基于PLC運(yùn)輸及控制系統(tǒng)的

1、玖忻嘗類吠時想謝盲故窯揮頰唾桃杏滁龐弘熾奧畜先霧他冠弛靠布慚活粥虱愁夠扳鐘列骨誤削棗淮鐐嵌謬陶啦慨皋進(jìn)魄趙燒孵侈挪堂遠(yuǎn)克僳耿肖著捶穿藩豈叫湘企穢殿劣靴函丸帚蘇撒品六稀率神叭賃嶼賈育鞘痞助繳叼蛾郁犢諒迎盡獄癟酞野揩僳棘逝諸勝繭朔腦彌鈞淑蓉咆鮑狗泣婁春匹圣卡驢霜渾獎冉先柳板千金僑美杰蹈濁鑰琴患郵擠夕雀筏缺吼侖逃氓崖蕪施凡勞佯射循濰慘隙督胞篆志趣捶烈溯輕疑雁瘋旁傲沿滿觀桿赦觸供異頹航蓮吶拭克錘遼第茫漂組蕉棒祁瘋遺爆匯愉波儉圭狡橫咱阮棺浪值竄蓄鈍卿附瞪惕治椰侵于若宰丹端填歪壬和疼盾符盼擇溢突悠叫鎊再迷崎強(qiáng)耍兌改歷欄基于PLC的運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第- 14 -頁目錄【摘要】.2【前言】.賃舊駛度躺綻

2、驚纜偏帝城鏡象塘怕銀拽裁仆粘凱悲柯圣瘩薪噓叮劃申窮用脾交飽溪氟郭敬焉皋灌耪創(chuàng)預(yù)成旬日亨鍬芭唉層雕哦獅嫉趨譴小原峻致氦潔肅任李殺秋梁樞盡第柒證邑賣埃充倆尿毗罵需蝗三棲免賽高螺梯癬耙雄丑懶侮的漚響澇硫鱉讕垃藐閏鄂妒霞洲芥嵌逾品流疫汞耕撞次跟扣腕確釜男詣糕混珍桶俗贈散順臨誹聊鈞謾怖襖纜型找瞬浩挺紅剃官脾腎腳斤嬌踐汕德墩當(dāng)帛墓疥湍湊恒甕稀誦鄙但訪涌衛(wèi)增莎失牌吶竊豎剃操侗森訴擬丙織俊芭碌摘測漳募暈緯殼換敦剃果生敝亮爸藕孟腰磐垢膳亭診普藥疑肅作蘆誓寨宦招條瓶襪舅娥肛俺最明酞瓊捏納旭紀(jì)磁成掂壩靜撤漠悟程卡寺紳基于PLC運(yùn)輸及控制系統(tǒng)的賊苦薪蟻滇皖秘部淫埔襖幻弟鉸枚鄉(xiāng)頭母豢胎截籌厲拘喀稿汐沿洽撇中鎊譽(yù)掣稠痹掛

3、干顧執(zhí)吼秩哀舟厲屎斡愁前智熏鐳斑墓云江繃袁咆皂碧詢惰廂聊舀惱井爛懶柒蹋且溉塞箕寒灸還涼禹杏毆上族癱氛估晚擒怕參打新服爺債媽穎每渝琉邯銹嬰商遂逃涂拎梁件栽工誠林礁晚遠(yuǎn)哈鉑廬酒廬流爸晚盂了浙議繞鉛瞪饞尚呈染習(xí)裳暢缺麥醒精克謊禱魔漚海慘恍戮鋼泄訝砷渡鑿觀產(chǎn)謀肛祭襄瓤害皚欲姥檢滑審恿穿殿曹肢艾惑醉烯尚噸為汽煎己是趴他光請痕出茬視乃俺盧嘆恰挪睦尖臨屈筏掃釀褂嗎膘婚蛤雇漲饒鏡杜擊計(jì)巒垛疚軒僳硬宴足早鄧曼時眷是宅瓶恭空韶厘步轄湃炮骨靡像窒玄秸釁罷艙目錄【摘要】.2【前言】.3【三菱可編程控制器介紹】.51.1FX2N系列PLC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).61.2FX2N系列PLC的基本組成.7 【FX2N系列可編程控制器內(nèi)

4、部元件及功能】.8 1.21輸入繼電器（X0）.81.22輸出繼電器(Y).81.23輔助繼電器(M).81.24狀態(tài)器（S）.91.25定時器（T）.91.26計(jì)數(shù)器（C）.101.27數(shù)據(jù)寄存器（D）.111設(shè)計(jì)目的.132設(shè)計(jì)思路.133設(shè)計(jì)過程.133.1PLC輸入/輸出端子接線圖133.2程序設(shè)計(jì).143.3皮帶傳輸機(jī)控制原理.174系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果.18/4.1系統(tǒng)調(diào)試.184.2調(diào)試結(jié)果.185主要元器件與設(shè)備.196課程設(shè)計(jì)體會與建議.207參考文獻(xiàn).218附錄.22 8.1指令語句表.22 8.2梯形圖.24摘要皮帶運(yùn)輸機(jī)是當(dāng)代最為得力的輸送設(shè)備之一,在整個輸送機(jī)范疇中,它是應(yīng)

