自動送料裝車控制設計

1、機床電氣與PLC實訓說明書姓名:班級:學號:專業(yè):機電一體化組別:日期:成績:“機床電氣與PLC實訓”設計任務書第二十二組1.設計題目:自動送料裝車控制設計2.設計內容:1可以按照設計指導書所要求選擇輸入與輸出量2根據(jù)選擇完成相應的正常裝料與卸料過程3可以根據(jù)平時的積累,增加控制要求3.設計要求:1畫出端子分配圖和順序功能圖2設計并調試PLC控制梯形圖3設計說明書4.進度安排:1理解題目要求,查閱資料,確定設計方案 1天2PLC順序功能圖與梯形圖設計 2天3說明書撰寫 1天4答辯 1天指導教師:王偉2011 年12 月19-23 日目錄第一部分前言 (3第二部分課程設計題目 (4第三部分總體設

2、計 (6第四部分I/O點及地址分配表 (6第五部分 PLI程序設計 (8第六部分 PLC功能表圖 (9第七部分 PLC梯形圖 (10第八部分 PLC語句表 (14第九部分總結 (16第十部分參考文獻 (18第一部分前言可編程控制器,簡稱PLC (Programmable Logic Controller,是一種電氣自動化控制裝置,國際電工委員會(IEC將PLC定義為:是在工業(yè)環(huán)境中使用的數(shù)字操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它使用可編程存儲器內部儲存用戶設計的指令,這些指令用來實現(xiàn)特殊的功能,諸如邏輯運算、順序操作、定時、計數(shù)以及算術運算和通過數(shù)字或模擬輸入/輸出來控制各種類型的機械

3、或過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P的設備,都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴充其功能的原則設計。世界上第一臺可編程序控制器產(chǎn)生于1969年,是由當時美國數(shù)字設備公司(DEC為美國通用汽車公司(GM研制開發(fā)并成功應用于汽車生產(chǎn)線上,被人們稱為可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC。在70年代,隨著電子及計算機技術的發(fā)展,出現(xiàn)了微處理器和微計算機,并被應用于PLC中,使其具備了邏輯控制、運算、數(shù)據(jù)分析、處理以及傳輸?shù)裙δ堋ｋ姎庵圃焐虆f(xié)會NEMA(National Electrical Manufacturers Association于19

4、80年正式命名其為可編程序控制器(Programmable Controller,簡稱PC。為與個人計算機(Personal Computer相區(qū)別,同時也使用其早期名稱PLC。國際電工技術委員會IEC(International Electrotechnical Commission分別于1982年11月和1985年1月頒布了PLC的第一稿和第二稿標準。以后PLC開始向小型化、高速度、高性能、高可靠性方面發(fā)展,并形成多種系列產(chǎn)品,編程語言也不斷豐富,使其在80年代工業(yè)控制領域中占據(jù)著主導地位?？删幊绦蚩刂破魇且晕⑻幚砥鳛榛A,綜合了計算機技術與自動控制技術為一體的工業(yè)控制產(chǎn)品,是在硬接線邏輯

5、控制技術和計算機技術的基礎上發(fā)展起來的。通常把PLC認為是由等效的繼電器、定時器、計數(shù)器等元件組成的裝置。PLC實質是一種專用于工業(yè)控制的計算機,其硬件結構基本上與微型計算機相同,PLC由中央處理單元(CPU、存儲器單元、電源單元、輸入輸出單元、接口單元和外部設備組成,具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和用戶程序兩部分組成。系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序、診斷程序等,主要用于管理全機、將程序語言翻譯成機器語言,診斷機器故障。用戶程序是用戶根據(jù)現(xiàn)場控制要求,用PLC的程序語言編制的應用程序(也就是邏輯控制用來實現(xiàn)各種控制。由于它可通

6、過軟件來改變控制過程,而且具有體積小,組裝靈活,編程簡單,抗干擾能力強及可靠性高等特點,非常適合于在惡劣的工業(yè)環(huán)境下使用。故自60年代末第一臺PLC問世以來,已很快被應用到機械制造、冶金、礦業(yè)、輕工等各個領域,大大推進了機電一體化進程。進入80年代,隨著微電子技術和計算機技術的迅猛發(fā)展,使得可編程控制器有了突飛猛進的發(fā)展,功能日益增強,已遠遠超出邏輯控制、順序控制的范圍,具備模數(shù)轉換、數(shù)模轉換、高速計數(shù)、速度控制、位置控制、軸定位控制、溫度控制、PID控制、遠程通訊、高級語言編輯以及各種物理量轉換等功能。特別是遠程通訊功能的實現(xiàn),易于實現(xiàn)時柔性加工和制造系統(tǒng)(FMS,使得PLC如虎添翼,被人們

7、稱為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱之一。第二部分課程設計題目:自動送料裝車控制設計控制過程如下:控制要求:按下系統(tǒng)啟動按鈕,綠燈L2亮,表示允許汽車開進裝料,料斗K2,電機M1, M2,M3皆為OFF。當汽車到來時(用S2接通表示,紅燈L1亮,綠燈L2滅,M3運行,電機M2在M3通2s后運行,M1在M2通2s后運行,K2在M1通2s后打開出料。當汽車料滿后(用S2斷表示,料斗K2關閉,電機M1延時2s后關斷,M2在M1停2s后停止,M3在M2停2s后停止,同時綠燈L2亮,紅燈L1滅,表示汽車可以開走,下一輛汽車可以進入裝料。當料不滿時,高度傳感器動作(用S1通表示,料斗開關K2關閉(OFF燈滅,不出料,

