四節(jié)傳送帶控制.doc

摘 要 在四節(jié)傳送帶設(shè)計(jì)中，用四個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)控制傳送帶的運(yùn)行，每一個(gè)電動(dòng)機(jī)分別控制一節(jié)傳送帶，傳送帶的上升和下降靠電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在每一時(shí)刻只能有一個(gè)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能的作用。四個(gè)電動(dòng)機(jī)間的轉(zhuǎn)換用定時(shí)器來(lái)控制。 在此四節(jié)傳送帶模擬控制設(shè)計(jì)中，用M1M4四個(gè)按鍵分別表示傳說(shuō)帶的啟動(dòng)、停止、下降、上升，當(dāng)按下M3或M4時(shí)，用綠燈的移動(dòng)方向來(lái)表示傳說(shuō)帶上升或下降，用M5M8四個(gè)按鍵的按下分別表示第一到第四接傳送帶上的物體，當(dāng)相應(yīng)的按鍵按下時(shí)，對(duì)應(yīng)的紅燈亮表示那一節(jié)傳送帶上有物體。在傳送的過(guò)程中，綠燈的流動(dòng)方向表示了傳送帶的上升或下降，紅燈的流動(dòng)方向表示物體此時(shí)傳到的位置。關(guān)鍵字：PLC,傳送帶，順序啟動(dòng)，模擬控制目 錄前言3一、四節(jié)傳送帶PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法4二、設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作原理分析41、設(shè)計(jì)方案：42、流程圖設(shè)計(jì)：53、四節(jié)傳送帶模擬控制原理圖的設(shè)計(jì)：54、I/O接口圖設(shè)計(jì)65、主電路圖86、狀態(tài)圖設(shè)計(jì)87、梯形圖設(shè)計(jì)98、傳送帶的工作原理18三、心得體會(huì)19四、參考文獻(xiàn)19五、附錄20附錄一：程序指令表20前 言20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)；從控制能力上來(lái)說(shuō)，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場(chǎng)合；從產(chǎn)品的配套能力來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易?？删幊炭刂破魇俏C(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門(mén)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知識(shí)，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車(chē)、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。本課題是用PLC控制四節(jié)傳送帶。用PLC控制傳送帶具有程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易于操作和理解、能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能等優(yōu)點(diǎn)。此系統(tǒng)主要能夠?qū)崿F(xiàn)順次啟動(dòng)和停止，信號(hào)跟蹤等功能。一、 四節(jié)傳送帶PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法為使四節(jié)傳送帶PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，工作可靠，功能齊備，應(yīng)遵循一定的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)方法。1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟、 四節(jié)傳送帶的基本結(jié)構(gòu)及工作原理、 功能總體分析設(shè)計(jì)，確定系統(tǒng)硬件配置、 計(jì)算PLC的I/O點(diǎn)數(shù)，選擇PLC機(jī)型、 I/O接口電路的設(shè)計(jì)、 控制電路圖設(shè)計(jì)、 梯形圖的設(shè)計(jì)、 現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試、確定參數(shù)、完善程序、 交付運(yùn)行使用二、設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作原理分析1、設(shè)計(jì)方案： 在此設(shè)計(jì)中，用四個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)傳送帶，每個(gè)電動(dòng)機(jī)上分別接一個(gè)傳送帶，用電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)傳送帶的下降和上升，在工作的過(guò)程中，在每一時(shí)刻只能允許一個(gè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣可以起到節(jié)能的作用。四個(gè)電動(dòng)機(jī)間的轉(zhuǎn)換用定時(shí)器來(lái)控制，使它能夠順序動(dòng)作。