PLC自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)課設(shè)[計(jì)算機(jī)類(lèi)]

1、中南大學(xué) 電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù) 設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目 自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師 吳同茂 設(shè)計(jì)者 鐘日進(jìn) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 測(cè)控2013級(jí)03班02號(hào) 設(shè)計(jì)日期 2016年7月 目 錄第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求1.1 自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)工藝過(guò)程1.2 自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)控制要求第三章 自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 2.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 2.2.1 PLC系統(tǒng)選型 2.2.2 控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)及地址分配2.3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 2.3.1 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì) 2.3.2 控制程序設(shè)計(jì)第三章 自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與調(diào)試 3.1 自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn) 3.2 系統(tǒng)調(diào)試與控制效果第四章 收獲、體會(huì)和

2、建議參考文獻(xiàn)一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求1.1自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)工藝過(guò)程1.1.1系統(tǒng)組成該系統(tǒng)由傳送帶（M1、M2、M3）、斗形的儲(chǔ)料器、進(jìn)料電磁閥（K1）、一個(gè)出料電磁閥（K2）、物位傳感器（S1）及壓力傳感器（S2）所組成，同時(shí)為了工作的有序性，還設(shè)計(jì)了兩個(gè)指示燈（L1、L2），用于指示當(dāng)前工作狀態(tài)。其自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。 1.1.2工藝過(guò)程允許汽車(chē)開(kāi)進(jìn)裝料，此時(shí)，進(jìn)料閥門(mén)（k1），料斗閥門(mén)（k2），電動(dòng)機(jī)（M1，M2，M3）皆為OFF狀態(tài)。 當(dāng)汽車(chē)到來(lái)時(shí)，檢測(cè)開(kāi)關(guān)S3接通（負(fù)載板上未設(shè)，可從通用器件板選?。t色信號(hào)燈L2亮，綠色L1滅，傳送帶驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3運(yùn)行；2秒后，電動(dòng)機(jī)M2運(yùn)

3、行；再經(jīng)過(guò)2秒鐘M1運(yùn)行，依次順序起動(dòng)送料系統(tǒng)。 電動(dòng)機(jī)M3運(yùn)行后，進(jìn)料閥門(mén)K1打開(kāi)料斗進(jìn)料，料斗裝滿時(shí)，檢測(cè)開(kāi)關(guān)S1=1，進(jìn)料閥門(mén)K1關(guān)閉（設(shè)1料斗物料足夠裝滿1車(chē)）；料斗出料閥門(mén)K2在M1運(yùn)行及料滿（S1=1）后，打開(kāi)放料，物料通過(guò)傳送帶的傳送，裝入汽車(chē)。當(dāng)裝滿汽車(chē)后，稱重開(kāi)關(guān)S2動(dòng)作，料斗出料閥門(mén)K2關(guān)閉，同時(shí)電動(dòng)機(jī)M3斷電停止， 2秒后M2停止，再過(guò)2秒M1停止，L1亮，L2滅，表示汽車(chē)可以開(kāi)走。 1.2 自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)控制要求1.2.1初始狀態(tài)： 紅燈L1滅，綠燈L2亮，表示允許汽車(chē)開(kāi)進(jìn)裝料，進(jìn)料閥指示燈K1、料斗指示燈K2不亮，電機(jī)M1，M2，M3皆為停止。1.2.2啟動(dòng)操作：按

4、下啟動(dòng)按扭SB0，系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)料斗是否已滿（傳感器S1亮表示滿），如果料斗未滿，則打開(kāi)K1進(jìn)料，當(dāng)料斗滿時(shí)（傳感器S1亮），K1停止，然后紅燈L1亮，綠燈L2滅，表示正在裝車(chē)。同時(shí)電機(jī)M3啟動(dòng)，M3啟動(dòng)2S之后M2啟動(dòng)，M2啟動(dòng)2S之后M1啟動(dòng)，M1啟動(dòng)2S之后K2打開(kāi)（出料）。當(dāng)車(chē)裝滿時(shí)（傳感器S2亮），首先K2關(guān)閉，M1，M2，M3順序延時(shí)2S分別停止。等到車(chē)離開(kāi)（傳感器S2滅）時(shí)，繼續(xù)循環(huán)上述的運(yùn)行。 1.2.3停止操作： 按SB1按鈕系統(tǒng)停止工作。二、自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 開(kāi)始料斗是否滿（傳感器S1亮表示滿）否打開(kāi)K1進(jìn)料是紅燈L1亮，綠燈L2滅，同時(shí)三個(gè)電機(jī)順

