PLC-多個傳送帶控制

1、題目：多個傳送帶控制 系 別：自動化 班 級：方0853-2 姓 名：王文濤 小組成員：王文濤 指導教師：王振玉石家莊鐵道大學四方學院2011年1月10日目 錄一、課題背景 4 1、課題背景 4 2、研究目的和意義 4 3、本文的主要工作 5二、已知情況、控制要求、設計要求 7 1、已知情況 7 2、控制要求 7 3、設計要求 7三、總體設計思路 8四、程序設計及調試 9 1、接線圖 9 2、I/O分配93、工作原理 94、梯形圖 105、指令表 116、編程元件明細表 12五、后期工作 13 1、操作過程簡要說明 13 2、故障及排除方案 13六、總結及感受 14七、致謝 15八、參考文獻

2、16摘 要隨著計算機科學的發(fā)展，微控制器已深入地滲透到我們生活中，今天我們的生活環(huán)境和工作環(huán)境越來越多稱之為可編程控制器（PLC）的小電腦在為我們服務，PLC在工業(yè)控制、尖端武器、通信設備、信息處理、家用電器等各種控制領域的應用中獨占鰲頭。我們作為21世紀的大學生必須具備PLC的知識。PLC是這學期我們的必修課，為了加強我們對該門課的深刻理解，老師安排了這次小學期，讓我們自己動手來編程以增強動手能力，并通過實驗來熟練對PLC基本元件的運用更好的掌握PLC這門技術。我設計的題目是“多個傳送帶控制”,此次設計主要內容包括:工作過程分析,PLC多個傳送帶控制梯形圖,接線圖,電氣原理圖及情況說明,由于

3、是第一次寫PLC課程設計,經驗還不是很豐富,可能編寫的還不是很完美,還望任課老師們及同學們提出寶貴的意見和建議。關鍵詞：傳送帶 行程開關 PLC 梯形圖 一、課題背景一、課題背景傳送帶的產生和應用解決了一大部分勞動力的問題，它不僅解決了一些繁瑣的過程也在生產過程中為人們節(jié)省了大量的寶貴時間，但是隨著社會、經濟的快速發(fā)展，原先的傳送帶控制系統(tǒng)已經不能適應現在工業(yè)是趨現代化的狀況。如何改善傳送帶控制系統(tǒng)，使其適應現在的工業(yè)狀況，成為研究的課題。 二、研究目的和意義時代的飛速前進推動著科技的發(fā)展，現代工業(yè)生產中對自動化程度要求越來越高，原有的傳送帶裝置還得需要人為控制比較繁瑣遠遠不能滿足當前高度自動

4、化的需要。PLC傳送帶控制系統(tǒng)集成自動控制技術、計量技術、新傳感器技術、計算機管理技術于一體的機電一體化產品；充分利用計算機技術對生產過程進行集中監(jiān)視、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點，采用標準化、模塊化、系統(tǒng)化設計，配置靈活、組態(tài)方便?？删幊炭刂破鱾魉蛶Э刂葡到y(tǒng)的特點：脫機手動工作；聯機自動就地工作；PLC控制的周期循環(huán)運行方式；控制方式簡單，循環(huán)方便。本系統(tǒng)采用PLC是基于以下八個原因：1.實時性由于控制器產品設計和開發(fā)是基于控制為前提，信號處理時間短，速度快?；谛盘柼幚砗统绦蜻\行的速度，PLC經常用于處理工業(yè)控制裝置的安全聯鎖保護。更能滿足各個領域大、中

5、、小型工業(yè)控制項目。2.高可靠性所有的I/O輸入輸出信號均采用光電隔離，使工業(yè)現場的外電路與控制器內部電路之間電氣上隔離。各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時間常數一般為1020ms。各模塊均采用屏蔽措施，以防止噪聲干擾。采用性能優(yōu)良的開關電源。對采用的元器件進行嚴格的篩選。良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采取有效措施，以防止故障擴大。大型控制器還可以采用由雙CPU構成冗余系統(tǒng)或有三CPU構成表決系統(tǒng),以及實現電源模塊冗余、IO模塊冗余，使可靠性更進一步提高。3.系統(tǒng)配置簡單靈活控制器 產品種類繁多，規(guī)?？煞执?、中、小等。I/O卡件種類豐富，可根據自控工程實現功