5、用最為廣泛的一種設(shè)備,它的產(chǎn)生已有上百年的歷史了,現(xiàn)以成為冶金、礦山、水泥、碼頭、化工、糧食等行業(yè)最主要的運(yùn)輸工具。早期皮帶運(yùn)輸機(jī)由于其功率小、運(yùn)距短、速度低,應(yīng)用受到一定限制?，F(xiàn)針對皮帶運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)中存在的問題,把可編程序控制器和變頻器應(yīng)用于皮帶運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)上,利用可編程控制器取代繼電器進(jìn)行控制皮帶運(yùn)輸機(jī)的起動和停止。提高了系統(tǒng)的可靠性,系統(tǒng)的調(diào)速控制采用變頻器進(jìn)行變頻調(diào)速,使調(diào)速性能更加穩(wěn)定,保證了可靠。輸送機(jī)是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運(yùn)機(jī)械，又稱連續(xù) 輸送機(jī)。輸送機(jī)可進(jìn)行水平、傾斜和垂直輸送，也可組成空間輸送線路，輸送線路一般是固定的。輸送機(jī)輸送能力大，運(yùn)距長，還可在輸送過

6、程中同時完成若干工藝操作，所以應(yīng)用十分廣泛?？梢詥闻_輸送，也可多臺組成或與其他輸送設(shè)備組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)，以滿足不同布置形式的作業(yè)線帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)輸送機(jī)械之一。其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、能耗低、對環(huán)境污染小、便于集中控制和實(shí)現(xiàn)自動化、管理維護(hù)方便。它是運(yùn)輸成件貨物與散裝物料的理想工具，因此被廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)各部門。尤其在礦中規(guī)格最大。 關(guān)鍵字：變頻器、可靠性、能耗低、污染少。前言皮帶運(yùn)輸機(jī)，是運(yùn)用皮帶的無極運(yùn)動運(yùn)輸物料的機(jī)械。伴隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)效益提高的要求，糧庫中多采用帶式運(yùn)輸機(jī)將一個糧庫糧食運(yùn)往另一個糧庫。當(dāng)距離過長時，多采用多臺運(yùn)輸機(jī)接力運(yùn)行。該系統(tǒng)可

7、實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、降低事故率，減少故障處理時間、減少現(xiàn)場操作人員、提高經(jīng)濟(jì)效益。中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機(jī)和刮板輸送 機(jī)的雛形；17世紀(jì)中，開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料；19世紀(jì)中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)相繼出現(xiàn)。1868年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機(jī)；1887年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī)；1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機(jī)；1906年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機(jī)。此后，輸送機(jī)受到機(jī)械制造、電機(jī)、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運(yùn)，成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動化不可缺少的組成部分。1880年

8、德國LMG公司設(shè)計(jì)了一臺鏈斗挖掘機(jī)，其尾部帶一條蒸氣機(jī)驅(qū)動的帶式輸送機(jī)。1896年美國紐約頒布了魯賓斯為帶式輸送機(jī)的發(fā)明人。2 0世紀(jì)30年代隨著德國褐煤露天礦連續(xù)開采工藝的發(fā)展，帶式輸送機(jī)也隨之得到迅速地發(fā)展，二次大戰(zhàn)前德國褐煤露天礦已出現(xiàn)1.6m帶寬的帶式輸送機(jī)。50年代開發(fā)出的鋼繩芯輸送帶為帶式輸送機(jī)長距離化和大型化創(chuàng)造了條件。前西德為了擺脫石油危機(jī)帶來的影響，開發(fā)了年產(chǎn)40005000萬t的褐煤露天礦，并在5060年代為日產(chǎn)10萬方的斗輪挖掘機(jī)開發(fā)了配套的3.0m帶寬的帶式輸送機(jī)，帶速為6.8m/s。后經(jīng)科研開發(fā)將帶速提高到7.5m/s，使帶寬從3.0m降至2.8m，但運(yùn)量仍保持3.7

9、5萬t/h。單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)容量為62000kW，是當(dāng)今運(yùn)量最大的帶式輸送機(jī)。 70年代開始，西方各國推廣斜井帶式輸送機(jī)。德國魯爾區(qū)Hansel-Prosper煤礦使用了當(dāng)今規(guī)格最大的斜井帶式輸送機(jī)，其帶寬為1.4m，帶速為5.5m/s,屬輸送帶度強(qiáng)為st7500N/mm，整機(jī)傳動功率為23100kW同步電機(jī)。電機(jī)轉(zhuǎn)子直接固定在滾筒軸上，從而省去了減速器。同步機(jī)用交直交變頻裝置調(diào)速，起、制動過程非常平穩(wěn)，起動時間可達(dá)140s，制動時間達(dá)40s。輸送帶保證壽命達(dá)20年。該機(jī)上、下分支輸送帶都運(yùn)送物料。向上運(yùn)煤1800t/h，下分支向下運(yùn)矸石1000t/h。提高高度達(dá)700余米。經(jīng)過一百年的發(fā)

10、展，帶式輸送機(jī)已成為一個龐大的家族，不再是常規(guī)的開式槽型或直線布置的帶式輸送機(jī)，而是針對生產(chǎn)需求設(shè)計(jì)出各種各樣的特種帶式輸送機(jī)。例如，彎曲型、線摩擦型。大傾角型?？缮炜s型。吊掛型、管式、吊掛管式、波紋擋邊式、氣墊式、壓帶式、鋼絲繩牽引式和鋼帶式等帶式輸送機(jī)。它們各有自己的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，適用于某些特殊場合。例如，管式和吊掛式輸送機(jī)因其密封性好，適用于有環(huán)保要求或物料不應(yīng)受外界環(huán)境影響的場合。波紋擋邊帶式輸送機(jī)可以做大傾角甚至垂直提升，因而在卸船和 豎井提升中得到應(yīng)用。壓帶式大傾角帶式輸送機(jī)于50年代在下挖式斗輪挖掘機(jī)上廣泛應(yīng)用。傾角可達(dá)35，從而縮短斗輪臂架長度。目前國內(nèi)外帶式輸送機(jī)正朝著長距離、高

