配料車控制系統(tǒng)程序設(shè)計說明書+梯形圖VIP

課程設(shè)計（論文） 題目： 配 料 車 控 制系 統(tǒng) 程 序 設(shè)計 設(shè) 計名稱： 機電傳動控制 班 級學(xué)號： 學(xué) 生姓名： 指 導(dǎo)教師： 2012 年 12 月 24 日 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大學(xué) 成 績 評 定 表 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及 其自動化 課程設(shè)計題目 配料車控制系統(tǒng)程序 設(shè)計 評 語 組長簽字： 成績 日期 201 年 月 日 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大學(xué) 課程設(shè)計任務(wù)書 學(xué) 院 機械工程學(xué)院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 課程設(shè)計題目 配料車控制系統(tǒng)程序設(shè)計 實踐教學(xué)要求與任務(wù) : 1.設(shè)計內(nèi)容： 1）完成課程設(shè)計指導(dǎo)書所要求的控制循環(huán)。 2）按停止按鈕，完成當前循環(huán)后再停。 3）按復(fù)位按鈕，立即返回原位停止。 4）要求可以實現(xiàn)手動、單周期、連續(xù)控制。 2.設(shè)計要求： 1）畫出端子分配圖和順序功能圖 2）設(shè)計并調(diào)試 PLC 控制梯形圖 3）設(shè)計說明書 工作計劃與進度安排 : 1）理解題目要求，查閱資料，確定設(shè)計方案 1 天 2） PLC 梯形圖設(shè)計與調(diào)試 4 天 3）說明書撰寫 1 天 4）答辯 1 天 指導(dǎo)教師： 2012 年 11月 27 日 專業(yè)負責人： 2012 年 11月 27 日 學(xué)院教學(xué)副院長： 201 年 月 日 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 1 目錄 前 言 . 2 0 前言 . 2 1 課程設(shè)計的任務(wù)和基本要求 . 3 1.1 課程設(shè)計的任務(wù) . 3 1.2 課程設(shè)計的基本要求 . 4 2 總體設(shè)計 . 5 2.1 PLC 選型 . 5 2.2 PLC 端子接線 . 7 2.3 I/O 端子圖 . 8 3 PLC 程序設(shè)計 . 9 3.1 設(shè)計思想 . 9 3.2 順序功能圖 . 10 3.3 PLC 梯形圖 .11 4 程序調(diào)試說明 . 16 5 結(jié)束語 . 17 6 參考文獻 . 18 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 2 0 前言 隨著社會的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進步，人們已經(jīng)對越來越多事物不是進行手動操作，而是進行人工智能控制。例如智能機器人以及立體式存儲倉庫的產(chǎn)生等等，一改往日以前人們?nèi)×蠒r間長，難度大，效率低等缺點。 本次課程設(shè)計的目的是掌握機電傳動控制系統(tǒng)的基本原理、 PLC 控制電路的設(shè)計方法以及繼電器 接觸器控制電路的 PLC 改造方法。掌握機電傳動控制系統(tǒng)中繼電器 接觸器控制和 PLC 控制的基本原理、設(shè)計方法及兩者的關(guān)系。掌握常用電器元件的選擇方法。具備一定的控制電路的分析能力與設(shè)計能力。其目的為了實現(xiàn)小車自動取料功能。首先確定本次課程設(shè)計的 I/O 分配，然后應(yīng)用 PLC軟件選址進行編程，通過串口通訊編譯下載，在實驗板上進行調(diào)試，通過開關(guān)控制程序，使小車按要求運行，最終實現(xiàn)小車配料控制。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 3 1 課程設(shè)計的任務(wù)和基本要求 1.1 課程設(shè)計的任務(wù) 1.設(shè)計題目：配料車控制系統(tǒng)程序設(shè)計 2.設(shè)計任務(wù)書： （ 1） .設(shè)計內(nèi)容： 1）完成課程設(shè)計指導(dǎo)書所要求的控制循環(huán)。 2）按停止按鈕，完成當前循環(huán)后再停。 3）按復(fù)位按鈕，立即返回原位停止。 4）要求可以實現(xiàn)手動、單周期、連續(xù)控制。 （ 2） .設(shè)計要求： 1）畫出端子分配圖和順序功能圖 2）設(shè)計并調(diào)試 PLC 控制梯形圖 3）設(shè)計說明書 （ 3） .