5、序打開(kāi)，裝車(chē)進(jìn)行判斷車(chē)是否裝滿（傳感器S2亮）否繼續(xù)裝車(chē)，直至s2亮是K2關(guān)閉，M1，M2，M3順序延時(shí)2S分別停止SB1是否按下否結(jié)束是2.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 2.2.1 PLC系統(tǒng)選型 本系統(tǒng)選取的PLC為西門(mén)子公司出產(chǎn)的S7-200。簡(jiǎn)介如下：西門(mén)子PLCS7-200系列小型可編程邏輯控制器（MicroPLC）可應(yīng)用于各種小型自動(dòng)化控制系統(tǒng)。高集成度的設(shè)計(jì)、低廉的成本使得S7-200PLC不但是各種小型控制任務(wù)理想的解決方案，其強(qiáng)大的浮點(diǎn)運(yùn)算能力更使得她在需要復(fù)雜運(yùn)算控制的塑料機(jī)械控制系統(tǒng)、電子焊接設(shè)備控制系統(tǒng)等應(yīng)用上得心應(yīng)手。S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)

6、測(cè)及控制的自動(dòng)化。CTS7-200系列具有以下幾個(gè)方面的出色表現(xiàn)：極高的可靠性豐富的指令集極快的浮點(diǎn)運(yùn)算速度豐富的擴(kuò)展模塊強(qiáng)大的內(nèi)部集成功能CTS7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。 2.2.2 控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)及地址分配設(shè)計(jì)系統(tǒng)I/O分配見(jiàn)表： I/O口的接線表輸入接口輸出接口PLC端面板接口注釋PLC端面板接口注釋I

7、0.0SB0開(kāi)始按鈕K1Q0.0I0.1S1料斗滿K2Q0.1I0.2S2裝車(chē)已滿M1Q0.2I0.3SB1停止按鈕L2綠燈Q0.6M2Q0.3M3Q0.4L1紅燈Q0.5設(shè)備通道連接：2.3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 2.3.1 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì) 2.3.2 控制程序設(shè)計(jì)TITLE=程序注解：Network 1 / 初始化LD SM0.1MOVD 0, VD0Network 2 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 啟動(dòng)LD I0.0O V0.0AN I0.3= V0.0Network 3 / 指示燈L2控制LDN V1.0= Q0.6Network 4 / 指示燈L1控制LD V0.0AN Q0.6= Q0.5Network

8、5 / 進(jìn)料電磁閥K1的控制LD V0.0AN I0.1O Q0.0AN V1.0AN V1.2= Q0.0Network 6 / 料斗滿LD I0.1EUO V1.0AN V1.1AN V1.3= V1.0Network 7 / 電機(jī)控制時(shí)間的控制LD V1.0TON T37, 20TON T38, 40TON T39, 60Network 8 / 電機(jī)（M1、M2、M3）、K2的控制LD V0.0A V1.0LPSAN T42AN T45= Q0.4LRDA T37AN T41AN T44= Q0.3LRDA T38AN T40AN T43= Q0.2LPPA T39AN I0.2AN V

9、1.2= Q0.1Network 9 / M1、M2、M3逆時(shí)間停止LD I0.2TON T40, 20TON T41, 40TON T42, 60Network 10 LD I0.2EDO V1.1AN Q0.0= V1.1Network 11 / 停止控制LD I0.3O V1.2AN I0.0= V1.2Network 12 LD V1.2TON T43, 30TON T44, 60TON T45, 90Network 13 LD Q0.4EDO V1.3AN Q0.0= V1.3循環(huán)腳本：小車(chē)位移循環(huán)控制：if L2=1 THENdistance=distance+12endifif

10、L2=0 thendistance=0endif管道與傳送帶流動(dòng)條時(shí)間顯示控制：K1管道：if K1=1 thenxia=1endifif K1=0 thenxia=0endif存儲(chǔ)管輸出流動(dòng)條：if K2=1 thenxia1=1endifif K2=0 thenxia1=0endif傳送帶流動(dòng)條時(shí)間顯示：if M33=1 thenT=T+1endifif M33=0 thenT=0endifif M11=1 and T65 thenxia2=1endifif M11=0 thenxia2=0endifif M22=1 and T70 thenxia3=1endifif M22=0 then

11、xia3=0endifif M33=1 and T75 thenxia4=1endifif M33=0 thenxia4=0endif車(chē)輛裝車(chē)液位顯示：if T75 thenr=r+1endifif T=0 thenr=0 endif裝車(chē)次數(shù)記載：if T=210 thenp=p+1endif三、自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與調(diào)試 3.1 自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)1.紅燈L1滅，綠燈L2亮，表示允許汽車(chē)開(kāi)進(jìn)裝料，進(jìn)料閥指示燈K1、料斗指示燈K2不亮，電機(jī)M1，M2，M3皆為停止。 2.啟動(dòng)操作： 按下啟動(dòng)按扭SB0，系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)料斗是否已滿（傳感器S1亮表示滿），如果料斗未滿，則打開(kāi)K1進(jìn)料，當(dāng)料斗滿