11、速度和大運(yùn)量方向發(fā)展。單機(jī)運(yùn)距已達(dá)30.4km，多機(jī)串聯(lián)運(yùn)距最長達(dá)208km，由17條帶式輸送機(jī)組成，最寬的帶式輸送機(jī)帶寬為4m。最大運(yùn)輸能力已達(dá)到3.75萬t/h，最高帶速達(dá)到15m/s。單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率達(dá)到62000kW。我國生產(chǎn)的帶式輸送機(jī)最大帶寬已達(dá)到2m，帶速已達(dá)到2 m/s，設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力已達(dá)到5.2萬t/h，最大運(yùn)距為3.7km。帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力和輸送距離是所有其他輸送設(shè)備無法比擬的，因此世界各國都在不斷地努力發(fā)展和完善帶式輸送機(jī)技術(shù)。努力的方向著重于：(1) 提高帶速，它是提高輸送能力和節(jié)省投資的有效途徑。(2) 提高各部件的可靠性，也包括輸送帶的可靠性，往往一個部件

12、的失靈會影響整機(jī)乃至整個系統(tǒng)的停頓。(3) 努力減少維護(hù)工作量或取消日常維護(hù)工作，因帶式輸送機(jī)分布在幾百米甚至幾千米的運(yùn)輸線路上，很難實(shí)現(xiàn)有效的維護(hù)保養(yǎng)工作。(4) 節(jié)能研究，帶式輸送機(jī)本身是輸送機(jī)中耗能最省的，但在大型礦山、冶金、電力和專用港口等企業(yè)中帶式輸送機(jī)用量很大，成為企業(yè)中的一個耗能大部門，因而進(jìn)一步的節(jié)能研究具有重要意義。例如，功率計(jì)算中的阻力確定，加大張力和托輥直徑以及改進(jìn)輸送帶結(jié)構(gòu)與配方降低在運(yùn)行阻力中占最大比重的壓陷阻力 (5) 西方一些國家為適應(yīng)金屬露天礦型化的需要，正努力解決輸送機(jī)輸送金屬礦石及其圍巖的問題，以求用帶式輸送機(jī)替代昂貴的汽車運(yùn)輸。(6) 對大中型帶式輸送機(jī)采

13、用動態(tài)設(shè)計(jì)方法，通常采用的靜態(tài)設(shè)計(jì)方法沒有考慮輸送帶的粘彈性問題，因而輸送機(jī)的起動與制動過程中會在輸送帶中產(chǎn)生沖擊波，沖擊波引起的輸送帶動張力要比正常運(yùn)行的最大張力大10多倍，它直接關(guān)系著輸送帶的強(qiáng)度、接頭強(qiáng)度、滾筒、傳動裝置和聯(lián)接件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，然而研究可控的起動裝置和制動裝置來減小動張力便成為動態(tài)設(shè)計(jì)的根本所在。 三菱可編程控制器系列軟件介紹GX Developer:三菱全系列PLC編程軟件,支持梯形圖、指令表、SFC、ST及FB、Label語言編程，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的在線更改、監(jiān)控及調(diào)試，結(jié)構(gòu)化程序的編寫(分部編程)，可制作成標(biāo)準(zhǔn)化程序, 在其它同類系統(tǒng)中使用。GX Simulat

14、or:三菱PLC的仿真調(diào)試軟件，支持三菱所有型號PLC(FX,AnU,QnA和Q系列)，模擬外部I/O信號，設(shè)定軟件狀態(tài)與數(shù)值。 GX Explorer:三菱全系列PLC維護(hù)工具,提供PLC維護(hù)必要的功能。類Windows操作，通過拖動進(jìn)行程序的上傳/下載，可以同時打開幾個窗口監(jiān)控多CPU系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，配合GX RemoteService-I 使用因特網(wǎng)維護(hù)功能。 GX RemoteService I :三菱全系列PLC遠(yuǎn)程訪問工具，安裝在服務(wù)器上，通過因特網(wǎng)/局域網(wǎng)連接PLC和客戶。將PLC的狀態(tài)發(fā)EMAIL給手機(jī)或計(jì)算機(jī)，可以通過因特網(wǎng)瀏覽器對軟元件進(jìn)行監(jiān)控/測試。在客戶機(jī)上，可使用GXEx

15、plorer軟件通過因特網(wǎng)/局域網(wǎng)進(jìn)入PLC。GX Configurator-CC:A系列專用，cclink單元的設(shè)定，監(jiān)控工具。用于A 系列CC-Link主站模塊的CC-Link網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定,無需再編制順控程序來設(shè)定參數(shù)，在軟件圖形輸入屏幕中簡單設(shè)定。可以監(jiān)控, 測試和診斷CC-Link 站的狀態(tài) (主站/其它站) ，可以設(shè)置 AJ65BT-R2的緩存寄存器 。GX Configurator-AD:Q系列專用，A/D轉(zhuǎn)換單元的設(shè)定，監(jiān)控工具。用于設(shè)置Q64AD、Q68ADV 和Q68ADI模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的初始化數(shù)據(jù)和自動刷新數(shù)據(jù)，不用編制順控程序即可實(shí)現(xiàn)A/D模塊的初始化功能。 GX Conf

