PLC自動送料裝車系統(tǒng)課設(shè)

1、中南大學(xué) 電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù) 設(shè)計報告設(shè)計題目 自動送料裝車系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)老師 吳同茂 設(shè)計者 鐘日進 專業(yè)班級 測控2013級03班02號 設(shè)計日期 2016年7月 目 錄第一章 系統(tǒng)設(shè)計要求1.1 自動送料裝車系統(tǒng)工藝過程1.2 自動送料裝車系統(tǒng)控制要求第三章 自動送料裝車系統(tǒng)設(shè)計2.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 2.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 PLC系統(tǒng)選型 控制系統(tǒng)的I/O點及地址分配2.3 系統(tǒng)程序設(shè)計 系統(tǒng)界面設(shè)計 控制程序設(shè)計第三章 自動送料裝車系統(tǒng)實現(xiàn)與調(diào)試 3.1 自動送料裝車系統(tǒng)方案實現(xiàn) 3.2 系統(tǒng)調(diào)試與控制效果第四章 收獲、體會和建議參考文獻一、系統(tǒng)設(shè)計要求1.1自動送料裝車系

2、統(tǒng)工藝過程1.1.1系統(tǒng)組成該系統(tǒng)由傳送帶（M1、M2、M3）、斗形的儲料器、進料電磁閥（K1）、一個出料電磁閥（K2）、物位傳感器（S1）及壓力傳感器（S2）所組成，同時為了工作的有序性，還設(shè)計了兩個指示燈（L1、L2），用于指示當(dāng)前工作狀態(tài)。其自動送料裝車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。 1.1.2工藝過程允許汽車開進裝料，此時，進料閥門（k1），料斗閥門（k2），電動機（M1，M2，M3）皆為OFF狀態(tài)。    當(dāng)汽車到來時，檢測開關(guān)S3接通（負載板上未設(shè)，可從通用器件板選?。?，紅色信號燈L2亮，綠色L1滅，傳送帶驅(qū)動電動機M3運行；2秒后，電動機M2運行；再經(jīng)過2

3、秒鐘M1運行，依次順序起動送料系統(tǒng)。    電動機M3運行后，進料閥門K1打開料斗進料，料斗裝滿時，檢測開關(guān)S1=1，進料閥門K1關(guān)閉（設(shè)1料斗物料足夠裝滿1車）；料斗出料閥門K2在M1運行及料滿（S1=1）后，打開放料，物料通過傳送帶的傳送，裝入汽車。當(dāng)裝滿汽車后，稱重開關(guān)S2動作，料斗出料閥門K2關(guān)閉，同時電動機M3斷電停止， 2秒后M2停止，再過2秒M1停止，L1亮，L2滅，表示汽車可以開走。 1.2 自動送料裝車系統(tǒng)控制要求初始狀態(tài)： 紅燈L1滅，綠燈L2亮，表示允許汽車開進裝料，進料閥指示燈K1、料斗指示燈K2不亮，電機M1，M2，M3皆為停止。啟動操作

4、：按下啟動按扭SB0，系統(tǒng)自動檢測料斗是否已滿（傳感器S1亮表示滿），如果料斗未滿，則打開K1進料，當(dāng)料斗滿時（傳感器S1亮），K1停止，然后紅燈L1亮，綠燈L2滅，表示正在裝車。同時電機M3啟動，M3啟動2S之后M2啟動，M2啟動2S之后M1啟動，M1啟動2S之后K2打開（出料）。當(dāng)車裝滿時（傳感器S2亮），首先K2關(guān)閉，M1，M2，M3順序延時2S分別停止。等到車離開（傳感器S2滅）時，繼續(xù)循環(huán)上述的運行。 停止操作： 按SB1按鈕系統(tǒng)停止工作。二、自動送料裝車系統(tǒng)設(shè)計2.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 開始料斗是否滿（傳感器S1亮表示滿）否打開K1進料是紅燈L1亮，綠燈L2滅，同時三個電機順序打開