12、時(shí)（傳感器S1亮），K1停止，然后紅燈L1亮，綠燈L2滅，表示正在裝車(chē)。同時(shí)電機(jī)M3啟動(dòng)，M3啟動(dòng)2S之后M2啟動(dòng)，M2啟動(dòng)2S之后M1啟動(dòng)，M1啟動(dòng)2S之后K2打開(kāi)（出料）。當(dāng)車(chē)裝滿時(shí)（傳感器S2亮），首先K2關(guān)閉，M1，M2，M3順序延時(shí)2S分別停止。等到車(chē)離開(kāi)（傳感器S2滅）時(shí)，繼續(xù)循環(huán)上述的運(yùn)行。 3.停止操作： 按SB1按鈕系統(tǒng)停止工作。 3.2 系統(tǒng)調(diào)試與控制效果選擇好PLC的類(lèi)型，根據(jù)PLC外部電氣原理圖,將PLC與實(shí)驗(yàn)板正確接線,經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)誤后,接通PLC電源,點(diǎn)擊下載,將編譯正確的程序下載至PLC上(程序要確保編譯無(wú)錯(cuò)誤，否則無(wú)法下載),打開(kāi)監(jiān)控,以便觀察程序運(yùn)行中各觸點(diǎn)的開(kāi)合

13、情況,方便檢查程序錯(cuò)誤,最后將PLC置于運(yùn)行模式,運(yùn)行程序,開(kāi)始操作。若操作成功后，先把PLC置于停止?fàn)顟B(tài)，關(guān)閉監(jiān)控，再拔PLC電源。1.按下啟動(dòng)按扭SB0，系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)料斗是否已滿（傳感器S1亮表示滿），如果料斗未滿，則打開(kāi)K1進(jìn)料，當(dāng)料斗滿時(shí)（傳感器S1亮）：2.當(dāng)料斗滿時(shí)（傳感器S1亮），K1停止，然后紅燈L1亮，綠燈L2滅，表示正在裝車(chē)。同時(shí)電機(jī)M3啟動(dòng)，M3啟動(dòng)2S之后M2啟動(dòng)，M2啟動(dòng)2S之后M1啟動(dòng)，M1啟動(dòng)2S之后K2打開(kāi)（出料）：3.當(dāng)車(chē)裝滿時(shí)（傳感器S2亮），首先K2關(guān)閉，M1，M2，M3順序延時(shí)2S分別停止。等到車(chē)離開(kāi)（傳感器S2滅）時(shí)，繼續(xù)循環(huán)上述的運(yùn)行：四、收獲、體會(huì)

14、和建議課程設(shè)計(jì)是我們專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程”千里之行始于足下”，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中個(gè)人覺(jué)得開(kāi)散思維怎樣去學(xué)習(xí)，這才是最重要的，而這門(mén)課程恰好體現(xiàn)了這一點(diǎn)。此次課程學(xué)習(xí)期間進(jìn)行了一周的實(shí)訓(xùn)，實(shí)訓(xùn)以班級(jí)為主體，以小組為單位而開(kāi)展的一次綜合的實(shí)踐，老師也給予我們足夠的空間讓我們完成此次的實(shí)訓(xùn)，這讓我覺(jué)得壓力減輕不少。通過(guò)實(shí)訓(xùn)，讓我受益匪淺。第一，認(rèn)識(shí)了團(tuán)隊(duì)合作的力量，要完成一個(gè)項(xiàng)目不是一個(gè)人的事情，當(dāng)中我們有過(guò)分歧但最終達(dá)成共識(shí)，不管結(jié)果怎樣，至少我們?cè)?jīng)在一起努力過(guò)，體驗(yàn)其中的過(guò)程才是真正的收獲。第二，通過(guò)這次的實(shí)踐操作，我認(rèn)識(shí)到了自己的不足，更感覺(jué)到了自己與別人的差距。為了明年的畢業(yè)而做準(zhǔn)備，從各方面充實(shí)自己，使自己適應(yīng)這個(gè)社會(huì)。課堂以及實(shí)訓(xùn)期間老師給予了不同的學(xué)習(xí)方法和體驗(yàn)，讓我深切的認(rèn)識(shí)到理論和實(shí)踐的重要性。在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，要更加注重自己的操作能力和應(yīng)變能力。以自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)為例，通過(guò)這個(gè)例子對(duì)可編程控制器這門(mén)課有了更進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)可編程控制器的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、梯形圖的設(shè)計(jì)規(guī)則及其各種指令功能有了更深刻的了