液體混合裝置控制模擬

1、廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告 項(xiàng)目3: 液體混合裝置控制的模擬 項(xiàng)目5:（選做） 加工中心模擬系統(tǒng)控制系 別 電氣工程系 班 級(jí) 本電氣123 學(xué) 號(hào) 33 學(xué)生姓名 吳梓潤(rùn) 指導(dǎo)老師 陳公興 組 員 鄭柱雄 池文鑫 2015年3月 內(nèi)容摘要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，各種工業(yè)自動(dòng)化的不斷升級(jí)，對(duì)于工人的素質(zhì)要求也逐漸提高。各種機(jī)械的自動(dòng)化控制逐漸融入了產(chǎn)品的制作與加工中，其中多種原材料自動(dòng)混合加工，是其中最為常見(jiàn)的一種。 在工藝加工最初，把多種原料在合適的時(shí)間和條件下進(jìn)行混合和加工一直都是在人監(jiān)控和操作下進(jìn)行的，不但耗費(fèi)人力而且浪費(fèi)時(shí)間，導(dǎo)致不會(huì)有很高的效率和產(chǎn)出。但是隨著時(shí)代

2、的發(fā)展，這種方式已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要。實(shí)際生產(chǎn)中需要更精確、更簡(jiǎn)單、更快捷的控制裝置。因此,引出了可編程控制器,可編程控制器作為一種工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)，它以其編程方便、操作簡(jiǎn)單尤其是它的高可控性等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。它應(yīng)用大規(guī)模集成電路，微型機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展成果，逐步形成了具有多種優(yōu)點(diǎn)和微型，中型，大型，超大型等各種規(guī)格的系列產(chǎn)品，應(yīng)用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間的許多控制領(lǐng)域。本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)使用西門子S7-200系列可編程控制器控制液體混合裝置的模擬。 目錄1. 概述.22. 硬件電路設(shè)計(jì)及描述.32.1 硬件裝置與控制要求2.2 I/O點(diǎn)的分配表3.

3、 軟件設(shè)計(jì)流程及描述44. 源程序代碼.54.1梯形圖LAD4.2指令表IL5. 課程設(shè)計(jì)體會(huì).86. 參考文獻(xiàn)91. 概述本次液體混合裝置的模擬主要熟練使用SCR 置位和復(fù)位等各條基本指令，通過(guò)對(duì)工程實(shí)例的模擬，熟練地掌握PLC的編程和程序調(diào)試。通過(guò)軟件的編程主要實(shí)現(xiàn)以下功能：1. 按下啟動(dòng)按鈕SB1，裝置投入運(yùn)行時(shí)，液體A、B閥門關(guān)閉，混合液閥門打開(kāi)20秒將容器放空后關(guān)閉;2. 液體A閥門打開(kāi)，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá)SL2時(shí)，SL2接通，關(guān)閉液體A閥門，打開(kāi)液體B閥門。液面到達(dá)SL1時(shí)，關(guān)閉液體B閥門，攪動(dòng)電機(jī)開(kāi)始攪動(dòng)。攪動(dòng)電機(jī)工作6秒后停止攪動(dòng)，混合液體閥門打開(kāi)，開(kāi)始放出混合液體;3

4、. 當(dāng)液面下降到SL3時(shí)，SL3由接通變?yōu)閿嚅_(kāi)，再過(guò)2秒后，容器放空，混合液閥門關(guān)閉，開(kāi)始下一周期。本組在此實(shí)驗(yàn)的編程主要以上面的功能為主，通過(guò)SCR指令來(lái)實(shí)現(xiàn)功能。PLC課程設(shè)計(jì)要求具有較強(qiáng)的理論知識(shí)，結(jié)合實(shí)踐上機(jī)調(diào)試，分析理解能力和故障排除能力，是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生得到本專業(yè)的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)、提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際2. 硬件電路設(shè)計(jì)及描述2.1硬件裝置與控制要求說(shuō)明由實(shí)驗(yàn)面板圖可知：本裝置為兩種液體混合裝置，SL1、SL2、SL3為液面?zhèn)鞲衅?，液體A、B閥門與混合液閥門由電磁閥YV1、YV2、YV3控制，M為攪動(dòng)電機(jī)，控制要求如下：按下啟動(dòng)按鈕SB1，裝置投入運(yùn)行時(shí)，液體A、B