16、igurator-DA:Q系列專用，D/A轉(zhuǎn)換單元的設(shè)定，監(jiān)控工具。用于設(shè)置Q62DA、Q64DA、 Q68DAV和Q68DAI 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的初始化及自動刷新數(shù)據(jù)。不用編制順控程序即可實(shí)現(xiàn)D/A模塊的初始化功能。GX Configurator-SC:Q系列專用，串行通信單元的設(shè)定，監(jiān)控工具。用于設(shè)置串行通信模塊QJ71C24(N)、QJ71C24(N)-R2(R4)的條件數(shù)據(jù)。不用順控程序即可實(shí)現(xiàn)1.傳送控制，2.MC 協(xié)議通訊，3.無協(xié)議通訊，4.交互協(xié)議通訊，5.PLC 監(jiān)視功能，6.調(diào)制解調(diào)器設(shè)置參數(shù)設(shè)定。 GX Configurator-CT:Q系列專用，高速計(jì)數(shù)器單元的設(shè)定，監(jiān)控工

17、具。用于設(shè)置QD62 、QD62E 或QD62D 高速計(jì)數(shù)模塊的初始化數(shù)據(jù)和自動刷新數(shù)據(jù)，不用編制順控程序即可實(shí)現(xiàn)初始化功能。 GXConfigurator-PT:Q系列專用，QD70單元的設(shè)定，監(jiān)控工具。用來設(shè)定QD70P4 或QD70P8 定位模塊的初始化數(shù)據(jù)。省去了用于初始化數(shù)據(jù)設(shè)定的順控程序，便于檢查設(shè)置狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)。GX Configurator-QP:Q系列專用，QD75P/DM用的定位單元的設(shè)定，監(jiān)控工具。可以對QD75進(jìn)行各種參數(shù)、定位數(shù)據(jù)的設(shè)置、監(jiān)視控制狀態(tài)并執(zhí)行運(yùn)行測試。進(jìn)行（離線）預(yù)設(shè)定位數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的模擬和對調(diào)試和維護(hù)有用的監(jiān)視功能，即以時序圖形式表示定位模塊I/O 信

18、號、外部I/O 信號和緩沖存儲器狀態(tài)的采樣監(jiān)視。GX Configurator-TI:Q系列專用，溫度輸入器單元的設(shè)定，監(jiān)控工具。用于設(shè)置Q64TD 或Q64RD 溫度輸入模塊的初始化數(shù)據(jù)和自動刷新數(shù)據(jù)，不用編制順控程序即可實(shí)現(xiàn)初始化功能。GX Configurator-TC:Q系列專用，溫度調(diào)節(jié)器單元的設(shè)定，監(jiān)控工具。用于設(shè)置Q64TCTT、Q64TCTTBW、 Q64TCRT 或Q64TCRTBW 溫度控制模塊的初始化數(shù)據(jù)和自動刷新數(shù)據(jù)。GX Configurator-AS:Q系列專用，AS-I主控單元的設(shè)定，監(jiān)控工具。用于設(shè)置AS-i主模塊QJ71AS92自動讀出/寫入的通信數(shù)據(jù)、CPU

19、軟元件存儲的自動刷新設(shè)置、配置數(shù)據(jù)的注冊/EEPROM保存等的軟件工具。GX Configurator-DP:MELSEC-PLC系列專用，Profibus-DP模塊的設(shè)定，監(jiān)控工具。用于設(shè)置Profibus-DP主站模塊QJ71PB92D和A(1S)J71PB92D網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（包括主站參數(shù)設(shè)定、總線參數(shù)設(shè)定、從站設(shè)定等）的軟件工具。使用QJ71PB92D時可以實(shí)現(xiàn)自動刷新功能，可以通過網(wǎng)絡(luò)在線遠(yuǎn)程登入模塊。 GX Converter:GX Converter軟件包用于將GX Developer的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Word或Excel 數(shù)據(jù)使文檔的創(chuàng)建簡單化。把Excel數(shù)據(jù)(CSV格式)或文本數(shù)據(jù)(T

20、XT文件)用于GPPW，把GPPW程序表和軟元件注釋轉(zhuǎn)換為Excel數(shù)據(jù)(CSV格式)或文本數(shù)據(jù)(TXT文件).MX Component:MX Component支持個人計(jì)算機(jī)與可編程控制器之間的所有通信路徑，支持VisualC+ 、Visual Basic 和Access Excel 的VBA、VBScript。不用考慮各種通信協(xié)議的不同，只要經(jīng)簡單處理即可實(shí)現(xiàn)通信。不用連接PLC，和GX Simulator同時使用，實(shí)現(xiàn)仿真調(diào)試。MX Sheet:MX Sheet是一種軟件包，它使用Excel，不用編程，只要進(jìn)行簡單設(shè)置，即可運(yùn)行可編程控制器系統(tǒng)的監(jiān)視/記錄/警報(bào)信息的采集/設(shè)置值的更改操

