plc加熱爐自動(dòng)送料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1.設(shè)計(jì)題目：加熱爐自動(dòng)送料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.2.設(shè)計(jì)內(nèi)容：1 1 ）完成課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書所要求的控制循環(huán)2 2 ）按停止按鈕，立即停止。3 3 ）要求可以實(shí)現(xiàn)回原點(diǎn)、單周期、連續(xù)控制。3.設(shè)計(jì)要求1 1 ）畫出端子分配圖和順序功能圖2 2 ）設(shè)計(jì)并調(diào)試 PLCPLC 控制 梯形圖3 3 ）設(shè)計(jì)說明書4.進(jìn)度安排1 1） 理解題目要求，查閱資料，確定設(shè)計(jì)方案 2 2 天2 2） PLCPLC 順序功能圖與梯形圖設(shè)計(jì)5 5天3 3） 說明書撰寫2 2天4 4） 答辯1 1天指導(dǎo)教師：主管院長： 年 月 日目錄前言. 2摘要.3第一部分PLC 概述.4PLC 設(shè)計(jì)任務(wù)書及基本要求 .

2、 5PLC 選型.7第二部分I/O 端口分配表. 8加熱爐自動(dòng)控制送料系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想. 9程序流程圖. 10梯形圖.11語句指令表. 18總結(jié).21附注：參考文獻(xiàn)刖言加熱爐自動(dòng)控制(automatic control of reheating furnace ) 對加熱爐的出口溫 度、燃燒過程、聯(lián)鎖保護(hù)等進(jìn)行的自動(dòng)控制。早期加熱爐的自動(dòng)控制僅限控制 出口溫度，方法是調(diào)節(jié)燃料進(jìn)口的流量。現(xiàn)代化大型加熱爐自動(dòng)控制的目標(biāo)是 進(jìn)一步提高加熱爐燃燒效率，減少熱量損失。為了保證安全生產(chǎn)，在生產(chǎn)線中 增加了安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)。自動(dòng)化學(xué)科有著光榮的歷史和重要的地位，20 世紀(jì) 50 年代我國政府就十分重視自動(dòng)化學(xué)

3、科的發(fā)展和自動(dòng)化專業(yè)人才的培養(yǎng)。現(xiàn)在，世界上有很多非 常活躍的領(lǐng)域都離不開自動(dòng)化技術(shù)，比如機(jī)器人、月球車等。另外，自動(dòng)化學(xué) 科對一些交叉學(xué)科的發(fā)展同樣起到了積極的促進(jìn)作用，例如網(wǎng)絡(luò)控制、量子控 制、流媒體控制、生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)等學(xué)科就是在系統(tǒng)論、控制論、信 息論的影響下得到不斷的發(fā)展。在整個(gè)世界已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代的背景下，中 國要完成工業(yè)化的任務(wù)還很重，或者說我們正處在后工業(yè)化的階段。工業(yè)加熱爐的爐溫應(yīng)當(dāng)按照生產(chǎn)工藝要求維持在一定的數(shù)值。但是爐的熱負(fù)荷 經(jīng)常在變化(例如常常要打開爐門取出已加熱的工件和送入冷的工件)，在這種條件下要靠自動(dòng)控制技術(shù)準(zhǔn)確控制爐溫，保持爐溫的誤差很小。而靠人力調(diào)整

4、 則難以做到，從而會(huì)造成能源的浪費(fèi)甚至影響產(chǎn)品質(zhì)量。人們每年都把許多重量達(dá)到噸級的人造地球衛(wèi)星準(zhǔn)確送入位于數(shù)百千M 乃至數(shù)萬千 M 高空的預(yù)先計(jì)算好的軌道，并一直保持其姿態(tài)正確，也就是使它的太 陽能電池帆板保持指向太陽，使它的無線電天線保持指向地球。這只有依靠 先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)才能做到。然而在國際形勢日益復(fù)雜、科學(xué)技術(shù)日益進(jìn)步的今天，人造地球衛(wèi)星和宇宙 飛船已經(jīng)不能完全滿足需要，近年來出現(xiàn)的“空天飛行器”要求既能在大氣層外飛行，又能在返回大氣層以后轉(zhuǎn)為像飛機(jī)那樣自主地高速航行，而不像人造衛(wèi)星或宇宙飛船那樣在返回大氣層以后只能被動(dòng)地降落地面。研制這種“空 天飛行器”必須解決的技術(shù)難題之一就是智