5、，裝車進行判斷車是否裝滿（傳感器S2亮）否繼續(xù)裝車，直至s2亮是K2關(guān)閉，M1，M2，M3順序延時2S分別停止SB1是否按下否結(jié)束是2.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 2.2.1 PLC系統(tǒng)選型 本系統(tǒng)選取的PLC為西門子公司出產(chǎn)的S7-200。簡介如下：西門子PLCS7-200系列小型可編程邏輯控制器（Micro PLC）可應(yīng)用于各種小型自動化控制系統(tǒng)。高集成度的設(shè)計、低廉的成本使得S7-200 PLC不但是各種小型控制任務(wù)理想的解決方案，其強大的浮點運算能力更使得她在需要復(fù)雜運算控制的塑料機械控制系統(tǒng)、電子焊接設(shè)備控制系統(tǒng)等應(yīng)用上得心應(yīng)手。 S7-200系列PLC適用于

6、各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。CTS7-200系列具有以下幾個方面的出色表現(xiàn)： 󰂗 極高的可靠性 󰂗 豐富的指令集 󰂗 極快的浮點運算速度 󰂗 豐富的擴展模塊 󰂗 強大的內(nèi)部集成功能 CTS7-200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機床、機械、電

7、力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護設(shè)備等等。如：沖壓機床，磨床，印刷機械，橡膠化工機械，中央空調(diào)，電梯控制，運動系統(tǒng)。 控制系統(tǒng)的I/O點及地址分配設(shè)計系統(tǒng)I/O分配見表： I/O口的接線表輸入接口輸出接口PLC端面板接口注釋PLC端面板接口注釋I0.0SB0開始按鈕K1Q0.0I0.1S1料斗滿K2Q0.1I0.2S2裝車已滿M1Q0.2I0.3SB1停止按鈕L2綠燈Q0.6M2Q0.3M3Q0.4L1紅燈Q0.5設(shè)備通道連接：2.3 系統(tǒng)程序設(shè)計 系統(tǒng)界面設(shè)計 控制程序設(shè)計TITLE=程序注解：Network 1 / 初始化LD SM0.1MOVD 0, VD0Network 2 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/

8、啟動LD I0.0O V0.0AN I0.3= V0.0Network 3 / 指示燈L2控制LDN V1.0= Q0.6Network 4 / 指示燈L1控制LD V0.0AN Q0.6= Q0.5Network 5 / 進料電磁閥K1的控制LD V0.0AN I0.1O Q0.0AN V1.0AN V1.2= Q0.0Network 6 / 料斗滿LD I0.1EUO V1.0AN V1.1AN V1.3= V1.0Network 7 / 電機控制時間的控制LD V1.0TON T37, 20TON T38, 40TON T39, 60Network 8 / 電機（M1、M2、M3）、K2

9、的控制LD V0.0A V1.0LPSAN T42AN T45= Q0.4LRDA T37AN T41AN T44= Q0.3LRDA T38AN T40AN T43= Q0.2LPPA T39AN I0.2AN V1.2= Q0.1Network 9 / M1、M2、M3逆時間停止LD I0.2TON T40, 20TON T41, 40TON T42, 60Network 10 LD I0.2EDO V1.1AN Q0.0= V1.1Network 11 / 停止控制LD I0.3O V1.2AN I0.0= V1.2Network 12 LD V1.2TON T43, 30TON T44

10、, 60TON T45, 90Network 13 LD Q0.4EDO V1.3AN Q0.0= V1.3循環(huán)腳本：小車位移循環(huán)控制：if L2=1 THENdistance=distance+12endifif L2=0 thendistance=0endif管道與傳送帶流動條時間顯示控制：K1管道：if K1=1 thenxia=1endifif K1=0 thenxia=0endif存儲管輸出流動條：if K2=1 thenxia1=1endifif K2=0 thenxia1=0endif傳送帶流動條時間顯示：if M33=1 thenT=T+1endifif M33=0 thenT

11、=0endifif M11=1 and T>65 thenxia2=1endifif M11=0 thenxia2=0endifif M22=1 and T>70 thenxia3=1endifif M22=0 thenxia3=0endifif M33=1 and T>75 thenxia4=1endifif M33=0 thenxia4=0endif車輛裝車液位顯示：if T>75 thenr=r+1endifif T=0 thenr=0 endif裝車次數(shù)記載：if T=210 thenp=p+1endif三、自動送料裝車系統(tǒng)實現(xiàn)與調(diào)試 3.1 自動送料裝車系統(tǒng)方

