基于PLC的郵件分揀控制系統(tǒng)設計

1、電氣控制課程設計報告電氣控制課程設計評語：考勤（10）守紀（10）過程（40）設計報告（30）答辯（10）總成績（100）專 業(yè)： 自動化 班 級： 動1001班 姓 名： 武明強 學 號： 201008430 指導教師： 張斌 蘭州交通大學自動化與電氣工程學院2013年07月12日基于plc的郵件分揀控制系統(tǒng)設計1 郵件分揀機設計要求1）當按下啟動按鈕時，傳送帶開始運轉(即電動機m5啟動)，綠燈l2亮，表示可以進郵件。2）接近開關s1s6為郵件檢測開關，當接近開關s1為閉合狀態(tài)時表示郵件分揀機檢測到有郵件到來。3）輸入模擬郵件的郵政編碼，分別以1、2，3、4、5代表北京、上海、廣州重慶、沈陽

2、5個城市的郵政編碼，即正常的郵政編碼值為1、2、3、4、5。4）檢測郵政編碼，如果不是這5個數(shù)，傳送帶停止運轉；如果是這5個數(shù)中的任意一個，則紅燈l1亮，綠燈l2滅，傳送帶持續(xù)運行。當接近開關s2為閉合狀態(tài)時時，表明郵件到達第一個郵箱處，如果郵件編碼與此處編碼相同，則傳送帶停止運轉，電動機m1啟動推動推桿，將此郵件分揀到相應郵箱內，此時，接近開關s2變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，電動機m1的推桿自動收回；如果郵件編碼不符合，則傳送帶繼續(xù)保持運行，當接近開關s3為閉合狀態(tài)時表明郵件到達第二個郵箱出，再次進行比較，若郵政編碼相符合，則可由推桿導入第二個郵箱，否則送至下一個郵箱處，繼續(xù)進行比較檢測，依次類推，最終將

3、郵件被分揀到對應的郵箱中。5）在上一步驟的情況下，且郵件編碼在識別的范圍之內，如果不是前四個郵箱中的郵件，則最終郵件自動進入最后一個郵箱。2 系統(tǒng)硬件設計2.1 任務分析郵件檢測開關s1s6采用接近開關，與啟動按鈕、復位按鈕和停止按鈕共同作為plc的輸入進行分配io地址，其中接近開關s1s6在郵件被分揀到郵箱內以后會自動復位。電動機m1m4的郵件分揀推桿在郵件被分揀到郵箱內以后，將會自動彈回原位。郵碼設置可以通過外部撥碼盤輸入來實現(xiàn)，但基于plc的模擬仿真，只能在程序設計部分選用了move指令來實現(xiàn)郵件編碼的模擬輸入，最后通過比較器實現(xiàn)郵件目的地的識別，從而完成分揀任務。根據(jù)以上任務分析，該系

4、統(tǒng)有5臺電機，2個指示燈，6個接近開關，5個郵箱，3個按鈕， 1個傳送帶裝置，共同組成了分揀系統(tǒng)。在本次設計中選用西門子s7-300系列plc。2.2 硬件示意圖圖1 郵件分揀機的示意圖 2.3 硬件組態(tài)硬件組態(tài)表如下槽號模塊1電源模塊 ps 307 10a2cpu模塊 cpu3144輸入模塊 di32×dc24v5輸出模塊 do32×dc24v/0.5a表1 硬件組態(tài)表2.4 io地址分配輸入量輸出量啟動按鈕sb1i0.0紅燈（l1）q4.0復位按鈕sb2i0.1綠燈（l2）q4.1停止按鈕sb3i0.2傳送帶m5q4.2接近開關s1i0.3電動機m1q4.3接近開關s2

5、i0.4電動機m2q4.4接近開關s3i0.5電動機m3q4.5接近開關s4i0.6電動機m4q4.6接近開關s5i0.7接近開關s6i1.0表2 i/o地址分配表2.5 plc硬件接線圖根據(jù)任務分析及i/o地址分配，繪制plc硬件接線圖，如圖2所示。圖2 plc硬件接線圖3 系統(tǒng)軟件設計3.1軟件設計流程圖根據(jù)控制要求，系統(tǒng)軟件設計流程圖如圖3所示。圖3 系統(tǒng)流程圖3.2控制系統(tǒng)梯形圖系統(tǒng)軟件設計選用梯形圖程序，程序如圖4所示。圖4 梯形圖程序4 系統(tǒng)仿真結果1 按下開啟按鈕，傳送帶開始運轉，綠燈亮。2 接近開關s5閉合，傳送帶停止運轉，電動機m4開始啟動，紅燈亮。3 按下停止按鈕，各個電動機停止運轉。4 按下復位按鈕，郵件可以再次進入。5 課程設計總結課程設計是培養(yǎng)我們綜合運用所學知識，解決實際問題的重要環(huán)節(jié)，是對實際能力的具體訓練和考察過程，總結本次電氣控制plc課程設計，我收益頗多。在此過程中，我學會了plc的基本編程方法，對plc的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。從理論到實踐，從應用設計到仿真調試，歷時多天，失敗多次，在失敗中不斷總結經驗，在此過程中鞏固了以前所學過