5、能自主控制技術(shù)。課程設(shè)計(jì)基本要求1、 課程設(shè)計(jì)題目：加熱爐自動(dòng)送料控制系統(tǒng)2、 設(shè)計(jì)內(nèi)容：機(jī)械系統(tǒng)包括自動(dòng)臺(tái)車、機(jī)械臂起吊裝置、冷卻槽和夾緊裝置四部分。控制動(dòng)作主要包括：臺(tái)車的前進(jìn)/后退、機(jī)械臂的上升/下降、夾鉗的夾緊/松開、冷卻槽的前進(jìn)/后退。示意圖如圖所示。動(dòng)作控制要求：啟動(dòng)一-裝料臺(tái)取料一-裝料 1#爐夾鉗冷卻一-裝料臺(tái)取料一-裝料 2#1#爐加熱完畢爐一-臺(tái)車退到 1#爐- 1#爐出料一-卸料臺(tái)卸料一-夾鉗冷卻一2#爐加熱完畢一裝料臺(tái)取料一-裝料 1#爐臺(tái)車前進(jìn)到 2#爐- 2#爐出料一f卸料臺(tái)卸料PLCPLC 的選型：西門子公司的 SIMATIC S7-200 系列屬于小型 PLC

6、即可用于代替繼電器 的簡單控制場合，也可用于復(fù)雜的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。PLC 的控制主機(jī)，使用西門子 S7200 系列作為整個(gè)系統(tǒng)的主控制機(jī) 我們使用的是18 輸入/8 輸出共 26 個(gè)數(shù)字量的 I/O 點(diǎn)的 CPU 選用 S7200CPU2261、 本機(jī)數(shù)字輸入： 24 路數(shù)字量輸入 .2、 本機(jī)數(shù)字輸出： 16 路數(shù)字量輸出3、 最大的數(shù)字量 I/O ： 2564、 最大的模擬量 I/O ： 32AI/32AO5、擴(kuò)展模塊的數(shù)量：7個(gè)模塊6、內(nèi)部存儲(chǔ)器位：256位7、定時(shí)器總數(shù)：256定時(shí)器8、計(jì)數(shù)器總數(shù)：256計(jì)數(shù)器第二部分I/O 分配mamumIB中鮒mtAlftINIft醐諾竊（榊卿）K

7、m#加熱爐自動(dòng)控制送料系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想：設(shè)計(jì) PLCPLC 應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，首先是進(jìn)行 PLCPLC 應(yīng)用系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)， 即根據(jù)被控制對象的功能和工節(jié)要求， 明確系統(tǒng)必須要做的工作和 必備的條件。 然后是進(jìn)行 PLPLC C應(yīng)用系統(tǒng)功能分析，即通過分析系統(tǒng) 功能，提出 PLCPLC 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、控制信號的種類、數(shù)量，系 統(tǒng)的規(guī)模、布局。最后根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果，具體的確定PLCPLC 的機(jī)型和系統(tǒng)的具體配置。其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想及其步驟如下：（1 1）上齊iff柿深入了解和分析被控對象的工藝條件和被控要求，如控制的本方式，操作方式。（2 2） 根據(jù)被控對象對 PLCPLC 控制系統(tǒng)的功能要求和

8、所需要的輸入、輸 出信號的點(diǎn)數(shù)等，選擇合適類型的 PLCPLC。（3 3） 根據(jù)控制要求所需的用戶輸入、輸出設(shè)備，確定 PLCPLC 的 I/OI/O 點(diǎn)數(shù)，并設(shè)計(jì) I/OI/O 端口的接線圖。（4 4） 根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，畫出系統(tǒng)工作循環(huán)圖表。（5 5） 根據(jù)系統(tǒng)工作循環(huán)圖表設(shè)計(jì)出梯形圖。流程圖：S壯1梯形圖:MOIdJHO.MUMl1L0NO Jiff1MA 111JM4QMQM1IIJJ11J肌611JH?1OJNkOurnUJ11olQ0Q0IM訂IdHlJI KfSffI1JMlJQMQM一IOJW-_BSj【附鞘Fiunwi gg i io.biu It -plJ-IU-O|輛于冊