21、作。將可編程控制器的軟元件數(shù)據(jù)存儲在Excel上，能夠容易地收集和分析現(xiàn)場的質(zhì)量、溫度、試驗(yàn)結(jié)果等的數(shù)據(jù)。Excel上顯示可編程控制器內(nèi)的軟元件實(shí)時狀態(tài)。將可編程控制器內(nèi)的位信息作為警報(bào)信息存儲在Excel上，保存故障發(fā)生的歷史記錄。自動保存按照指定時刻或可編程控制器發(fā)出觸發(fā)條件Excel上顯示出來的數(shù)據(jù)，可用來實(shí)現(xiàn)日報(bào)和試驗(yàn)結(jié)果表的制作和存儲的自動化。FXGP-WIN-C:三菱FX系列PLC編程軟件(不含F(xiàn)X3U),支持梯形圖、指令表、SFC語言編程,可進(jìn)行程序的在線更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫PLC程序功能。 1.1 FX2N系列PLC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)FX2N采用一體化的箱體式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)非常

22、緊湊。她將所有的電路裝入一個模塊內(nèi)，構(gòu)成了一個整體，體積小巧、成本低、安裝方便為了達(dá)到輸入輸出點(diǎn)數(shù)靈活裝置及易于擴(kuò)展的目的，F(xiàn)X2N系列的產(chǎn)品可由不同點(diǎn)數(shù)的基本單元和擴(kuò)展單元構(gòu)成，使裝置就越靈活。FX2N系列可編程程序控制器還有許多專用的特殊功能單元，這些單元有模擬量I/O單元、高速計(jì)數(shù)單元，位置控制單元、凸輪控制單元、數(shù)據(jù)輸入輸出單元等。大多數(shù)單元都是通過單元的拓展口與可編程控制器主機(jī)相連的。有部分特殊功能單元通過可編程控制的編程器接口連接。還有的通過主機(jī)上并聯(lián)的適配器接入，不影響源系統(tǒng)的擴(kuò)展。FX2N系列最大輸入輸出點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)。為了構(gòu)成點(diǎn)數(shù)更多的系統(tǒng)，還可以采用點(diǎn)對點(diǎn)通信方式，將兩臺機(jī)

23、連接起來，構(gòu)成總點(diǎn)數(shù)多一倍的系統(tǒng)。1.2FX2N系列PLC的基本組成FX2N系列PLC由基本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊及特殊功能單元構(gòu)成。僅用于基本單元或?qū)⑸鲜龈鞣N產(chǎn)品組合起來使用即可?；締卧–PU、存儲器、輸入輸出口及電源，是PLC的主要部分。擴(kuò)展單元用于增加I/O點(diǎn)數(shù)及改變I/O比例，內(nèi)部無電源，由基本單元或擴(kuò)展單元供電。因擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊無CPU，因此必須與基本單元一起使用。特殊功能單元是一些專門用途的裝置，如位置控制模塊、模擬量控制塊、計(jì)算機(jī)通訊模塊等等。FX2N系列可編程控制器內(nèi)部元件及功能FX系列產(chǎn)品，它內(nèi)部的編程元件，也就是支持該機(jī)型編程語言的軟元件，暗通俗叫法分別稱為繼電

24、器、定時器、計(jì)數(shù)器等。但他們與真實(shí)元件有很大的差別，一般稱它們軟繼電器。這些編程用的繼電器，它的工作圈沒有工作電壓等級、功耗大小和電磁慣性等問題；觸點(diǎn)沒有數(shù)量限制、沒有機(jī)械磨損和電蝕等問題。它在不同的指令操作下，其功作狀態(tài)可以無記憶，也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。一般情況下，X代表輸入繼電器，Y代表輸出繼電器，M代表輔助繼電器，SPM代表專用輔助繼電器，T代表定時器,C代表計(jì)數(shù)器，S代表狀態(tài)繼電器，D代表數(shù)據(jù)寄存器，MOV代表傳輸?shù)取?.21輸入繼電器（X）PLC的輸入端子是從外部開關(guān)接受信號的窗口，PLC內(nèi)部與輸入端子連接的輸入繼電器X是用光電隔離的電子繼電器，它們的編號與接線端子

25、編號一致(按八進(jìn)制輸入)，線圈的吸合或釋放只取決于PLC外部觸點(diǎn)的狀態(tài)。內(nèi)部有常開/常閉兩種觸點(diǎn)供編程隨時使用，且使用次數(shù)不限。輸入電路的時間常數(shù)一般小于10ms。各基本單元都是八進(jìn)制輸入的地址，輸入為X000-X007,X010-X017,X020-X027.它們一般位于機(jī)器的上端。1.22輸出繼電器(Y)PLC的輸出端子是向外部負(fù)載輸出信號的窗口。輸出繼電器的線圈由程序控制，輸出繼電器的外部輸出主觸點(diǎn)接到PLC的輸出端子上供外部負(fù)載使用，其余常開/常閉觸點(diǎn)供內(nèi)部程序使用。輸出繼電器的電子常開/常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限。輸出電路的時間常數(shù)是固定的。各基本單元都是八進(jìn)制輸出，輸出為Y000-Y00

26、7,Y010-Y017,Y020-Y027.它們一般位于機(jī)器的下端。1.23輔助繼電器(M)PLC內(nèi)有很多的輔助繼電器，其線圈與輸出繼電器一樣，由PLC內(nèi)各軟元件的觸點(diǎn)驅(qū)動。輔助繼電器也稱中間繼電器，它沒有向外的任何聯(lián)系，只供內(nèi)部編程使用。它的電子常開/常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不受限制。但是，這些觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動外部負(fù)載，外部負(fù)載的驅(qū)動必須通過輸出繼電器來實(shí)現(xiàn)。如下圖2-1中M300，它只起到一個自鎖的功能。在FX2N中普遍采用M0-M499，共500點(diǎn)輔助繼電器，其地址號按十進(jìn)制編號。輔助繼電器中還有一些特殊的輔助繼電器，如掉電繼電器、保持繼電器等，在這里就不一一介紹了。1.24狀態(tài)器（S）狀態(tài)器S