2、流程圖設(shè)計(jì)：3、四節(jié)傳送帶模擬控制原理圖的設(shè)計(jì)：M5M6M8M7下降上升停止啟動(dòng)A7A10A6A5L3L4L2L1L7L8L6L5N3N4N2N1N7N8N6N5+5VCOM+24VA1A2A4A3M4M3M1M2用按鍵M1M4四個(gè)按鍵的按下分別表示傳送帶的啟動(dòng)、停止、上升和下降。當(dāng)對(duì)應(yīng)的按鍵按下時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)傳送帶的啟動(dòng)、停止、上升和下降。用M5M8四個(gè)按鍵的按下分別表示第一到第四節(jié)傳送帶上有物體，當(dāng)對(duì)應(yīng)鍵按下時(shí)，對(duì)應(yīng)的紅燈L1L4亮，則表示物體在對(duì)應(yīng)的傳送帶上。此時(shí)紅燈的流動(dòng)方向代表了物體此刻的位置。用綠燈表示傳送帶的傳送方向，當(dāng)起動(dòng)鍵M1按下后，傳送帶默認(rèn)為是下降的傳送，綠燈流動(dòng)的方向是從上往下，即：L5L6L7L8。當(dāng)按下按鍵M3時(shí)，傳送帶轉(zhuǎn)為上升傳送，綠燈的流動(dòng)方向?yàn)閺南碌缴弦来瘟?，即L8L7L6L5；當(dāng)按下M4時(shí)，傳送帶下降，綠燈的流動(dòng)方向?yàn)閺纳系较乱来瘟粒碙5L6L7L8，在按鍵M3和M4間的相互轉(zhuǎn)換下，傳送帶在上升和下降間轉(zhuǎn)換。4、I/O接口圖設(shè)計(jì)I/O接口圖在I/O接口圖中，X00為啟動(dòng)按鍵，X001為停止按鍵，X002為上升按鍵，X003為下降按鍵，X004為傳送帶第一節(jié)上有物體，X005為傳送帶第二節(jié)上有物體，X006為傳送帶第三節(jié)上有物體，X007為傳送帶第四節(jié)上有物體。Y000為啟動(dòng)輸出，Y001為停止輸出，Y002為上升輸出，Y003為下降輸出，Y004為傳送帶第一節(jié)的輸出，Y005為傳送帶第二節(jié)的輸出，Y006為傳送帶第三節(jié)的輸出，Y007為傳送帶第四節(jié)的輸出。（傳送帶從上到下分別對(duì)應(yīng)第一、第二、第三和第四節(jié)）I/O圖和原理圖的連接：把I/O圖上的輸出O/0、O/1、O/2、O/3、O/4、O/5、O/6、O/7分別與四節(jié)傳送帶模擬控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8連接，把I/O圖上的輸入I/0、I/1、I/2、I/3、I/4、I/5、I/6、I/7與M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8連接。把PLC主控制器旁邊24V的COM端接到此模擬實(shí)驗(yàn)的COM端上，旁邊的5V端接到此模擬實(shí)驗(yàn)的5V端，主控制器輸出端所用到的COM口相互并聯(lián)后再接到5V的地端。5、主電路圖主電路圖用四個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)傳送帶，每一節(jié)傳送帶用一個(gè)電動(dòng)機(jī)，傳送帶的第一節(jié)到第四節(jié)分別對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)M1M4，電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)是下降，下降時(shí)，從第一節(jié)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始，固定延遲一段時(shí)間換為下一個(gè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)第四個(gè)電動(dòng)機(jī)后返回到第一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，這是下降傳送。電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)是上升，從第四個(gè)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始，固定延遲一段時(shí)間換為上一個(gè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)第一個(gè)電動(dòng)機(jī)后返回到第四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是上升傳送。6、狀態(tài)圖設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)狀態(tài)圖時(shí)，上升和下降時(shí)分開(kāi)的，下降時(shí)是從第一個(gè)電動(dòng)機(jī)到第四個(gè)電動(dòng)機(jī)，即輸出順序?yàn)閅4-Y5-Y6-Y7。上升時(shí)是從第四個(gè)電動(dòng)機(jī)到第一個(gè)電動(dòng)機(jī)，即輸出順序?yàn)閅7-Y6-Y5-Y4。所以設(shè)計(jì)狀態(tài)圖如下7、梯形圖設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，用到的PLC軟器件有：輸入繼電器X、輸出繼電器Y、輔助繼電器M、定時(shí)器T和常數(shù)K。