8、進料開關K1打開(K1為ON進料,否則不進料,任何時刻按下停止按鈕,在本次裝車完畢后系統(tǒng)關閉。 自動送料裝車圖第三部分總體設計:PLC機型選擇: PLC主機:選擇歐姆龍系列PLC作為自動送料裝車控制系統(tǒng)的控制主機。選擇CPM1A,124輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O點。2內部存儲器位:256位。3定時器:256定時器。第四部分I/O點及地址分配表1.I/O點及地址分配表: 2.接線圖: 第五部分 PLC程序設計:設計思想:當我們組知道了所設計的題目時,我們首先對題意進行了分析,根據(jù)題意畫出了自動送料機裝車控制工作過程的示意圖,以便于我們設計程序。然后我們進行PLC應用系統(tǒng)功能進行了分析,通

9、過分析系統(tǒng)功能,初步確定了PLC控制系統(tǒng)的結構形式, PLC的選型,輸入輸出點數(shù)以及系統(tǒng)的大致規(guī)模、布局。按照這個思想路線,具體設計步驟如下:1.熟悉被控對象,制定控制方案,分析被控對象的工藝過程及工作特點。2.選擇PLC的機型,選擇時主要包括PLC機型、容量、I/O模塊、電源的選擇。3.根據(jù)所選的PLC的型號列出輸入/輸出設備與PLC輸入輸出端子的對照表,繪制PLC外部I/O接線圖。4.根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,設計出順序功能圖。5.根據(jù)PLC順序功能圖,畫出梯形圖。6.將程序進行聯(lián)機調試,直至程序無誤。7.設計說明書。 第七部分 PLC梯形圖 第八部分語句表語句表:LD 20010 OR 2000

10、5 AND 20011 AND 20006 AND 00002 OUT 20005 OR 00000 LD 20005 AND NOT 20002 AND TIM0003 OUT 20001 OR 20006 LD 20001 AND NOT 20007 AND 00001 OUT 20006 OR 20002 LD 20006 AND NOT 20003 AND NOT 00004 OUT 20002 OR 20007 LD 20002 AND NOT 20008 AND 00004 OUT 20007 OR 20003 LD 20006 AND NOT 20004 AND 20003 OU

11、T 20003 OR 20011 LD 20003 AND NOT 20001 AND TIM001 OUT 20011 OUT 20004 LD 20007 LD 20004 AND NOT TIM004AND TIM002 OR TIM 20008 001 #0020 AND NOT 20009 OUT LD 20008 20008 LD OUT TIM 20004 01002 002 #0020 AND NOT TIM005 OR 20009 AND NOT 20010 OUT LD 20009 20009 LD OUT TIM 20005 01003 003 #0020 AND NOT

12、 TIM006 OR 20010 AND NOT 20001 LD OUT LD OUT 20009 20010 20002 01002 LD OUT LD OUT NOT TIM 20006 01006 20007 01006 004 #0020 OUT NOT 01003 OUT NOT 01004 OUT NOT 01005 LD OUT OUT 20003 01001 01005 LD 15 LD 20008 OUT NOT 01003 TIM 005 #0020 20009 OUT TIM 01004 006 #0020 LD OUT NOT OUT NOT LD OUT NOT O

13、UT OUT OUT NOT NOT 20010 01005 01002 20011 01004 01005 01002 01001 第九部分 PLC 課程設計總結 總結 為期兩周的實訓就這樣結束了， 這兩周讓我收獲了不少。 我學到了很多在書本上所 沒有學到過的知識。而且通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的， 只有理論知識是遠遠不夠的， 只有把所學的理論知識與實踐相結合起來， 從理論中得出 結論，才能真正的學到知識。通過這次設計實踐，我學會了 PLC 的基本編程方法，對 PLC 的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對理論的運用中，提高了我們的 工程素質，在沒有做實踐設計以

14、前，我們對知道的撐握都是思想上的，對一些細節(jié)不加 重視，當我們把自己想出來的程序與到 PLC 中的時候，問題出現(xiàn)了，不是不能運行， 16 就是運行的結果和要求的結果不相符合。 能過解決一個個在調試中出現(xiàn)的問題， 我們對 PLC 的理解得到加強，看到了實踐與理論的差距。 通過合作，我們的合作意識得到加強。合作能力得到提高。上大學后，很多同學 都沒有過深入的交流，在設計的過程中，我們用了分工與合作的方式，每個人互責一定 的部分，同時在一定的階段共同討論，以解決分工中個人不能解決的問題，在交流中大 家積極發(fā)言，和提出意見，同時我們還向別的同學請教。在此過程中，每個人都想自己 的方案得到實現(xiàn)，積極向同

15、學說明自己的想法。能比較選出最好的方案。在這過程也提 高了我們的表過能力。此次課設，讓我了解了 plc 梯形圖、指令表、順序功能圖有了更 好的了解，也讓我了解了關于 PLC 設計原理。有很多設計理念來源于實際，從中找出 最適合的設計方法。 雖然本次課程設計是要求自己獨立完成，但是，彼此還是脫離不了集體的力量，遇到問 題和同學互相討論交流。 多和同學討論。 我們在做課程設計的過程中要不停的討論問題， 這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會使自己在做的過程中沒有方向，并且這 樣也是為了方便最后設計和在一起。 討論不僅是一些思想的問題， 還可以深入的討論一 些技術上的問題，這樣可以使自己的處理問題要快一些，少走彎路。多改變自己設計的 方法， 在設計的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法， 這樣可以方便自己解決 問題 經(jīng)過這次設計我學到很多很多的的東西，既讓我們懂得了怎樣把理論應用于實際， 又讓我們懂得了在實踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。