5、閥門關(guān)閉，混合液閥門打開(kāi)20秒將容器放空后關(guān)閉：液體A閥門打開(kāi)，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá)SL2時(shí)，SL2接通，關(guān)閉液體A閥門，打開(kāi)液體B閥門。液面到達(dá)SL1時(shí)，關(guān)閉液體B閥門，攪動(dòng)電機(jī)開(kāi)始攪動(dòng)。攪動(dòng)電機(jī)工作6秒后停止攪動(dòng)，混合液體閥門打開(kāi)，開(kāi)始放出混合液體。當(dāng)液面下降到SL3時(shí)，SL3由接通變?yōu)閿嚅_(kāi)，再過(guò)2秒后，容器放空，混合液閥門關(guān)閉，開(kāi)始下一周期。停止操作:在當(dāng)前的混合液操作處理完畢后.按下停止按鈕SB1，停止操作。面板圖： 2.2 I/O點(diǎn)的分配表 輸 入 SB1SL1SL2SL3I0.0I0.1I0.2I0.3輸出YV1YV2YV3YKMQ0.0Q0.1Q0.2Q0.33軟件設(shè)計(jì)流程

6、及描述1. 按下啟動(dòng)按鈕SB1，裝置投入運(yùn)行時(shí)，液體A、B閥門關(guān)閉，混合液閥門打開(kāi)20秒將容器放空后關(guān)閉;2. 液體A閥門打開(kāi)，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá)SL2時(shí)，SL2接通，關(guān)閉液體A閥門，打開(kāi)液體B閥門。液面到達(dá)SL1時(shí)，關(guān)閉液體B閥門，攪動(dòng)電機(jī)開(kāi)始攪動(dòng)。攪動(dòng)電機(jī)工作6秒后停止攪動(dòng)，混合液體閥門打開(kāi)，開(kāi)始放出混合液體;3. 當(dāng)液面下降到SL3時(shí)，SL3由接通變?yōu)閿嚅_(kāi)，再過(guò)2秒后，容器放空，混合液閥門關(guān)閉，開(kāi)始下一周期。 電磁閥YV1、YV2處于關(guān)閉狀態(tài)，YV3打開(kāi)，定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。按SB120S電磁閥YV3關(guān)閉，YV1打開(kāi)。SL2接通電磁閥YV1關(guān)閉，YV2打開(kāi)。SL1接通電磁閥YV2關(guān)閉

7、，電機(jī)YKM啟動(dòng)。6S后電磁閥YV3關(guān)閉。開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。當(dāng)關(guān)閉SB1時(shí)停止所有操作。4.源程序代碼4.1梯形圖LAD4.2指令表ILTITLE=程序注釋Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋LD I0.0AN Q0.0AN Q0.1AN Q0.2AN Q0.3S S0.1, 1Network 2 LSCR S0.1Network 3 LDN Q0.0A SM0.0TON T37, 200S Q0.2, 1Network 4 LD T37O M0.0S M0.0, 1R Q0.2, 1Network 5 LD M0.0AN Q0.2S Q0.0, 1Network 6 LD Q0.0A

8、I0.3AN T37SCRT S0.2Network 7 SCRENetwork 8 LSCR S0.2Network 9 LD SM0.0A I0.2A I0.3S Q0.1, 1R Q0.0, 1R M0.0, 1Network 10 LD I0.1AN T38TON T38, 60R Q0.1, 1S Q0.3, 1Network 11 LD T38O M1.6A Q0.3S M1.6, 1SCRT S0.3Network 12 SCRENetwork 13 LSCR S0.3Network 14 LD SM0.0S Q0.2, 1R Q0.3, 1R Q0.1, 1R M1.6, 1N

9、etwork 15 LDN I0.3AN T39TON T39, 20Network 16 LD T39O M0.1S M0.1, 1R Q0.2, 1Network 17 LD M0.1AN Q0.2SCRT S0.1R Q0.0, 1Network 18 SCRE 項(xiàng)目五:（選做） 加工中心模擬系統(tǒng)控制1.概述通過(guò)對(duì)加工中心實(shí)驗(yàn)的模擬，掌握運(yùn)用PLC解決實(shí)際問(wèn)題的方法和熟練掌握PLC的編程和調(diào)試方法。T1、T2、T3為鉆頭，用其實(shí)現(xiàn)鉆功能；T4、T5、T6為銑刀，用其實(shí)現(xiàn)銑刀功能。X軸、Y軸、Z軸模擬加工中心三坐標(biāo)的六個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。圍繞T1-T6刀具，分別運(yùn)用X軸的左右運(yùn)動(dòng)；Y軸的前后運(yùn)

10、動(dòng)；Z軸的上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)加工過(guò)程的演示。2. 硬件電路設(shè)計(jì)及描述在X、Y、Z軸運(yùn)動(dòng)中，用DECX、DECY、DECZ按鈕模擬伺服電機(jī)的反饋控制。用X左、X右撥動(dòng)開(kāi)關(guān)模擬X軸的左、右方向限位；用Y前、Y后模擬Y軸的前、后限位；用Z上、Z下模擬刀具的退刀和進(jìn)刀過(guò)程中的限位現(xiàn)象。I/O分配表：3.軟件設(shè)計(jì)流程及描述T4退回刀庫(kù)按DEcz3次 3次工件加工完畢按DECY 4次啟動(dòng)Y軸運(yùn)動(dòng)，T4對(duì)工件加工X軸向左運(yùn)動(dòng)按 DECX 3次按DECX 3次Z軸T3鉆頭運(yùn)動(dòng)T4銑刀出刀按 DECZ 3次按DECZ 3次Z軸退鉆頭T3T3磚頭鉆孔工作過(guò)程（1）撥動(dòng)“運(yùn)行控制”開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)系統(tǒng)?！癤軸運(yùn)行指示燈”亮

