，确定系统所需的输入、输出设备的具体型号、数量等。
常用的输入设备有按钮、限位开关，传感器等；常用的输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。
3、选择PLC的型号。
根据已选择的I/O设备，统计I/O点数，选择合适的PLC类型，在选择时要考虑所需机型的容量大小、I/O模块种类及电源类型等。
4、分配I/O点。
只有分配PLC的I/O点后，方可进行程序设计。
5、程序设计，它是整个系统设计的核心工作，首先要熟悉控制要求，根据控制要求设计好梯形图程序。
6、输入程序后调试程序。
调试过程中如果发现问题，则要采取措施逐一排除，直至调试成功。
7、编写技术文件。
则要包括说明书、电气原理图，电气元件明细表，程序等。
1.2系统控制要求
1、控制要求
有一个用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动，控制要求如下：
（1）、启动时先起动最末一条皮带机，经过4秒延时，再依次起动其它皮带机；停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。
（2）、当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。
例如M2故障，M1、M2立即停，经过4秒延时后，M3停，再过4秒，M4停。
（3）、当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行4秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。
例如，M3上有重物，M1、M2立即停，经过4秒延时后，M3停，再过5秒，M4停。
（4）、传送带A、B、C、D分别对应第一、二、三、四级传送带，分别由四台电机M1、M2、M3、M4带动。
2、设计板图如图1.1所示：
图1.1四节传送带控制装置设计板图
3、四节传送带的工作方式
四条皮带运输机的传送系统，分别用四台异电动机M1、M2、M3、M4（型号：
Y）带动，由于设计版图上没有重物模拟开关，用外部开关E、F、G、H模拟重物。
控制过程如下：
（1）、启动时先按下SB1按钮，起动最末一条皮带机，经过4秒延时，再依次起动其他皮带机；停止时只需按下按钮SB2，这时M1皮带先停止工作，然后M2、M3、M4依次间隔4秒停止工作。
（2）、A、B、C、D为故障模拟按钮，分别模拟M1、M2、M3、M4发生故障时的情况。
例如：
当要模拟M1条皮带机发生故障时，只需按下按钮A即可，此时该皮带机立即停止工作，M2在M1停止工作后4秒以后再停止。
M3在M2停止工作后4秒以后再停止，往后依次类推。
当M2发生故障时，M1皮带机立即停止工作，而M2以后的皮带机则依次间隔4秒以后再停止工作。
M3、M4发生故障时情况与此相同。
（3）、E、F、G、H为重物模拟开关，分别模拟M1、M2、M3、M4重物时的情况。
例如：
当要模拟M2皮带机重物时，只需打开F开关即可，此时该皮带机前面的M1立即停止工作，M2延时4秒后停止，M3在M2停止后延时4秒停止，M4在M3停止后延时5秒停止。
M1、M3、M4重物情况与此相同。
第二章设计方案
2.1总体设计方案说明
（1）、控制电路采用PLC控制直流接触器来控制三相异步电机的运转，进而控制传送带。
（2）、用A、B、C、D按钮分别模拟M1、M2、M3、M4故障，用E、F、G、H开关分别模拟M1、M2、M3、M4重物。
（3）、采用刀开关、熔断器、直流接触器和热继电器构成Y100L-2型三相异步电机启动、停止和保护主电路。
（4）、采用基本指令和定时器指令组合来设计控制程序。
2.2PLC控制系统组成方框图（如下
第三章系统硬件设计
3.1PLC选型及硬件配置
1、选型原则
PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。
PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下,力争最佳的性能价格比。
选择时应主要考虑到合理的结构型式,安装方式的选择,相应的功能要求,响应速度要求,系统可靠性的要求,机型尽量统一等因素。
2、选型方法
（1）、四节传送带系统有10个输入量和4个输出，考虑满足功能要求及扩展，可以选择I/O总点数为24点或I/O总点数为32点的FX系列PLC；
（2）、PLC控制直流接触器的线圈，故选用交流电源、继电器输出型FX系列PLC；
（3）、考虑最佳性能价格比和可靠性，故选用FX0N系列或FX2系列。
综上所诉，给出FX0N—24MR、FX2—24MR和FX2—32MR三种参考。
本次课程设计我们使用的是PLC是FX0N—24MR型PLC。
3、硬件配置
（1）、PLC型号：
FX0N—24MR（AC电源，DC输入，输入14点，输出10点，继电器输出）；
（2）、Y100L—2型三相异步电机,额定功率3KW，额定电流6.4A，额定转速2880r/min；
（3）、刀开关、直流接触器、熔断器、热继电器和传感器。
3.2主电路设计（如下图）
3.3输入输出地址分配（I/O分配）
输入
输出
启动（SB1）
X0
Y1
KM1
停止（SB2）
X5
Y2
KM2
M1故障（A）
X1
Y3
KM3
M2故障（B）
X2
Y4
KM4
M3故障（C）
X3
M4故障（D）
X4
M1重物（E）
X6
M2重物（F）
X7
M3重物（G）
X10
M4重物（H）
X11
3.4PLC的控制电路（I/O接线图）
第四章PLC控制软件设计及调试
4.1系统程序设计
1、梯形图
4.2程序的模拟与调试
1、模拟与调试
（1）、传送带正常运转时：
当按下启动按钮SB1时，先启动最后一个传送带，然后经过4S的延时，启动第三个传送带，依次经过4S延时，启动其他传送带；
当按下停止按钮SB2时，第一个传送带立即停止运转，其余传送带按正向依次经过5S的延时停止运转。
（2）、传送带发生故障时：
当A传送带发生故障时，第一个传送带停止运转，其余传送带按正向依次经过4S的延时停止运转。
当B传送带发生故障时，第一、二个传送带停止运转，其余传送带按正向依次经过4S的延时停止运转。
当C传送带发生故障时，前三个传送带停止运转，第四个传送带经过4S的延时停止运转。
当D传送带发生故障时，四个传送带均停止运转。
当故障解除时，四个传送带需要停完后，再次按启动按钮，传送带开始运转。
（3）、传送带重物时：
当A传送带重物时，第一个传送带延时4S停止运转，其余传送带按正向依次经过5S的延时停止运转。
当B传送带重物时，第一个传送带停止运转，第二个传送带延时4S停止，其余传送带按正向依次经过5S的延时停止运转。
当C传送带重物时，前两个传送带停止运转，第三个传送带经过4S的延时停止运转，第四个在第三个停止后延时5S停止。
当D传送带发生故障时，前三个传送带均停止运转，D延时4S停止。
当重物解除时，四个传送带需要停完后，再次按启动按钮，传送带开始运转。
参考文献
1、郁汉琪郭健.可编程控制器原理及应用[M].北京.中国电力出版社.2011
2、史国生.电气控制及可编程控制器技术[M].北京.化学工业出版社.2008
3、魏德仙.可编程控制器原理及应用[M].北京.中国水利水电出版社.2009
4、廖常初.FX系列PLC编程及应用[M].北京.机械工业出版社.2009
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