PLC課設(shè) 四條皮帶運輸機(jī)的傳送系統(tǒng)

1、PLC課設(shè) 四條皮帶運輸機(jī)的傳送系統(tǒng) 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 目錄 引言. 1 1 控制系統(tǒng)設(shè)計要求. 1 1.1 PLC課程設(shè)計主要步驟 . 1 1.2 系統(tǒng)控制要求. 2 1.2.1控制要求 . 2 1.2.2設(shè)計板 . 2 1.2.3四節(jié)傳送帶的工作方式 . 3 2 設(shè)計方案. 3 2.1 總體設(shè)計方案說明. 3 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計. 4 3.1 PLC選型及硬件配置 . 4 3.1.1選型原那么 . 4 3.1.2選型方法 . 4 3.1.3硬件配置 . 4 3.2主電路設(shè)計 . 4 3.3 控制電路設(shè)計. 5 3.4 PLC的I/O接線圖 . 5 3.5 P

2、LC接線圖 . 6 4 PLC控制軟件設(shè)計及調(diào)試 . 6 4.1 系統(tǒng)程序設(shè)計. 6 4.2程序的模擬與調(diào)試 . 11 總結(jié). 12 參考文獻(xiàn). 13 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 引言 可編程序控制器，英文稱Programmable Controller，簡稱PC。但由于PC和個人計算機(jī)Personal Computer混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣地用PLC作為可編程序控制器的縮寫。它是一個以微處理器為核心的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內(nèi)部存儲區(qū)域執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時/計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式

3、的輸入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC是微機(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，它克服了繼電器控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優(yōu)點，又照顧到現(xiàn)場操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC程序的編制，不需要專門的計算機(jī)編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為根底的簡單指令形式，使用戶程編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提示，做少量的接線和簡易的用戶程序的編制工作，就可靈活方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。 本課題是用PLC模擬四節(jié)傳送帶的工作。用PLC控制傳送帶具

4、有程序設(shè)計簡單、易于操作和理解、能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能等優(yōu)點。此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)四節(jié)傳送帶的倒序啟動和順序停止以及故障、重物處理等功能 1 控制系統(tǒng)設(shè)計要求 1.1 PLC課程設(shè)計主要步驟 1、分析被控對象的工藝條件和控制要求。被控對象是指受控的機(jī)械、電氣設(shè)備、生產(chǎn)線或生產(chǎn)過程。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，首先需要深入了解被控對象的特點、控制過程與要求等。確定被控對象與PLC之間的輸入、輸出關(guān)系?？刂埔笾饕缚刂葡到y(tǒng)的根本方式、應(yīng)完成的動作等，同時要注意必要的保護(hù)和連鎖等 2、選擇I/O設(shè)備。根據(jù)控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的輸入、輸出設(shè)備的具體型號、數(shù)量等。常用的輸入設(shè)備有按鈕、限位開關(guān)，傳感器等；常用的

5、輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、電磁閥等。 3、選擇PLC的型號。根據(jù)已選擇的I/O設(shè)備，統(tǒng)計I/O點數(shù)，選擇適宜的 共 13 頁 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 PLC類型，在選擇時要考慮所需機(jī)型的容量大小、I/O模塊種類及電源類型等。 4、分配I/O點。只有分配PLC的I/O點后，方可進(jìn)行程序設(shè)計。 5、程序設(shè)計。它是整個系統(tǒng)設(shè)計的核心工作，首先要熟悉控制要求，根據(jù) 控制要求設(shè)計好梯形圖程序。 6、輸入程序后調(diào)試程序。調(diào)試過程中如果發(fā)現(xiàn)問題，那么要采取措施逐一排 除，直至調(diào)試成功。 7、編寫技術(shù)文件。包括說明書、電氣原理圖，電氣元件明細(xì)表，程序等。 1.2 系統(tǒng)控制要求 有一

6、個用四條皮帶運輸機(jī)的傳送系統(tǒng)，分別用四臺電動機(jī)帶動，控制要求如下： 啟動時先起動最末一條皮帶機(jī)，經(jīng)過1秒延時，再依次起動其它皮帶機(jī)。 停止時應(yīng)先停止最前一條皮帶機(jī)，待料運送完畢后再依次停止其它皮帶機(jī)。 當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶 機(jī)以后的皮帶機(jī)待運完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，經(jīng)過1秒延時 后，M3停，再過1秒，M4停。 當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止，該皮帶機(jī)運行1 秒后停，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待料運完后才停止。例如，M3上有重物，M1、 M2立即停，過1秒，M3停，再過1秒，M4停。 圖 共 13 頁 中北大學(xué)信息商

7、務(wù)學(xué)院電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 四條皮帶運輸機(jī)的傳送系統(tǒng)，分別用四臺異步電動機(jī)M1、M2、M3、M4型號：Y帶動，由于設(shè)計幅員上沒有重物模擬開關(guān)，用外部開關(guān)E、F、G、H模擬重物。 控制過程如下： 1啟動時先按下SB1按鈕，起動最末一條皮帶機(jī)，經(jīng)過1秒延時，再依次起動其他皮帶機(jī)；停止時只需按下按鈕SB2，這時M1皮帶先停止工作，然后M2、M3、M4依次間隔1秒停止工作。 2A、B、C、D為故障模擬按鈕，分別模擬M1、M2、M3、M4發(fā)生故障時的情況。例如：當(dāng)要模擬M1條皮帶機(jī)發(fā)生故障時，只需按下按鈕A即可，此時該皮帶機(jī)立即停止工作，M2在M1停止工作后1秒以后再停止。M3在M2停止工作后