在啟動(dòng)（啟動(dòng)繼電器X0）傳送帶后（即在下降（下降繼電器X3）時(shí)），第一節(jié)傳送帶到第二節(jié)傳送帶間的延時(shí)用T0來(lái)完成，用M24的置位和對(duì)M27的復(fù)位來(lái)完成第一節(jié)傳送帶到第二節(jié)傳送帶的轉(zhuǎn)換；第二節(jié)到第三節(jié)傳送帶間的延時(shí)用T1來(lái)完成，用M25的置位和對(duì)M24的復(fù)位來(lái)完成第二節(jié)傳送帶到第三節(jié)傳送帶的轉(zhuǎn)換；第三節(jié)傳送帶到第四節(jié)傳送帶間的延時(shí)用T2來(lái)完成，用M26的置位和對(duì)M25的復(fù)位來(lái)完成第三節(jié)傳送帶到第四節(jié)傳送帶的轉(zhuǎn)換；第四節(jié)傳送帶到第一節(jié)傳送帶間的延時(shí)用T4來(lái)完成，用M27的置位和對(duì)M26的復(fù)位來(lái)完成第四節(jié)傳送帶到第一節(jié)傳送帶的轉(zhuǎn)換。其第一節(jié)傳送帶的控制用Y4來(lái)完成，工作的時(shí)間為T(mén)0所定的時(shí)間K10，第二節(jié)傳送帶的控制用Y5來(lái)完成工作的時(shí)間為T(mén)1所定的時(shí)間K10，第三節(jié)傳送帶的控制用Y6來(lái)完成，工作的時(shí)間為T(mén)2所定的時(shí)間K10，第四節(jié)傳送帶的控制用Y7來(lái)完成，工作的時(shí)間為T(mén)3所定的時(shí)間K10。上升時(shí)（上升繼電器X2），第四節(jié)傳送帶到第三節(jié)傳送帶間的延時(shí)用T10來(lái)完成，用M36的置位和對(duì)M37的復(fù)位來(lái)完成第四節(jié)傳送帶到第三節(jié)傳送帶的轉(zhuǎn)換；第三節(jié)傳送帶到第二節(jié)傳送帶間的延時(shí)用T11來(lái)完成，用M35的置位和對(duì)M36的復(fù)位來(lái)完成第三節(jié)傳送帶到第二節(jié)傳送帶的轉(zhuǎn)換；第二節(jié)傳送帶到第一節(jié)傳送帶間的延時(shí)用T12來(lái)完成，用M34的置位和對(duì)M35的復(fù)位來(lái)完成第二節(jié)傳送帶到第一節(jié)傳送帶的轉(zhuǎn)換；第一節(jié)傳送帶到第四節(jié)傳送帶間的延時(shí)用T13來(lái)完成，用M37的置位和對(duì)M34的復(fù)位來(lái)完成第四節(jié)傳送帶到第一節(jié)傳送帶的轉(zhuǎn)換。其第四節(jié)傳送帶的控制用Y7來(lái)完成，工作的時(shí)間為T(mén)10所定的時(shí)間K10，第三節(jié)傳送帶的控制用Y6來(lái)完成工作的時(shí)間為T(mén)11所定的時(shí)間K10，第二節(jié)傳送帶的控制用Y5來(lái)完成，工作的時(shí)間為T(mén)12所定的時(shí)間K10，第一節(jié)傳送帶的控制用Y4來(lái)完成，工作的時(shí)間為T(mén)13所定的時(shí)間K10。當(dāng)?shù)谝还?jié)傳送帶有物體時(shí)（即X4繼電器置位時(shí)），用對(duì)M54的置位來(lái)控制Y0的輸出（即紅燈亮），同時(shí)用定時(shí)器T4來(lái)控制燈亮的時(shí)間，物體從第一節(jié)傳送帶到第二節(jié)傳送帶的轉(zhuǎn)換，通過(guò)對(duì)定時(shí)器T4來(lái)完成.程序流程圖如下：（下降輸出）（上升輸出）（結(jié)束輸出）（啟動(dòng)輸出）（按下X003下降按鈕，輔助寄存器M63自鎖）（第四節(jié)傳送帶輸出）（第三節(jié)傳送帶輸出）（第二節(jié)傳送帶輸出）（第一節(jié)傳送帶輸出）（T1到，置位M26，復(fù)位M25，啟動(dòng)T2，延時(shí)一秒）（T0到，置位M25，復(fù)位M24，啟動(dòng)T1，延時(shí)一秒）（上升，M24置位，復(fù)位M27，啟動(dòng)T0，延時(shí)一秒）（按下X002按鈕，寄存器M62自鎖,上升順序）（按下X000按鈕，寄存器M50自鎖）（ 第一節(jié)有重物M20置位，啟動(dòng)定時(shí)器 T4延時(shí)一秒）（第四節(jié)傳送帶放下重物，M57自鎖）（第三節(jié)傳送帶放下重物，M56自鎖）（第二節(jié)傳送帶放下重物，M55自鎖）(T3時(shí)間到，復(fù)位T0)（第一節(jié)傳送帶放下重物，M54自鎖）（T2時(shí)間到，置位M27，復(fù)位M26，啟動(dòng)定時(shí)器T3延時(shí)一秒）(T8時(shí)間到，置位M23，啟動(dòng)定時(shí)器T9，延時(shí)0.5秒）（T7時(shí)間到，復(fù)位M43，啟動(dòng)定時(shí)器T8，延時(shí)0.5秒）啟動(dòng)定時(shí)器T6延時(shí)一秒)啟動(dòng)定時(shí)器T7，延時(shí)0.5秒）(T6時(shí)間到，或第四節(jié)有重物，置位M43，復(fù)位M22（T5時(shí)間到，或第三節(jié)有重物，置位M22復(fù)位M21啟動(dòng)定時(shí)器T5，延時(shí)一秒）（T4時(shí)間到或第二節(jié)有重物，置位M21，復(fù)位M20T11時(shí)間到，置位M35，復(fù)位M36，啟動(dòng)T12，一秒延時(shí)一秒）(T10時(shí)間到，置位M36，復(fù)位M37，啟動(dòng)定時(shí)器T11延時(shí)一秒）（下降，置位M37，復(fù)位M34，啟動(dòng)定時(shí)器T10，(T9時(shí)間到，復(fù)位M33，M54，M55，M56,M57)啟動(dòng)定時(shí)器T16，延時(shí)1s）（定時(shí)器T15到，置位M31，復(fù)位M32，啟動(dòng)定時(shí)器T15，延時(shí)1s）（定時(shí)器T14到，置位M32上升，復(fù)位M33，(第四節(jié)有重物，下降，置位M33，啟動(dòng)定時(shí)器T14 