9、I三-IIitni wi1-Fioj車RlloOtIMIL五O| Q(U二“JO斛子新軸碎TOZIhQ【D訂1驟Pwnn1 MOOMO.O)初始代上限位10 4110M0.2F職罔孑程存EN01M3.3M0.1HOM0.3NQ2I-1 I-1 IpH dCIM0.2amM0.210.6MQ4M0.3I- 1 IrH / H-i )材0.3放料子程序I- -EN右行1辨耕MM3.6M0.311.0M0.5M0.4I- 1 I- 1 Ip-lIC )M04連黃IMM2.510.211 0M0 6M0 5 )MilI0.4冷卻子程序ENCLW()-，I-1 I-1s inUHo ue eheiwOT

10、4-CI IMI-1 I-1SIHLHSLI901h各觸釋卑抑iLIN聘c -1，iL-i i-1 i-1L IN2 lhO U0 Lh9 CNOTN390N()iI /111 I-190HZUHVLISOWCLW1.0MZZW 6Ml B10.21.0右行11.0右行M3EMl 5Ml.5M2.QI-kJ放科子程序PML.NM3.6M3.3107n.5M2.4M2.31 1- 1 1 1 1- 1 1 C C ? ?M2.3I取料子程宗EN1M2?M3.311.0M2.5M2.4I-1 I-1v，Ic)左行M2.4M24I0.5M2.6M25M3.6M25I1.0MQ5M2.5t/Hn戲料子

11、程序EN10M0.0M2.B-11_1 / 1()2M刪左行M26121MO.1I- A)35停止回球點(diǎn) 啟動(dòng)MOOI0.3I0.0M2.7下庫上升上限性MZ.7noIO.4M3.0右行取料限位M3LOC 21QQ4夾緊M3.3107n.5M2.4M2.3MQ4M21右行M1 2M3.1QD.2) )MQ.6取料子程序MO 1M32QQOM3.1ZI- 1_()QOnH3.1放料子程序:qas柑2001（）0Ml?M3.5M3.6Q05M3.4斗1冷卻子程序7) 6)$ fl- M Q兀M./Q4./一_|_|Q0/43-TIHT0FT1MJrISO30pr7aQ-t4.1/M7-L /MQ

12、/II控制程序編程:主程序 :CALL 冷卻子程序AI0.5LDM2.6LD M4.3OM1.4AI0.4AM0.5ANM1.5OSM0.1AI1.4=M1.4OI2.1OM0.6CALL 放料子程序OM0.0AN M0.7LDM3.6AN M0.1=M0.6AM1.4=M0.0CALL 取料子程序AI1.0LDM0.0LD M3.3OM1.5AI0.0AM0.6ANM1.6AI0.4AI1.0=M1.5AI1.0OM0.7LDM1.5OM0.1AN M1.0AI0.4AN M0.2=M0.7OM1.6=M0.1LD M0.7ANM1.7CALL 取料子程序AI0.7ANM2.2LDM3.3O

13、M1.0=M1.6AM0.1AN M1.1CALL 冷卻子程序AI1.0=M1.0LDM4.3OM0.2CALL 放料子程序AM1.6AN M0.3LD M3.6AI1.4=M0.2AM1.0ANI0.1LDM0.2AI1.0OM1.7AI0.6OM1.1ANM2.0OM0.3AN M1.2=M1.7AN M0.4=M1.1CALL 取料子程序=M0.3LD M3.3LDM3.3CALL 放料子程序AI0.6AM1.7LDM3.6AI1.5AI1.0AM0.3OM1.2OM2.0AI1.0AN M1.3ANM2.1OM0.4=M1.2=M2.0AN M0.5CALL 取料子程序LDM2.0=M