8、1秒以后再停止，往后依次類推。當(dāng)M2發(fā)生故障時，M1皮帶機(jī)立即停止工作，而M2以后的皮帶機(jī)那么依次間隔1秒以后再停止工作。M3、M4發(fā)生故障時情況與此相同。 3E、F、G、H為重物模擬開關(guān)，分別模擬M1、M2、M3、M4重物時的情況。例如：當(dāng)要模擬M2皮帶機(jī)重物時，只需翻開F開關(guān)即可，此時該皮帶機(jī)前面的M1立即停止工作，M2延時1秒后停止，M3在M2停止后延時1秒停止，M4在M3停止后延時1秒停止。M1、M3、M4重物情況與此相同。 2 設(shè)計方案 2.1 總體設(shè)計方案說明 1控制電路采用PLC控制直流接觸器來控制三相異步電機(jī)的運轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制傳送帶。 2用A、B、C、D按鈕分別模擬M1、M2、M

9、3、M4故障，用E、F、G、H開關(guān)分別模擬M1、M2、M3、M4重物。 3采用刀開關(guān)、熔斷器、直流接觸器和熱繼電器構(gòu)成Y100L-2型三相異步電機(jī)啟動、停止和保護(hù)主電路。 4采用根本指令和定時器指令組合來設(shè)計控制程序。 共 13 頁 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 3.1 PLC選型及硬件配置 PLC的選擇主要應(yīng)從PLC 的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。PLC機(jī)型選擇的根本原那么是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下,力爭最正確的性能價格比。選擇時應(yīng)主要考慮到合理的結(jié)構(gòu)型式,安裝方式的選擇,相應(yīng)的功能

10、要求,響應(yīng)速度要求,系統(tǒng)可靠性的要求,機(jī)型盡量統(tǒng)一等因素。 1四節(jié)傳送帶系統(tǒng)有10個輸入量和4個輸出，考慮滿足功能要求及擴(kuò)展，可以選擇I/O總點數(shù)為24點或I/O總點數(shù)為32點的FX系列PLC； 2PLC控制直流接觸器的線圈，應(yīng)選用交流電源、繼電器輸出型FX系列PLC； 3考慮最正確性能價格比和可靠性，應(yīng)選用FX2N系列。 綜上所訴，給出FX2N24MR、FX224MR和FX232MR三種參考。本次課程設(shè) 計我們使用的是PLC是FX2N24MR型PLC。 1PLC型號：FX2N24MRAC電源，DC輸入，輸入14點，輸出10點，繼 電器輸出； 2Y100L2型三相異步電機(jī),額定功率3KW，額定

11、電流6.4A，額定轉(zhuǎn)速2880r/min； 3刀開關(guān)、直流接觸器、熔斷器、熱繼電器和傳感器。 共 13 頁 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 3.3 控制電路設(shè)計 3.4 PLC的I/O接線圖 共 13 頁 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 3.5 PLC接線圖 4 PLC控制軟件設(shè)計及調(diào)試 4.1 系統(tǒng)程序設(shè)計 梯形圖 共 13 頁 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 共 13 頁 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 指令表 共 13 頁 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 共 13 頁 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院

12、電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 共 13 頁 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 1傳送帶正常運轉(zhuǎn)時： 當(dāng)按下啟動按鈕SB1時，先啟動最后一個傳送帶，然后經(jīng)過1S的延時，啟動第三個傳送帶，依次經(jīng)過1S延時，啟動其他傳送帶； 當(dāng)按下停止按鈕SB2時，第一個傳送帶立即停止運轉(zhuǎn)，其余傳送帶按正向依次經(jīng)過1S的延時停止運轉(zhuǎn)。 2傳送帶發(fā)生故障時： 當(dāng)A傳送帶發(fā)生故障時，第一個傳送帶停止運轉(zhuǎn)，其余傳送帶按正向依次經(jīng)過1S的延時停止運轉(zhuǎn)。 當(dāng)B傳送帶發(fā)生故障時，第一、二個傳送帶停止運轉(zhuǎn)，其余傳送帶按正向依次經(jīng)過1S的延時停止運轉(zhuǎn)。 當(dāng)C傳送帶發(fā)生故障時，前三個傳送帶停止運轉(zhuǎn)，第四個傳送帶經(jīng)

13、過1S的延時停止運轉(zhuǎn)。 當(dāng)D傳送帶發(fā)生故障時，四個傳送帶均停止運轉(zhuǎn)。 當(dāng)故障解除時，四個傳送帶需要停完后，再次按啟動按鈕，傳送帶開始運轉(zhuǎn)。 3傳送帶重物時： 當(dāng)A傳送帶重物時，第一個傳送帶延時1S停止運轉(zhuǎn)，其余傳送帶按正向依次經(jīng)過1S的延時停止運轉(zhuǎn)。 當(dāng)B傳送帶重物時，第一個傳送帶停止運轉(zhuǎn)，第二個傳送帶延時1S 停止， 共 13 頁 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院電氣可編程控制器課程設(shè)計說明書 其余傳送帶按正向依次經(jīng)過1S的延時停止運轉(zhuǎn)。 當(dāng)C傳送帶重物時，前兩個傳送帶停止運轉(zhuǎn)，第三個傳送帶經(jīng)過1S的延時停止運轉(zhuǎn)，第四個在第三個停止后延時1S停止。 當(dāng)D傳送帶發(fā)生故障時，前三個傳送帶均停止運轉(zhuǎn)，D延時1S停止。 當(dāng)重物解除時，四個傳送帶需要停完后，再次按啟動按鈕，傳送帶開始運轉(zhuǎn)。 總結(jié) 本次課程設(shè)計經(jīng)過老師和同學(xué)們的幫助，終于圓滿完成，在老師和同學(xué)的幫助下，克服了不少困難。通過這