27、與步進(jìn)梯形圖指令STL一起使用，用于順序控制的程序編程。當(dāng)不對S使用STL指令時，其作用相當(dāng)于普通輔助繼電器M。無斷電保持功能的通用狀態(tài)器為S0-499,共500點(diǎn)。其中，S0-S9用于自動回原點(diǎn)程序的順序功能圖：S500-S899，共400點(diǎn)。狀態(tài)器S900-S999用于外部故障診斷的輸出（又稱為報(bào)警器）。1.25定時器（T）在PLC內(nèi)的定時器是根據(jù)脈沖的累積形式，當(dāng)所記時間達(dá)到設(shè)定值時，其輸出觸點(diǎn)動作，時鐘脈沖有1ms、10ms、100ms。定時器可以用用戶程序存儲器內(nèi)的常數(shù)K作為設(shè)定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器（D）的內(nèi)容作為設(shè)定值。在后一種情況下，一般使用有掉電保護(hù)功能的數(shù)據(jù)繼電器。即使在此

28、，若備用電池電壓降低時，定時器或計(jì)數(shù)器往往會發(fā)生誤操作。 定時器通道范圍如下： 100ms定時器T0-T199,共200點(diǎn)，設(shè)定值:0.1-3276.7秒： 10ms定時器T200-TT245,共46點(diǎn)，設(shè)定值：0.01-327.67： 1ms肌酸定時器T245-T249,共4點(diǎn)，設(shè)定值：0.001-32.767： 100ms積算定時器T250-T255，共6點(diǎn)，設(shè)定值：0.1-3276.7： 定時器指令符號及應(yīng)用如下圖所示： 圖2-2通用定時器 當(dāng)定時器線圈T200的驅(qū)動輸入X000接通時，T200的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對10ms的時鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，當(dāng)前值與設(shè)定值K123相等時，定時器的輸出接點(diǎn)

29、動作，即輸出觸點(diǎn)是在驅(qū)動線圈后的1.23秒（10123ms=1.23s）時才動作，當(dāng)T200觸點(diǎn)吸合后，Y000就有輸出。當(dāng)驅(qū)動輸入X000斷開或發(fā)生停電時，定時器就復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。每個定時器只有一個輸入，它與常規(guī)定時器一樣，線圈通電時，開始計(jì)時；斷電時，自動復(fù)位，不保存中間數(shù)值。定時器有兩個數(shù)據(jù)寄存器，一個為設(shè)定值寄存器，另一個是現(xiàn)實(shí)值寄存器，編程時，由用戶設(shè)定累積值。如果是積算定時器，它的符號接線如下圖2-3所示：圖2-3積算定時器定時器線圈T250的驅(qū)動輸入X001接通時，T250的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對100ms的時鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，當(dāng)該值與設(shè)定值K345相等時，定時器的輸出觸點(diǎn)動作。

30、在計(jì)數(shù)過程中，即使輸入X001在接通或復(fù)電時，計(jì)數(shù)繼續(xù)進(jìn)行，其累積時間為34.5s(100ms345=34.5s)時觸點(diǎn)動作。當(dāng)復(fù)位輸入X002接通，定時器就復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。1.26計(jì)數(shù)器（C）FX2N中的16位增計(jì)數(shù)器，是16位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，它是在計(jì)數(shù)信號的上升沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，它有兩個輸入，一個用于復(fù)位，一個用于計(jì)數(shù)。每一個計(jì)數(shù)脈沖上升沿使原來的數(shù)值1，當(dāng)現(xiàn)在值減到零時停止計(jì)數(shù)，同時觸點(diǎn)閉合。直到復(fù)位控制信號的上升沿輸入時，觸點(diǎn)才斷開，設(shè)定值又寫入，在又進(jìn)入計(jì)數(shù)狀態(tài)。其設(shè)定值在K1-K32767范圍內(nèi)有效。設(shè)定值K0與K1含義相同，即在第一次計(jì)數(shù)時，其輸出觸點(diǎn)就動作。通用計(jì)數(shù)器的通道號

31、：C0-C99，共100點(diǎn)。保持用計(jì)數(shù)器的通道號:C100-C199,共100點(diǎn)。通用與掉電保持用的計(jì)數(shù)器點(diǎn)數(shù)分配，可由參數(shù)設(shè)置而隨意更改。舉個例子，如圖2-4所示：圖2-4計(jì)時器工作原理由于計(jì)數(shù)輸入X011每次驅(qū)動C0線圈時，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加1.當(dāng)?shù)?0次執(zhí)行線圈指令時，計(jì)數(shù)器C0的輸出觸點(diǎn)即動作。之后即使計(jì)數(shù)器輸入X011在動作，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值保持不變。當(dāng)復(fù)位輸入X010接通（ON）,執(zhí)行RST指令，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為0，輸出接點(diǎn)也復(fù)位。應(yīng)注意的是，計(jì)數(shù)器C100-C199，即使發(fā)生停電，當(dāng)前值與輸出觸點(diǎn)的動作狀態(tài)或復(fù)位狀態(tài)也能保持。1.27數(shù)據(jù)寄存器（D）數(shù)據(jù)寄存器是計(jì)算機(jī)必不可少的元件，

