S7-200PLC多級傳送帶送料系統(tǒng)

1、學(xué)號1151401155電氣控制與可編程控制技術(shù)課 程 設(shè) 計（ 2011級本科） 題 目： 基于S7-200PLC多級傳送帶送料系統(tǒng) 系（部）院： 物理與機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 作者姓名： 朱鋮 指導(dǎo)教師： 張靜 職稱： 副教授 完成日期： 2014 年 6 月 30 日課程設(shè)計任務(wù)書 學(xué) 生 姓 名朱鋮學(xué) 號1151401155專 業(yè) 方 向電力系統(tǒng)班 級11級（1）班題 目 名 稱基于S7-200PLC多級傳送帶送料系統(tǒng)一、設(shè)計的主要內(nèi)容1.完成控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計，主要包括：電氣元件的選擇、電氣原理圖設(shè)計、可編程控制器輸入輸出接線圖設(shè)計及控制面板設(shè)計等。2.完成控制梯

2、形圖的軟件設(shè)計，主要包括：控制程序流程圖設(shè)計、梯形圖程序設(shè)計及仿真調(diào)試。 3.完成課程設(shè)計說明書的撰寫，主要包括：封面、目錄、設(shè)計任務(wù)書、設(shè)計總體思路、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、總結(jié)體會、參考文獻(xiàn)等二、設(shè)計要求及任務(wù)1. 初始狀態(tài) 紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明允許汽車開進(jìn)裝料。料斗出料口D2關(guān)閉，若料位傳感器S1置為OFF(料斗中的物料不滿），進(jìn)料閥開啟進(jìn)料（D4亮）。當(dāng)S1置為ON(料斗中的物料已滿），則停止進(jìn)料（D4滅）。電動機(jī)M1、M2、M3和M4均為OFF。2. 裝車控制 裝車過程中，當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時，限位開關(guān)SQ1置為ON,紅燈信號燈L2亮，綠燈L1滅；同時，啟動電機(jī)M4，經(jīng)過2s后，

3、再啟動電動機(jī)M3，在經(jīng)過2s后啟動電動機(jī)M2，再經(jīng)2s后最后啟動電動機(jī)M1，再經(jīng)過2s后才打開出料閥（D2亮），物料經(jīng)料斗出料。當(dāng)車裝滿時，限位開關(guān)SQ2為ON，料斗關(guān)閉，2s后M1停止，M2在M1停止2s后停止，M3在M2停止2s后停止，M4在M3停止2s后最后停止。同時紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明汽車可以開走。3. 停機(jī)控制 按下停止按鈕SB2，自動配料裝車的整個系統(tǒng)終止運(yùn)行。二、設(shè)計的主要內(nèi)容1.完成控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計，主要包括：電氣元件的選擇、電氣原理圖設(shè)計、可編程控制器輸入輸出接線圖設(shè)計及控制面板設(shè)計等。2.完成控制梯形圖的軟件設(shè)計，主要包括：控制程序流程圖設(shè)計、梯形圖程序設(shè)計及仿真

4、調(diào)試。 3.完成課程設(shè)計說明書的撰寫，主要包括：封面、目錄、設(shè)計任務(wù)書、設(shè)計總體思路、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、總結(jié)體會、參考文獻(xiàn)等三、設(shè)計進(jìn)度安排第一周星期二 下達(dá)設(shè)計任務(wù)書，了解控制系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)知識星期二星期四 查閱文獻(xiàn)資料，確定控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，完成控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計星期五 完成控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計及調(diào)試第二周星期一星期二 繼續(xù)完成控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計及調(diào)試星期三星期四 撰寫課程設(shè)計說明書 指導(dǎo)老師簽字: 年 月 日 目錄第1章 設(shè)計的目的和意義1第2章 總體設(shè)計12.1課程設(shè)計內(nèi)容12.2 課程設(shè)計要求分析12.3 設(shè)計流程示意圖2第3章 PLC硬件外部接線圖33.1 PLC的選擇33.2