14、0.4LD M1.2AI0.6LDM0.4AM3.3OM2.1AI0.4AI1.0ANM2.2LDI0.2OM1.3=M2.1AI1.0AN M1.4CALL 放料子程序OLD=M1.3LDM3.6OM0.5LD M1.3AM2.1AN M0.6OM3.0AI1.0=M0.5AN I0.4ANM0.7LDI0.1=M3.0ANM1.3AI1.4RQ0.3, 1ANM1.7OLDLDM3.0ANM2.4OM2.2AI0.4ANQ0.1AN M2.3RM3.0, 1=M3.3=M2.2RQ0.4, 1=Q0.0LDM3.3LDM0.4ENDAI0.7OM1.1放料子程序AI1.5OM1.3LDM0

15、.3OM2.3OM1.5OM1.0AN M2.4OM2.0OM1.4=M2.3OM2.4OM2.1CALL 取料子程序OM2.6OM2.5LDM2.3OM3.0OM3.4AM3.3=Q0.2ANM3.5AI1.0LDM0.2ANQ0.0OM2.4OM0.7=M3.4AN M2.5OM2.2=Q0.1=M2.4=Q0.3LDM3.4LDM2.4ENDAI1.2AI0.5取料子程序 :OM3.5OM2.5LDM0.1ANM3.6AN M2.6OM1.2=M3.5AN M0.5OM1.7=Q0.5=M2.5OM2.3LDM3.5CALL 放料子程序OM0.6AI2.0LDM3.6OM3.1OM3.6

16、AM2.5ANM3.2ANM0.4AI1.0ANQ0.0ANM1.1AI0.1=M3.1ANM1.5OM2.6=Q0.1ANM2.2AN M0.0LDM3.1ANM2.6=M2.6AI1.2ANM0.5LDI2.1OM3.2ANQ0.1RM0.1, 35ANM3.3=M3.6LDI0.3ANQ0.5=Q0.0AI0.0=M3.2ENDOM2.7=Q0.4冷卻子程序AN M3.0LDM3.2LDM0.5=M2.7AI1.7OM1.6RQ0.1, 1OM3.3OM3.7=Q0.0ANM0.2ANM4.0LDM2.7ANQ0.7AI1.0=M3.7=Q0.6LD M3.7A I1.3O M4.0AN

17、 M4.1AN Q0.0= M4.0= Q0.1 LD M4.0A I1.1O M4.1 AN M4.2 = M4.1 TON T37, 300 LD M4.1A T37O M4.2AN M4.3AN Q0.1= M4.2= Q0.0LD M4.2A I1.0O M4.3AN M0.6AN M1.7AN Q0.6= M4.3= Q0.7END總結(jié)：經(jīng)過 2 2 周的實(shí)訓(xùn)，使我學(xué)會(huì)了很多。在這 2 2 周里，我和我的小 組完成了實(shí)訓(xùn)工程。首先我學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作，沒有我們組一起的努 力，也就沒有最終的成果。在這次實(shí)訓(xùn)當(dāng)中，我負(fù)責(zé)整報(bào)告、畫圖 這些部分，這也是我第一次接觸到 VisioVisio 這個(gè)

18、軟件，通過老師的教 導(dǎo)，我學(xué)會(huì)了如何去將工程的一些電路圖和分布圖完成，這讓我受 益匪淺。在這次的實(shí)訓(xùn)當(dāng)中，我對 PLCPLC 的使用也有了近一步的了解，雖然我們組分工明確，但在程序編寫或者調(diào)試的時(shí)候，大家都參與了 進(jìn)來，也互相彌補(bǔ)著自己的不足。我本來對一些PLCPLC 梯形圖的編寫不太熟練，也對工程分析得不太準(zhǔn)確，但是有了老師和組員的幫 助，我還是有著不少的了解，但還是存在著自己的不足。通過實(shí) 訓(xùn)，我進(jìn)一步得肯定我自己的不足之處，但對自己所學(xué)的知識有了 更加明確的認(rèn)識，并且我相信，在以后的學(xué)習(xí)當(dāng)中，我會(huì)彌補(bǔ)我自 己本身存在的不足，主動(dòng)得發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作精神，爭取在其他方面， 包括編寫程序這塊 內(nèi)容中得到提高。這次實(shí)訓(xùn)在大家的幫助下，得以圓滿的成功，無論是團(tuán)