6、能要求不同，而進行不同的配置。滿足控制工程需要前提下，I/O卡件可靈活組合。4.豐富的I/O卡件控制器針對不同的工業(yè)自控工程的現場信號，如：交流或直流；開關量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位； 強電或弱電等,有相應的I/O模塊與工業(yè)現場的器件或設備，如：按鈕、行程開關、接近開關、傳感器及變送器、電磁線圈、控制閥等直接連接。 另外為了提高操作性能，它還有多種人-機對話的接口模塊; 為了組成工業(yè)局部網絡，它還有多種通訊聯網的接口模塊，等等。5.控制系統(tǒng)采用模塊化結構為了適應各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型控制器以外，絕大多數控制器均采用模塊化結構?？刂破鞯母鱾€部件，包括CPU，電源，I/O等均采

7、用模塊化設計，由機架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據用戶的需要自行組合。6.價格優(yōu)勢質優(yōu)價廉，性價比高。7.安裝簡單，維修方便可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行。使用時只需將現場的各種設備與PLC相應的I/O端相連接，即可投入運行。各種模塊上均有運行和故障指示裝置，便于用戶了解運行情況和查找故障。由于采用模塊化結構，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復運行。8.控制器實現的功能。三、本文的主要工作首先，回顧傳送帶的歷史，隨著社會經濟的發(fā)展，工業(yè)化管制的要求越來越高，采用可編程程序控制器來代替中間繼電器和過程控制的微型機，設計開發(fā)了傳送帶控制系統(tǒng)，才會滿足社

8、會生產的需求。然后，敘述了可編程程序控制器的產生、發(fā)展、應用的歷程，通過論述可編程程序控制器的各種優(yōu)點、 卓越性能、結構、原理，有一個感性的總體認識。然后，結合傳送帶控制系統(tǒng)的要求，進行硬件、程序設計，從主要部件的選擇、流程的分析、程序思路的產生來完成本次設計任務。然后，通過對系統(tǒng)的調試和檢測，再進行系統(tǒng)性梳理，將隱藏的不足之處加以修正和完善，確保系統(tǒng)能順利運行。 二、已知情況、控制要求、設計要求一、已知情況： 3個傳送帶，進行運貨，用行程開關來控制傳送帶完成要求。二、控制要求：初始狀態(tài)為各個電機都處于停止狀態(tài)。按下啟動按鈕后，電機M1通電運行，行程開關SQ1有效后，電機M2通電運行，行程開關

9、SQ2有效后，M1斷電停止。其他傳送帶動作類推。整個系統(tǒng)循環(huán)工作。按下停止按鈕后，系統(tǒng)把目前的工作進行后停止在初始狀態(tài)。三、設計要求根據生產設備工作方面及其它方面的需要，本次設計要達到如下設計要求：(1)       要求本次設計的控制裝置采用PLC技術實現;(2)       要能完全滿足控制要求；(3)       要按照電氣設計慣例，提供短路、過載、聯鎖等故障保護措施； 三、總體設計思路 根據已知情況、控制要求

10、、設計要求，多個傳送帶控制的 PLC-控制裝置的設計可按照“大而化小，分而治之”的思路，劃分為以下5個部分，依序進行，各部分的設計任務分配如下:(1) 程序設計及調試擬采用切換法，完成程序的設計，并在實驗室環(huán)境中進行模擬調試；(2)電氣設計完成電氣線路原理圖、元件位置圖、接線圖、互連圖、指令語句表、元件明細表的設計；(3)接線設計完成電氣元件安裝圖、試驗箱的連線(4)安裝、接線、調試完成電氣元件的安裝、接線、并對程序與線路進行聯合測試；(5)后期工作說明操作過程、擬定常見故障排除方案、編寫設計說明書等。下面按照這個總體設計思路的任務安排，逐步展開。四、程序設計及調試SB1SB2電源P