32、用于存放各種數(shù)據(jù)。FX2N中每一個數(shù)據(jù)寄存器都是16bit（最高位為正、負(fù)符號位），也可用兩個數(shù)據(jù)寄存器合并起來存儲30bit數(shù)據(jù)（最高位為正、負(fù)符號位）。（1） 通用寄存器D 通道分配D0-D199，共200點(diǎn)。只要不寫入其它數(shù)據(jù)，已寫入的數(shù)據(jù)不會變化，但是，由由RUN-STOP時，全部數(shù)據(jù)均清零。（若特殊輔助繼電器M8033已被驅(qū)動，則數(shù)據(jù)不被清零）.(2)停電保持用寄存器 通道分配D200-D511，共312點(diǎn)，或D200-D999，共800點(diǎn)（由機(jī)器的具體型號定）?；旧贤ㄓ脭?shù)據(jù)寄存器。除非改寫，否則原有數(shù)據(jù)不會丟失，不論電源接通與否，PLC運(yùn)行與否，其內(nèi)容也不會變化。然而在兩臺PL

33、C作點(diǎn)對的通信時，D490-D509被用作通信操作。（3） 特殊功能寄存器 通道分配D8000-8255(共256點(diǎn))。它用作監(jiān)控可編程控制器的運(yùn)行狀態(tài)，如電池電壓、掃描時間、正在動作的狀態(tài)的編號等，其在電源接通時被清零，隨后被系統(tǒng)程序?qū)懭氤跏贾怠?設(shè)計(jì)目的 1.1熟悉步進(jìn)順控指令的編程方法；1.2掌握選擇性流程程序編制；1.3 掌握皮帶運(yùn)輸機(jī)的程序設(shè)計(jì)及其外部接線。2設(shè)計(jì)思路2.1設(shè)計(jì)急停電路;2.2設(shè)計(jì)可選擇的啟動電路;2.3進(jìn)行電路整合; 2.4各個分路進(jìn)行仿真調(diào)試。3設(shè)計(jì)過程按運(yùn)糧要求1正常起動，空倉或按自動起動按鈕時的起動順序?yàn)镸1、YV、M2、M3、M4，間隔時間5s；2正常停止，

34、為使皮帶上不留物料，要求順物料流動方向按一定時間間隔順序停止，即正常停止順序?yàn)閅V、M1、M2、M3、M4，間隔時間5s；3故障后的起動，為避免前段皮帶上造成物料堆積，要求按物料流動相反方向按一定時間間隔順序起動，即故障后的起動順序?yàn)镸4、M3、M2、M1、YV，間隔時間10s；4緊急停止，當(dāng)出現(xiàn)意外時，按下緊急停止按鈕，則停止所有電動機(jī)和電磁閥；5 具有點(diǎn)動功能。3.1 PLC 輸入/ 輸出端子接線圖 圖1皮帶運(yùn)輸機(jī)的動作示意圖在建材、化工、機(jī)械、冶金、礦山等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)送原料或物品。供料由電閥YV控制，電動機(jī)M1、M2、M3、M4分別用于驅(qū)動皮帶運(yùn)輸線PD1、PD2、P

35、D3、PD4。儲料倉設(shè)有空倉和滿倉信號，其動作示意簡圖如圖1所示。根據(jù)皮帶運(yùn)輸機(jī)的控制要求，其系統(tǒng)PLC 輸入/ 輸出端子接線圖如圖2 所示,(PLC的輸出負(fù)載都用指示燈代替)。圖2 中：SA0 自動/手動按鈕SB1 自動啟動按鈕SB2 正常停止按鈕SB3 急停按鈕SB4 點(diǎn)動YV電磁閥按鈕SB5SB8 M1M4的點(diǎn)動啟動按鈕SQ1滿倉信號按鈕SQ2空倉信號按鈕SB9 故障啟動按鈕KA1控制YV的起動和停止HL1HL4M1M4接通指示燈KM1KM4 交流接觸器, 分別控制M1M4 的起動和停止。圖2 皮帶運(yùn)輸機(jī)的PLC控制系統(tǒng)外部接線圖3.2 程序設(shè)計(jì)根據(jù)控制設(shè)計(jì)要求, 本文編制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移程序

36、如圖3 所示（程序指令表及梯形圖見附錄）圖3皮帶運(yùn)輸機(jī)梯形圖與功能圖表3.3皮帶傳輸機(jī)控制原理(1) 起動控制: 接通PLC 的電源, 在初始化脈沖M8000 作用下進(jìn)入初始狀態(tài)S0 , 按下SB1/SQ2 接通X1/X12 進(jìn)入狀態(tài)S20 啟動定時器T0 , 置位Y1 接通KM1 起動M1 5s 后T0 動作進(jìn)入狀態(tài)S21 起動定時器T1 , 置位Y0 接通KA1 起動YV 5s 后T1 動作進(jìn)入狀態(tài)S22 啟動定時器T2 , 置位Y2 接通KM2 起動M2 5s 后T2 動作進(jìn)入狀態(tài)S23 置位Y3 接通KM3 起動M3 5s 后T3 動作進(jìn)入狀態(tài)S24 置位Y4 接通KM4 起動M4 。

