基于PLC的四级传送带控制的设计成品1Word下载.docx
《基于PLC的四级传送带控制的设计成品1Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于PLC的四级传送带控制的设计成品1Word下载.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
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运完后才停止。
例如M2故障，M1、M2立即停，经过5秒延时后，M3停，再过5秒，M4停。
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5秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。
2、画出实现程序流程图。
3、列出输入、输出端口。
4、写出梯形图程序。
5、调试程序，直至符合设计要求。
工作量
2周时间，每天3学时，共计42学时
进度安排
第1天：
明确课程设计的目的和意义，根据课程设计要求查找相关资料
第2-3天：
学习课程设计中用到的PLC相关知识
第4-5天：
根据课程设计的要求画出程序流程图
第6天：
列出I/O分配表
第7-8天：
写出梯形图程序，并对程序进行注释
第9-10天：
学习西门子S7-200的编程软件STEP7MicroWINSP6，并在该软件中编写梯形图程序
第11天：
学习西门子S7-200仿真软件，并进行程序仿真和调试。
第12天：
将课程设计中用到的程序在PLC试验箱上进行运行和调试。
第13-14天：
撰写课程设计报告。
主要参考资料
[1]廖常初.S7-200PLC编程及应用[M].北京:
机械工业出版社,2013.8
[2]梅丽凤.电气控制与PLC应用技术[M].机械工业出版社,2012.3
[3]殷洪义.可编程序控制器选择设计与维护[M].机械工业出版社,2006.1
指导教师签字
教研室主任签字
摘要
可编程序控制器，英文称ProgrammableController，简称PC。
习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，PLC的程序编制不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；
调试与查错也都很方便。
本课题是用PLC控制四节传送带的工作。
此系统主要能够实现思路传送带的顺次启动和停止以及紧急故障处理等功能。
关键词：
可编程序控制器；
传送带；
顺次启动和停止；
紧急故障处理
目录
1设计目的及意义1
1.1设计背景1
1.2可编程逻辑控制器简介1
2四级传送带硬件设计2
2.1控制对象及要求2
2.2硬件选型3
2.3系统I/O分配4
3四级传送带软件设计5
3.1总体梯形图5
3.2程序语句表10
3.3程序调试及结果分析12
4心得体会14
参考文献15
1设计目的及意义
1.1设计背景
20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。
从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；
从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；
从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
本课题是用PLC控制四节传送带。
用PLC控制传送带具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。
此系统主要能够实现顺次启动和停止，紧急故障处理等功能。
1.2可编程逻辑控制器简介
1.PLC简介
PLC是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。
自1836年继电器问世，人们就开始用导线将它同开关器件巧妙地连接，构成用途各异的逻辑控制或顺序控制。
上世纪60年代末，它不断吸收微计算机技术使之功能不断增强，逐渐适合复杂的控制任务。
2.PLC功能
（1）数据采集与输出。
（2）控制功能。
（3）数据处理功能。
（4）输入/输出接口调理功能。
（5）通信、联网功能。
（6）支持人机界面功能。
（7）编程、调试等，并且大部分支持在线编程。
3.PLC特点
（1）可靠性高。
（2）结构形式多样，模块化组合灵活。
（3）功能强大。
（4）编程方便。
（5）适应工业环境。
（6）安装、维修简单。
（7）当前PLC产品紧跟现场总线的发展潮流。
2四级传送带硬件设计
2.1控制对象及要求
随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到所有的控制领域。
现代社会要求制造业对市场需求迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。
为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生。
利用PLC可编程控制器，西门子S7-200可编程控制器进行三级传输带的PLC控制的编程。
我们作为21世纪的生必须具备可编程控制器的知识。
本四级传送带电路采用PLC为控制核心，具备顺序起动和顺序停止功能，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的自动控制等功能。
传送带的控制系统根据课题要求主要是一个线性的关系，四级传动带控制系统图见图2-1-1。
启动时：
从后到前一次启动；
停车时：
从前到后依次停车；
出现故障：
故障电机前立即停车，故障电机后的电机带运送完物品（5s）后停车。
启动：