12、案實現(xiàn)1.紅燈L1滅，綠燈L2亮，表示允許汽車開進裝料，進料閥指示燈K1、料斗指示燈K2不亮，電機M1，M2，M3皆為停止。 2.啟動操作： 按下啟動按扭SB0，系統(tǒng)自動檢測料斗是否已滿（傳感器S1亮表示滿），如果料斗未滿，則打開K1進料，當(dāng)料斗滿時（傳感器S1亮），K1停止，然后紅燈L1亮，綠燈L2滅，表示正在裝車。同時電機M3啟動，M3啟動2S之后M2啟動，M2啟動2S之后M1啟動，M1啟動2S之后K2打開（出料）。當(dāng)車裝滿時（傳感器S2亮），首先K2關(guān)閉，M1，M2，M3順序延時2S分別停止。等到車離開（傳感器S2滅）時，繼續(xù)循環(huán)上述的運行。 3.停止操作： 按SB1按鈕系統(tǒng)停止工作。

13、3.2 系統(tǒng)調(diào)試與控制效果選擇好PLC的類型，根據(jù)PLC外部電氣原理圖,將PLC與實驗板正確接線,經(jīng)檢驗無誤后,接通PLC電源,點擊下載,將編譯正確的程序下載至PLC上(程序要確保編譯無錯誤，否則無法下載),打開監(jiān)控,以便觀察程序運行中各觸點的開合情況,方便檢查程序錯誤,最后將PLC置于運行模式,運行程序,開始操作。若操作成功后，先把PLC置于停止?fàn)顟B(tài)，關(guān)閉監(jiān)控，再拔PLC電源。1.按下啟動按扭SB0，系統(tǒng)自動檢測料斗是否已滿（傳感器S1亮表示滿），如果料斗未滿，則打開K1進料，當(dāng)料斗滿時（傳感器S1亮）：2.當(dāng)料斗滿時（傳感器S1亮），K1停止，然后紅燈L1亮，綠燈L2滅，表示正在裝車。同時

14、電機M3啟動，M3啟動2S之后M2啟動，M2啟動2S之后M1啟動，M1啟動2S之后K2打開（出料）：3.當(dāng)車裝滿時（傳感器S2亮），首先K2關(guān)閉，M1，M2，M3順序延時2S分別停止。等到車離開（傳感器S2滅）時，繼續(xù)循環(huán)上述的運行：四、收獲、體會和建議課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認真的進行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中個人覺得開散思維怎樣去學(xué)習(xí)，這才是最重要的，而這門課程恰好體現(xiàn)了這

15、一點。此次課程學(xué)習(xí)期間進行了一周的實訓(xùn)，實訓(xùn)以班級為主體，以小組為單位而開展的一次綜合的實踐，老師也給予我們足夠的空間讓我們完成此次的實訓(xùn)，這讓我覺得壓力減輕不少。通過實訓(xùn)，讓我受益匪淺。第一，認識了團隊合作的力量，要完成一個項目不是一個人的事情，當(dāng)中我們有過分歧但最終達成共識，不管結(jié)果怎樣，至少我們曾經(jīng)在一起努力過，體驗其中的過程才是真正的收獲。第二，通過這次的實踐操作，我認識到了自己的不足，更感覺到了自己與別人的差距。為了明年的畢業(yè)而做準(zhǔn)備，從各方面充實自己，使自己適應(yīng)這個社會。課堂以及實訓(xùn)期間老師給予了不同的學(xué)習(xí)方法和體驗，讓我深切的認識到理論和實踐的重要性。在以后的學(xué)習(xí)過程中，要更加注重自己的操作能力和應(yīng)變能力。以自動送料裝車系統(tǒng)為例，通過這個例子對可編程控制器這門課有了更進一步的了解和認識，對可編程控制器的控制系統(tǒng)的設(shè)計原則、梯形圖的設(shè)計規(guī)則及其