11、LC一 、接線圖： COMCOMX000Y001X007Y002X001Y003X002X003X004X005X006二、I/O分配：起動按鈕SB1：X000 電動機M1：Y001停止按鈕SB2：X007 電動機M2：Y002行程開關SQ1：X001 電動機M3：Y003行程開關SQ2：X002行程開關SQ3：X003行程開關SQ4：X004行程開關SQ5：X005行程開關SQ6：X006三、工作原理：合上電源后，按下起動按鈕SB1，X000接點閉合，M100動作并自保，同時驅動電動機M1動作。行程開關SQ1有效后，M2動作并自保，SQ2有效后，M101動作并自保，同時用來控制M1的常閉M1

12、01斷開，M1停止運行。其它傳送帶類似。行程開關SQ5有效后，M101失電，常閉閉合，電動機M1動作。行程SQ6有效后，M3失電，停止運行，整個系統(tǒng)循環(huán)工作。按下停止按鈕SB2，X007常開閉合，此時系統(tǒng)不能立即停止。當M1正在運行時，M102通電，常開閉合，行程開關SQ5有效后，M103接通，其常閉斷開，同時M102斷開，電源斷開，行程開關SQ6有效后，M3停止，整個系統(tǒng)停止運行。M2和M3的情況與此相同。四、梯形圖五、 指令表六、本程序中所用到的PLC內部的編程元件及其作用如表2所示。表2. PLC編程元件明細表編程元件作用X000起動及循環(huán)起點X007停止開關Y001M1轉動Y002M2

13、轉動Y003M3轉動X001行程開關SQ1，控制M2的啟動 X002行程開關SQ2，控制M1的停止X003行程開關SQ3，控制M3的啟動X004行程開關SQ4，控制M2的停止X005行程開關SQ5，控制M1的啟動X006行程開關SQ6，控制M3的停止五、 后期工作一、操作過程簡要說明(1) 傳送帶M1受一個起動開關控制，當起動開關接通時，信號系統(tǒng)開始工作，且先M1運行，接下來依次運行。當按下停按鈕時，系統(tǒng)把目前的工作進行后停止在初始狀態(tài)。(2) 行程開關應該按次序按下，不能跳過，否則故障。(3) 按下停止后，不是按到SQ5而是當按到SQ6時系統(tǒng)停止，但SQ5處應該斷開電源。 二、常見故障及其排

14、除方案(1)檢查PLCRUNSB1按一下，觀察M1運行情況沒有動作：程序錯誤解決方案：程序重編(2)檢查PLC能否完成1個工作流程不能：程序錯誤解決方案：程序重編(3)檢查PLC能否從最后1步回到第1步從而開始新一輪循環(huán)不能：程序錯誤解決方案：程序重編(4)SB2按一下，待進行到最后1步之后，程序是否能自動停止不能：預停程序錯誤解決方案：修改預停程序六、總結及感受一.關于停止按鈕SB2，如果外部是常閉那么梯形圖就與接線圖相反，即接線圖是常閉，梯形圖里是常開就已經接通。這里是用常閉表示斷開。二.按下停止按鈕時，要實現工作繼續(xù)進行，就不能將其串接在啟動按鈕之后。這里分為3種情況，即分別工作在M1,M2,M3時。如此便將停止按鈕分別對應3種情況來使用。三.通過本次課程設計，使我能夠根據某一簡單電氣控制工程的要求來完成相關設計，通過自己親手操作使自己掌握了基本的PLC編程技術，加深了對可編程控制器的理解，同時也讓自己掌握了繼電器 定時器 行程開關等一些基本元件的應用，并且學會了由梯形圖向指令表轉化及指令表向梯形圖的轉換，明白了一些基本的指令語句表，從而為PLC的學習打下了基礎。四通過本次試驗設計PLC的概念深入到我的頭腦之中，通過這次設計實踐。我學會了PLC的基本編程方