5、 PLC硬件接線圖4第4章 軟件設(shè)計44.1 I/O地址分配44.2設(shè)計梯形圖5第5章 調(diào)試仿真8第6章 課程設(shè)計總結(jié)11參考文獻(xiàn)12第1章 設(shè)計的目的和意義 隨著社會的發(fā)展，PLC在各行各業(yè)應(yīng)用的越來越廣泛，工業(yè)、技術(shù)、機(jī)械、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等等，PLC 的智能控制原則是控制系統(tǒng)的核心，采用PLC把各種信息輸入相應(yīng)的程序，對于不同的要求，我們只要根據(jù)需要，修改一些程序，這樣就可以實(shí)現(xiàn)我們想要的效果。多級傳送帶的廣泛應(yīng)用，大大提高了我們的效率，對于一些需要通過手動或者是機(jī)械性的操作具有明顯效果。用可編程控制器實(shí)現(xiàn)物料的多級傳送的控制系統(tǒng)，以及該系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計方法，實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單、經(jīng)濟(jì)，有效

6、，通過分析自動傳送物料控制帶來的方便，結(jié)合實(shí)際情況闡述了多級傳送帶送料控制系統(tǒng)的工作原理，給出了一種簡單實(shí)用的多級傳送帶的控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計方案?？删幊绦蚩刂破髟诠I(yè)自動化中的地位極為重要，廣泛的應(yīng)用于各個行業(yè)。隨著科技的發(fā)展，可編程控制器的功能日益完善，加上小型化、價格低、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的作用更加突出。 第2章 總體設(shè)計2.1課程設(shè)計內(nèi)容設(shè)計課題：設(shè)計多級傳送帶送料系統(tǒng)設(shè)計（包括自動和手動）；設(shè)計任務(wù)及要求:掌握PLC工作原理、編程及調(diào)試方法及應(yīng)用技術(shù)；根據(jù)控制要求，制定合理的設(shè)計方案；正確選用PLC，確定輸入、輸出設(shè)備；PLC的IO點(diǎn)分配，并繪制其連接圖，及其外部硬件圖；設(shè)計PL

7、C控制程序；繪制有關(guān)圖紙；編制設(shè)計說明書。2.2 課程設(shè)計要求分析1.初始狀態(tài) 紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明允許汽車開進(jìn)裝料。料斗出料口D2關(guān)閉，若料位傳感器S1置為OFF(料斗中的物料不滿），進(jìn)料閥開啟進(jìn)料（D4亮）。當(dāng)S1置為ON(料斗中的物料已滿），則停止進(jìn)料（D4滅）。電動機(jī)M1、M2、M3和M4均為OFF。2.裝車控制 裝車過程中，當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時，限位開關(guān)SQ1置為ON,紅燈信號燈L2亮，綠燈L1滅；同時，啟動電機(jī)M4，經(jīng)過2s后，再啟動電動機(jī)M3，在經(jīng)過2s后啟動電動機(jī)M2，再經(jīng)2s后最后啟動電動機(jī)M1，再經(jīng)過2s后才打開出料閥（D2亮），物料經(jīng)料斗出料。當(dāng)車裝滿時，限位開關(guān)

8、SQ2為ON，料斗關(guān)閉，2s后M1停止，M2在M1停止2s后停止，M3在M2停止2s后停止，M4在M3停止2s后最后停止。同時紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明汽車可以開走。3.停機(jī)控制 按下停止按鈕SB2，自動配料裝車的整個系統(tǒng)終止運(yùn)行。2.3 設(shè)計流程示意圖第3章 PLC硬件外部接線圖3.1 PLC的選擇本汽車清洗控制系統(tǒng)共有輸入9點(diǎn)，輸出6點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況，選擇西門子S7-200系列的CPU224 PLC作為控制器。3.2 PLC硬件接線圖第4章 軟件設(shè)計4.1 I/O地址分配 輸入信號 輸出信號名稱輸入點(diǎn)編號名稱輸出點(diǎn)編號啟動按鈕SB1I0.0車已裝滿指示燈D1Q0.0停止按鈕SB2I0.1