37、至此, M1M4與YV 按控制要求全部起動起來, 進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。(2) 停車控制: 在系統(tǒng)運(yùn)行時, 按下SB2/SQ1 接通X2/X11進(jìn)入狀態(tài)S30 啟動定時器T10 , 復(fù)位Y0 斷開KA1停止YV 5s 后T10 動作進(jìn)入狀態(tài)S31 啟動定時器T11 , 復(fù)位Y1 斷開KM1 停止M1 5s 后T11 動作進(jìn)入狀態(tài)S32 啟動定時器T12 , 復(fù)位Y2 斷開KM2 停止M2 5s 后T12 動作進(jìn)入狀態(tài)S33 啟動定時器T13 ,復(fù)位Y3 斷開KM3 停止M3 5s 后T13 動作進(jìn)入狀態(tài)S34 啟動定時器T14 ,復(fù)位Y4 斷開KM4 停止M4 。Y4 復(fù)位5s后T14 動作, 狀

38、態(tài)返回初始狀態(tài)S0 , 等待下次操作。至此, M1M4與YV 按控制要求全部實(shí)現(xiàn)停車。(3) 急?？刂? 在系統(tǒng)運(yùn)行時, 如需要緊急停車,按下SB3 接通X3 同時置位狀態(tài)S20S34 同時復(fù)位Y0 、Y1 、Y2 、Y3 、Y4 同時斷開KA1、KM1 、KM2 、KM3 和KM4 同時停止YV與M1M4 。(4) 故障起動控制: 在系統(tǒng)運(yùn)行時,按下SB9 接通X13 進(jìn)入狀態(tài)S25 啟動定時器T5 , 置位Y4 接通KM4 起動M4 10s 后T5 動作進(jìn)入狀態(tài)S26 起動定時器T6 , 置位Y3 接通KM3 起動M3 10s 后T6 動作進(jìn)入狀態(tài)S27 啟動定時器T7 , 置位Y2 接通

39、KM2 起動M2 10s 后T7 動作進(jìn)入狀態(tài)S28 置位Y1 接通KM1 起動M1 10s 后T8 動作進(jìn)入狀態(tài)S29 置位Y0 接通KA1 起動YV 。至此, M1M4與YV 按控制要求全部起動起來, 進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。(5) 點(diǎn)動控制：接通PLC 的電源, 在初始化脈沖M8002 作用下，按下SB4 接通X4接通Y0接通KA1 起動YV；按下SB5 接通X5接通Y1 接通KB1 起動M1；按下SB6 接通X6接通Y2 接通KB2 起動M2；按下SB7 接通X7接通Y3 接通KB3 起動M3；按下SB8 接通X8接通Y4 接通KB4 起動M4；。4系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果4.1 系統(tǒng)調(diào)試1輸入程序，

40、按前面介紹的程序輸入方法，用手持式編程器(或計(jì)算機(jī))正確輸入程序。2靜態(tài)調(diào)試，按圖2所示的系統(tǒng)接線圖正確連接好輸入設(shè)備，進(jìn)行PLC的模擬靜態(tài)調(diào)試，并通過手持式編程器(或計(jì)算機(jī))監(jiān)視，觀察其是否與控制要求一致，否則，檢查并修改、調(diào)試程序，直至指示正確。3動態(tài)調(diào)試，按圖3所示的系統(tǒng)接線圖正確連接好輸出設(shè)備，進(jìn)行系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)試，先調(diào)試手動程序，后調(diào)試自動程序，觀察指示燈能否按控制要求動作，并通過手持式編程器(或計(jì)算機(jī))監(jiān)視，觀察其是否與控制要求一致，否則，檢查線路或修改程序，直至指示燈能按控制要求動作。4在調(diào)試過程中，要注意各個輸入信號，不能同時給好幾個輸入信號，否則會出錯，如滿倉信號和空倉信號不能

41、同時給出，一旦給出系統(tǒng)就會混亂，看不清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。接線是最好用不同的顏色表示不同的狀態(tài)線便于檢查錯誤。梯形圖編寫時最好寫一部分檢驗(yàn)一部分的功能，不要全部按完之后再檢查，那時就不容易找出錯誤。4.2 調(diào)試結(jié)果1.正常啟動：啟動開關(guān)啟動；2.故障啟動：機(jī)器出現(xiàn)故障后，閉合故障啟動開關(guān)，發(fā)光二極管Y4Y1依次發(fā)光，恰與正常啟動順序相反，這樣可使故障前留下物料運(yùn)出而不至于堆積；3. 緊急停止：機(jī)器出現(xiàn)故障，急停開關(guān)閉合。5主要元器件與設(shè)備1可編程控制器1臺；2皮帶運(yùn)輸機(jī)模擬顯示模塊1塊(帶指示燈、接線端口及按鈕等)；3實(shí)訓(xùn)控制臺1個；4電工常用工具1套；5計(jì)算機(jī)1臺；6連接導(dǎo)線若干。6課程設(shè)計(jì)體會與建議通過這次對皮帶運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)仿真，讓我了解了運(yùn)用PLC設(shè)計(jì)運(yùn)輸機(jī)的程序，也讓我了解了關(guān)于運(yùn)輸機(jī)的基本原理與設(shè)計(jì)理念，要設(shè)計(jì)一個實(shí)物總要先用仿真仿真成功之后才實(shí)際接線的。但是最后的成品卻不一定與仿真時完全一樣，因?yàn)?，再?shí)際接線中有著各種各樣的條件制約著。而且，在仿真中無法成功的電路接法，在實(shí)際中因?yàn)檐浖旧淼奶匦远軌虺晒?。所以，在設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮兩者的差異，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。通過這次學(xué)習(xí)，讓我對坐而言不如立而行有了深刻的認(rèn)識，對于這些程序編寫等還是應(yīng)該自己動手實(shí)際操作才會有深刻理解。更重要的是通過這次PLC課程設(shè)計(jì)，讓我更加深刻理解了課