11、，模擬工件正沿X軸向左運(yùn)行。（2）觸動(dòng)“DECX”按鈕三次，模擬工件沿X軸向左運(yùn)行，到達(dá)指定位置后T3鉆頭沿Z軸向下運(yùn)動(dòng)（Z燈、T3燈亮）。（3）觸動(dòng)“DECZ”按鈕三次，模擬T3轉(zhuǎn)頭向下運(yùn)行，對(duì)工件進(jìn)行鉆孔。鉆孔完畢，觸動(dòng)“DECZ”按鈕三次， T3鉆頭返回刀庫(kù)，系統(tǒng)將自動(dòng)取銑刀T5，準(zhǔn)備對(duì)工件進(jìn)行銑加工。（4）同上，觸動(dòng)“DECZ”按鈕三次，到達(dá)下限位，“Y軸運(yùn)行指示燈”亮，模擬對(duì)工件的銑加工。（5）觸動(dòng)“DECY”按鈕4次后，撥動(dòng)“Y前”限位開(kāi)關(guān)置ON，模擬銑刀已對(duì)工件加工完畢，系統(tǒng)進(jìn)入退刀狀態(tài)（Z軸運(yùn)行指示燈亮）。（6）再次觸動(dòng)“DECZ”按鈕三次，銑刀T5回刀庫(kù)，“X燈”亮，將“X左

12、”、“Y前”和“Z上”復(fù)位，進(jìn)入下一輪加工循環(huán)。4.源程序代碼指令表ILNetwork 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋LD     I0.6AN     Q0.1AN     Q0.2AN     Q0.3S      S0.1, 1Network 2 LSCR 

13、;  S0.1Network 3 LD     SM0.0AN     Q0.2AN     Q0.3S      Q0.1, 1R      Q0.0, 1Network 4 LD     Q0.1

14、A      I0.7LDW>=  C0, +3CTU    C0, +3Network 5 LD     Q0.1A      I0.7S      Q0.0, 1Network 6 LDW>=  C0,&

15、#160;+3SCRT   S0.2Network 7 SCRENetwork 8 LSCR   S0.2Network 9 LD     I0.2O      I0.3AN     Q0.2S      Q0.3, 1S  &#

16、160;   Q0.5, 1R      Q0.1, 1R      Q0.0, 1Network 10 LD     Q0.3AN     Q0.1A      I1.1LDW>=  C1, +3CTU

17、    C1, +3Network 11 LD     Q0.3AN     Q0.1A      I1.1S      Q0.0, 1Network 12 LDW>=  C1, +3SCRT   S0.3Netw

18、ork 13 SCRENetwork 14 LSCR   S0.3Network 15 LD     I0.1S      Q0.3, 1R      Q0.0, 1R      Q0.5, 1Network 16 LD 

19、;    Q0.3A      I1.1AN     Q0.5LDW>=  C2, +3CTU    C2, +3Network 17 LD     Q0.3A      I1.1AN    &

20、#160;Q0.5S      Q0.0, 1Network 18 LDW>=  C2, +3SCRT   S0.4Network 19 SCRENetwork 20 LSCR   S0.4Network 21 LD     I0.0S     

21、0;Q0.7, 1S      Q0.3, 1R      Q0.0, 1Network 22 LD     Q0.7A      Q0.3A      I1.1LDW>=  C3, +3CTU  

22、60; C3, +3Network 23 LD     Q0.7A      Q0.3A      I1.1S      Q0.0, 1Network 24 LDW>=  C3, +3SCRT   S0.5Network 2

23、5 SCRENetwork 26 LSCR   S0.5Network 27 LD     I0.1A      Q0.7S      Q0.2, 1R      Q0.3, 1R      Q0.0,

24、0;1Network 28 LD     Q0.2A      I1.0AN     Q0.3LDW>=  C4, +4CTU    C4, +4Network 29 LD     Q0.2A      

25、I1.0AN     Q0.3S      Q0.0, 1Network 30 LDW>=  C4, +4SCRT   S0.6Network 31 SCRENetwork 32 LSCR   S0.6Network 33 LD     I0.4O

26、60;     I0.5S      Q0.3, 1R      Q0.2, 1R      Q0.0, 1Network 34 LD     Q0.3A      I1.1AN     Q0.2LDW>=  C5, +4