工作 計劃與進度安排 : 1）理解題目要求，查閱資料，確定設(shè)計方案 1 天 2） PLC 梯形圖設(shè)計與調(diào)試 4 天 3）說明書撰寫 1 天 4）答辯 1 天 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 4 1.2 課程設(shè)計的基本要求 控制要求：配料車完成“從配料罐出發(fā)，到 A 處取 m 車料，再到 B 處取 n 車料，送回配料罐進行配料混合”的工作循環(huán)。配料車由三相交流異步電機驅(qū)動。 工藝流程圖： 圖 1 配料車工作示意圖 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 5 2 總體設(shè)計 2.1 PLC 選型 對于 PLC 的選擇，應(yīng)在滿足控制要求的前提下，盡可能的選用價格低 廉、誤差率低的。 隨著 PLC 的推廣普及， PLC 產(chǎn)品的種類和數(shù)量越來越多，而且功能也日趨完善。近年來，從美國、日本、德國等國引進的 PLC 產(chǎn)品及國內(nèi)廠家自行開發(fā)的產(chǎn)品已有幾十個系列、上百種型號。 PLC 的品種繁多，其結(jié)構(gòu)型式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法、價格等各不相同，適用場合也各有側(cè)重。因此，合理選擇PLC，對于提高 PLC 在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用起著重要作用。 PLC 機型選擇的基本原則是，在功能滿足要求的前提下，選擇最可靠、維護使用最方便以及性能價格比的最優(yōu)化機型。 另外， PLC 工作時，從輸入到信號控制存在著滯后現(xiàn)象， 所以在選擇 PLC 時，應(yīng)根據(jù)對控制精度要求選擇 PLC，控制精度高的的要選擇性能更強的 PLC才可瞞住要求。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 6 L 2Q SK M 1K M 2正 轉(zhuǎn) 反 轉(zhuǎn)MF R圖 2 電動機正反轉(zhuǎn)控制電路 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 7 2.2 PLC 端子接線 圖 3 PLC 端子接線圖 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 8 2.3 I/O 端子圖 圖 4 I/O 端子圖 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 9 3 PLC 程序設(shè)計 3.1 設(shè)計思想 1.PLC主機：選擇西門子 S7-300/SM323系列作為配料車控制系統(tǒng)的主控機。 2.限位開關(guān) SQ1,SQ2,SQ3 用來指示配料 車已到達左位或者是中位，右位，準備下一動作。 3. 手動程序：選擇開關(guān)選擇手動檔位（ I0.4），執(zhí)行程序的每一步都是由手動來實現(xiàn)的，可以實現(xiàn)手動裝 A 點（ I0.5）或 B(I0.6)點料，手動右行 A 點 (I1.0)或 B（ I1.1）點，手動左行 (I1.2)，手動卸料 (I1.3)，手動混料（ I1.7）。 4. 復(fù)位按鈕 I0.7：按動此按鈕，終止一切動作，直接通 Q0.4，使其回原點停止。 5. 啟動按鈕 I0.0：用于使配料車初始上電工作。 6. 停止按鈕 I0.1：用于使整個工作過程結(jié)束。 7. 連續(xù)選擇開關(guān) I0.3：使整個工作過程循環(huán)幾個周期。 8. 單周期選擇開關(guān) I0.2：使整個工作循環(huán)一周期后回原點。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 10 3.2 順序功能圖 M 0 . 0M 0 . 1M 0 . 2M 0 . 3M 0 . 4M 0 . 5M 0 . 6M 0 . 7M 1 . 0M 1 . 1M 1 . 2M 1 . 3Q 0 . 3Q 0 . 0 T 3 7Q 0 . 4Q 0 . 2 T 3 8C 1Q 0 . 3Q 0 . 1 T 3 9Q 0 . 4Q 0 . 2 T 4 0C 2Q 0 . 5( I 0 . 2 + I 0 . 3 ) ( S M 0 . 1 + M 2 . 1 )I 1 . 4 * I 0 . 0T 4 0I 1 . 5T 3 7I 1 . 4T 3 8C 1C 1-I 1 . 6T 3 9I 1 . 4T 4 0C 2T 4 1 * M 2 . 0T 4 1 * M 2 . 0C 2-圖 5 順序功能圖 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 11 3.3 PLC 梯形圖 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 12 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 13 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 14 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 15 圖 6 梯形圖 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 16 4 程序調(diào)試說明 1.