根据梯形图，首先设计一个启动开关I0.0，并采用自锁功能设计，外加一个常闭开关I0.5.按照要求启动电机四。
电机四后接定时器（5s）,启动电机三，以此类推依次启动。
停车：
设计自锁开关I0.5，电机一停车，经过五秒的定时器后电机二停车，以此类推一次停车。
发生故障：
（1）电机一发生故障，默认电机一立即停车，经过5s定时器后电机一、二、三、四依次停车。
（2）电机二发生故障，电机一立即停车，默认电机二立即停车，通过5s定时器电机三停车，在经过5s定时器电机四停车。
（3）电机三发生故障，电机一、二立即停车，默认电机三立即停车，通过5s定时器电机四停车。
（4）电机四发生故障，电机一、二、三、四立即停车。
图2-1-1传动带控制系统图
2.2硬件选型
1.PLC型号选定
从上面的分析可以知道，系统共有开关量输入点6个，开关量输出点4个，参照西门子S7-200系列特性（见表2-2-1），选用主机为CPU224（14输入/10继电器输出）。
表2-2-1西门子S7-200CPU主要技术指标
2.PLC的地址分配
1ms:
T32,T96
10ms:
T33~T36,T97~T100
100ms:
T37~T63,T101~T255
2.3系统I/O分配
系统的I/0分配见表2-3-1，输入/输出见表2-3-2。
表2-3-1PLC的I/O分配
地址
电路器件
外部设备
I0.0
SB1
启动按钮
I0.1
模拟电机一发生故障开关
I0.2
模拟电机二发生故障开关
I0.3
模拟电机三发生故障开关
I0.4
模拟电机四发生故障开关
I0.5
SB2
停车开关
Q0.1
M1
电机一
Q0.2
M2
电机二
Q0.3
M3
电机三
Q0.4
M4
电机四
T37
控制启动/停止时间
T38…
T48
表2-3-2输入/输出连线
面板
M1负载或故障
M2负载或故障
M3负载或故障
M4负载或故障
SB1
PLC
3四级传送带软件设计
3.1总体梯形图
注：
设置自锁开关I0.0，电机四正常启动。
经过定时5s后电机三正常启动
经过定时5s后电机二正常启动。
经过定时5s后电机一正常启动。
设定自锁开关I0.5，电机一复位。
定时5s后电机二复位。
定时5s后电机三复位。
定时5s后电机四复位。
电机一出现故障复位。
5s后电机二复位。
5s后电机三复位。
5s后电机四复位。
电机二出现故障，电机一、二立即复位。
经过5s后电机三复位。
经过5s后电机四复位。
电机三出现故障，电机一、二、三立即复位。
电机四出现故障，电机一、二、三、四立即复位。
3.2程序语句表
步序
指令
LDI0.0启动按钮
1
OM1.0
2
ANI0.5
3
SQ0.4,1四电机运行
4
=M1.0
5
LDM1.0
6
TONT37,+50
7
LDT37
8
SQ0.3,1三电机运行
9
=M2.0
10
LDM2.0
11
TONT38,+50
12
LDT38
13
SQ0.2,1二电机运行
14
=M3.0
15
LDM3.0
16
TONT39,+50
17
LDT39
18
SQ0.1,1一电机运行
19
LDI0.5停止按钮
20
OM4.0
21
ANI0.0
22
RQ0.1,1一电机停转
23
=M4.0
24
LDM4.0
25
TONT40,+50
26
LDT40
27
RQ0.2,1二电机停转
28
=M5.0
29
LDM5.0
30
TONT41,+50
31
LDT41
32
RQ0.3,1三电机停转
33
=M6.0
34
LDM6.0
35
TONT42,+50
36
LDT42
37
RQ0.4,1四电机停转
38
LDI0.1一故障/负载
39
40
=M7.0
41
LDM7.0
42
TONT43,+50
43
LDT43
44
45
=M8.0
46
LDM8.0
47
TONT44,+50
48
LDT44
49
50
=M9.0
51
LDM9.0
52
53
LDI0.2二故障/负载
54
55
56
=M10.0
57
LDM10.0
58
TONT45,+50
59
LDT45
60
61
=M11.0
62
LDM11.0
63
TONT46,+50
64
LDT46
65
66
LDI0.3三故障/负载
67
68
69
70
=M12.0
71
LDM12.0
72
TONT47,+50
73
LDT47
74
75
LDI0.4四故障/负载
76
77
78
79
3.3程序调试及结果分析
1、第一条指令是控制电机启动的，第二条指令是控制电机停车的，开始编写程序的时候没有将两条程序形成互锁，导致调试的时候出现了混乱的现象。
2、前期我们设置的开关是点动的，需要操作者持续按住开关，调试的时候发现很是不方便，后来我们换成了自锁开关，这样就不需要操作者持续按动开关了，体现了人性化的设计。
3、如果电机二发生故障，电机一立即停车，但是编写电机二的时候出现了争议，有的人认为电机二发生故障就是默认停车，但是想想假如电机二出现跑飞现象或者由于某种原因使电机超过额定转速的时候，电机并没有停车，因此我的电路图中就主动设置了电机二停车，这样就避免了这样的分歧。
4心得体会
通过这次PLC课程设计使我对PLC有了系统的了解，我做的课题是传送带的控制系统，了解PLC设计软件之后感觉编写这套程序还是比较轻松的，用了一天的时间，我就把这套程序搞明白了，学会了自锁开关的设置，以及互锁程序的编写，编写PLC程序的时候，我个人感觉首先仔细读懂要求，然后理清整体脉络，找到一定的逻辑关系，然后再进行编写会提高效率。
同时，编写的时候可以在每一个网络备注的地方标示一下内容，以便调试阶段的调试修改程序。
还有就是编写的时候要细心、仔细。
这次课程设计安排的设计时间还是很充足的，因此在接下来的几天中我有看了其他的程序，并且成功的编写了十字路口信号灯的程序。
经过两个程序的编写，使我对PLC产生了浓厚的兴趣，感觉编写程序需要很强的逻辑思维能力，因此在今后的学习生活中，我会多加注意这方面的锻炼。
参考文献
升级会员 