9、料斗出料口指示燈D2Q0.1料位傳感器S1I0.2料斗已滿指示燈D3Q0.2限位開關(guān)SQ1I0.3進(jìn)料口進(jìn)料指示燈D4Q0.3限位開關(guān)SQ2I0.4綠燈指示燈L1Q0.4紅燈指示燈L2Q0.5 電動機(jī)M1 Q0.6電動機(jī)M2Q0.7電動機(jī)M3Q1.0電動機(jī)M4Q1.14.2設(shè)計梯形圖第5章 調(diào)試仿真當(dāng)按下I0.0按鈕后，系統(tǒng)啟動，進(jìn)料閥開啟進(jìn)料（D4亮），綠燈亮（L1），表示可以開進(jìn)貨車。當(dāng)S1置為ON時料斗中的物料已滿（D3亮），則停止進(jìn)料（D4滅）。綠燈L1還亮，開進(jìn)貨車。當(dāng)限位開關(guān)SQ1置為ON，紅燈信號燈L2亮，綠燈L1滅。同時啟動電機(jī)M4，經(jīng)過2s后啟動電動機(jī)M3，再經(jīng)過2s后啟動電

10、機(jī)M2，最后啟動M1,再經(jīng)過2s后打開出料閥（D2亮），物料經(jīng)料斗出料。當(dāng)車裝滿時，限位開關(guān)SQ2為ON，料斗關(guān)閉，2s后M1停止，M2在M1停止2s后停止，M3在M2停止2s后停止，M4在M3停止2s后停止。同時紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明汽車可以開走。按下停止按鈕SB2，自動配料裝車的整個系統(tǒng)終止運(yùn)行。第6章 課程設(shè)計總結(jié)歷時將近兩個星期的課程設(shè)計結(jié)束時，回首這課設(shè)一路的坎坷和困難重重，不禁感慨萬千。原以為此次的課題比較簡單，但是在慢慢接觸之后，從硬件原理圖，到軟件程序的編寫，再到最后的程序調(diào)試，都使我深刻地體會到這個貌似簡單的問題背后的不簡單。 通過這次課程設(shè)計實(shí)踐，我學(xué)到了很多知識。在

11、沒有做課程設(shè)計以前，我對以前的知識都是思想上的掌握，并且對一些細(xì)節(jié)不加重視，比如我們把自己想出來的程序運(yùn)用到PLC中的時候，問題就出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。最后在我們的努力下和老師、同學(xué)的幫助下我們解決了一個個在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，我們對PLC的理解得到加強(qiáng)，同時我也懂得了理論和實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的學(xué)到知識，從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。在學(xué)習(xí)的過程中，不是每一個問題都能自己解決，向老師請教是一個很好的方法，感謝老師的耐心指導(dǎo)，在老師的指導(dǎo)下，我不斷的完善自

12、己程序，最終完成設(shè)計的要求。參考文獻(xiàn)1 張曉鋒.電氣控制與可編程控制技術(shù)及應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.2 黃永紅.電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.3 史國生主編.電氣控制與可編程控制技術(shù)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.4 張萬忠.可編程控制器入門與應(yīng)用實(shí)例（西門子S7-200系列)M.北京：清華大學(xué)出版社，2007.5 王永華.現(xiàn)代編程及可編程控制技術(shù)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002.6 吳曉君，電子控制課程設(shè)計指導(dǎo)M，北京：中國建材工業(yè)出版社，2007.7 周美蘭,周封,王岳宇編著.PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計M.北京：科學(xué)出版社 2003年5月8 程子華.PLC原理與編程實(shí)例分析M.北京：國防工業(yè)出版社2007年1月9 李道霖.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用M.北京：電子工業(yè)出版社，2006,7月11電氣控制與PLC技術(shù)課程設(shè)計成績評定表姓 名 朱鋮學(xué) 號1151401155專業(yè)班級電氣工程及其自動化課程設(shè)計題目：