程序啟動前，先選擇手動、單周期或者連續(xù)。 2.按啟動按鈕 I0.0，執(zhí)行下列程序： （ 1） .Q0.3 線圈通電并向右運行，到 A 地點后停止并進行裝料，待時間到后，向左運行，到原位后開始卸料并計時，計數(shù)器 C1 記錄其次 數(shù)。小車開始循環(huán)，直至等于計數(shù)器的設(shè)定值，才執(zhí)行下一程序。 （ 2） .當循環(huán)次數(shù)等于計數(shù)器的設(shè)定值時，循環(huán)結(jié)束，接通 Q0.3 線圈，使小車右行到達 B 處，同樣裝料并定時，時間一到，小車左行并到指定位置開始卸料，并開始循環(huán)，待等于計數(shù)器 C2 設(shè)定值時，執(zhí)行下一程序。 （ 3） .計數(shù)器的次數(shù)等于設(shè)定值，接通 Q0.5 開始攪拌。 3.循環(huán)：如果選擇開關(guān)選擇單周期檔位，則 Q0.5 攪拌時間到后，開始回到初始狀態(tài)，等待下一次接通。如果選擇的的是連續(xù)檔位，則攪拌完后就會回到M0.1 狀態(tài)自動開始下一周期循環(huán)。如果選的是手動檔位，每 一步都是由手動按鈕開關(guān)控制。復(fù)位：按動 I0.7，停止一切操作，同時接通 Q0.4，小車左行，并停止于初始狀態(tài)。停止：按動停止按鈕 I0.1，需運行當前循環(huán)后再停。 4.在仿真軟件中執(zhí)行菜單命令“文件”“裝載程序”，在出現(xiàn)的對話框中選擇下載什么塊，點擊“確定”按鈕后，在出現(xiàn)的“打開”對話框中雙擊要下載的 *.awl文件，開始下載。下載成功后， CPU 模塊上出現(xiàn)下載的 ASC 文件名稱，同時會出現(xiàn)下載的程序代碼文本框和梯形圖。 執(zhí)行菜單命令“ PLC”“運行”，開始執(zhí)行用戶程序。如果用戶程序中有仿真軟件不支持的指令或功能 ，執(zhí)行菜單命令“ PLC”“運行”后，出現(xiàn)的對話框顯示出仿真軟件不能識別的指令。點擊“確定”按鈕，不能切換到 RUN 模式， CPU 模塊右側(cè)的“ RUN” LED 的狀態(tài)不會變化。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 NO _ 沈陽理工大 學(xué) 17 5 結(jié)束語 本次課設(shè)就要結(jié)束了， 真不好意思說自己學(xué)會了多少關(guān)于 PLC 的知識！不是我不努力學(xué)習(xí)，時間實在是有點短，向往深一點的地方挖挖，感覺到時間真的是不夠用。學(xué)習(xí)什么都要有一個好的方法，好方法在學(xué)習(xí)過程中起到事半功倍的效果，由此可見我這次的學(xué)習(xí)多少有點白費力氣的感覺。 PLC 是應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境的東西，是模擬量和數(shù)字量轉(zhuǎn)換的應(yīng) 用。學(xué)習(xí) PLC 不光學(xué)習(xí) PLC 的編程，從給出任務(wù)開始一直到調(diào)試完成都是我們的任務(wù)。老師告訴了我們?nèi)蝿?wù)，我們就完成它不光完成還要保質(zhì)保量的完成，可是我感覺我沒有做到，我甚至還有點缺斤少兩的意思。這是老師說的態(tài)度上的問題，比能力上的問題更嚴重！ 通過學(xué)習(xí)，讓我對 PLC 有了初步的認識，機電是一門實踐性很強的專業(yè)課，可 PLC 編程控制器技術(shù)在當今社會發(fā)展異常迅速，各生產(chǎn)廠家也推出了許多強大的新型 PLC、各種特殊模塊和通信聯(lián)網(wǎng)器件，使可編程控制器成為集微機技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置，成 為實現(xiàn)工業(yè)自動化的一種強有力的工具。 通過這次，還是學(xué)到了不少知識！ 不僅糾正了課程學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的許多錯誤，還在試驗中驗證了自己的一些猜想。在學(xué)習(xí)的過程中有失敗，當然也有困惑，有成功，當然就有喜悅。雖然只是課程設(shè)計，但我拿出了自己的全部精力去對待，能學(xué)到知識固然值得驕傲，能認識到自己的過錯和不足不也是一件幸事嗎！ 通過這次的課程設(shè)計讓我對本門課程有了更加的認知和了解，也更加熟練地運用軟件 ,對我今后的工作非常的重要，通過本次的設(shè)計讓我知道了作為一名出色的設(shè)計者應(yīng)該要有多么高的要求，使自