1s)(定時(shí)器T13到，復(fù)位T10)（T12時(shí)間到，置位M34，復(fù)位M35，啟動(dòng)T13，延時(shí)1秒）34（結(jié)束）（復(fù)位M40，M54，M55，M56，M57）（置位M40，啟動(dòng)T19延時(shí)0.5s）（復(fù)位M30，啟動(dòng)T18延時(shí)0.5s）（置位M30，復(fù)位M31，啟動(dòng)T17延時(shí)0.5s）8、傳送帶的工作原理因?yàn)閭魉偷姆较蚰J(rèn)為下降的，所以當(dāng)按下啟動(dòng)按鍵M1時(shí)，第一個(gè)電機(jī)開(kāi)始正向轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶啟動(dòng)工作，在轉(zhuǎn)動(dòng)延遲1s后，第二個(gè)電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，而第一個(gè)電機(jī)停止，轉(zhuǎn)動(dòng)延遲1s后，第三個(gè)電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，而第二個(gè)電機(jī)停止，轉(zhuǎn)動(dòng)延遲1s后，第四個(gè)電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，而第三個(gè)電機(jī)停止，轉(zhuǎn)動(dòng)延遲1s后，第一個(gè)電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，而第四個(gè)電機(jī)停止，如此往返的轉(zhuǎn)動(dòng)就是傳送帶的下降工作，此時(shí)綠燈的流動(dòng)方向?yàn)椋篖5L56L7L8，即從上到下的流動(dòng)；當(dāng)按下上升鍵時(shí)，電機(jī)立即停止正向的轉(zhuǎn)動(dòng)，而轉(zhuǎn)為反向的轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)第四個(gè)電機(jī)開(kāi)始反向轉(zhuǎn)動(dòng)，其它正在轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)也必須停止，延遲1s后，第三個(gè)電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，而第四個(gè)電機(jī)停止，轉(zhuǎn)動(dòng)延遲1s后，第二個(gè)電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，而第三個(gè)電機(jī)停止，轉(zhuǎn)動(dòng)延遲1s后，第一個(gè)電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，而第二個(gè)電機(jī)停止，轉(zhuǎn)動(dòng)延遲1s后，第四個(gè)電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，而第一個(gè)電機(jī)停止，如此的往返轉(zhuǎn)動(dòng)就是傳送帶的上升工作，此時(shí)綠燈的流動(dòng)方向?yàn)椋篖8L7L6L5，即從下向上的流動(dòng)。當(dāng)按下M5時(shí)，對(duì)應(yīng)的第一節(jié)傳送帶上的紅燈L1亮，表示物體從第一節(jié)進(jìn)入傳送帶，紅燈的流動(dòng)方向與綠燈的流動(dòng)方向一致，當(dāng)按下M6時(shí)，對(duì)應(yīng)的第二節(jié)傳送帶上的紅燈L2亮，表示物體從第二節(jié)進(jìn)入傳送帶，紅燈的流動(dòng)方向與綠燈的流動(dòng)方向一致，當(dāng)按下M7時(shí)，對(duì)應(yīng)的第三節(jié)傳送帶上的紅燈L3亮，表示物體從第三節(jié)進(jìn)入傳送帶，紅燈的流動(dòng)方向與綠燈的流動(dòng)方向一致，當(dāng)按下M8時(shí)，對(duì)應(yīng)的第四節(jié)傳送帶上的紅燈L4亮，表示物體從第四節(jié)進(jìn)入傳送帶，紅燈的流動(dòng)方向與綠燈的流動(dòng)方向一致。在物體到達(dá)目的地以后，紅燈再閃爍一次，表示物體已到達(dá)的提醒。3、 心得體會(huì)通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我們更加扎實(shí)的掌握了有PLC方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過(guò)親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。 過(guò)而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過(guò)而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游刃而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中，一定要不懈努力，不能遇到問(wèn)題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！ 回顧起此課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)