科信自動(dòng)化五班王玉龍080412523

1、科信學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（2010 /2011 學(xué)年第 二 學(xué)期）課程名稱 ： 可編程序控制器課程設(shè)計(jì)題 目 ： 尺寸檢測(cè)和材質(zhì)檢測(cè)控制專業(yè)班級(jí) ： 08級(jí)自動(dòng)化五班 學(xué)生姓名 ：王玉龍學(xué) 號(hào)： 080412523指導(dǎo)教師 ：劉增環(huán)、安憲軍 等設(shè)計(jì)周數(shù) ： 2周設(shè)計(jì)成績(jī) ：2011年 7月 6日目錄1 課程設(shè)計(jì)目的32技術(shù)要求33 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案3 3.1 硬件部分3 3.2 軟件部分44尺寸檢測(cè)控制45材質(zhì)檢測(cè)控制86 課程設(shè)計(jì)心得117 參考文獻(xiàn)131、課程設(shè)計(jì)目的為了學(xué)習(xí)和掌握PLC控制系統(tǒng)的常用編程思路、程序功能。根據(jù)任務(wù)進(jìn)行合理的硬件設(shè)計(jì)并編程，同時(shí)利用實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的模擬

2、試驗(yàn)，對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)，撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中進(jìn)步。2、技術(shù)要求當(dāng)尺寸檢測(cè)單元接到工件后，托料盤上升至頂端，由傳感器識(shí)別工件的高度是否符合要求。若“合格”，托料盤下降至中部停穩(wěn)后，推料氣缸工作，將工件推出，工件將沿滑槽到下一單元，當(dāng)下一站單元識(shí)別工作已到位，這時(shí)停在中部的托料盤繼續(xù)下降到底端，等待下一工件的到來(lái)；若“不合格”，托料盤直接下降到底端。將不合格工件，推入廢料槽。當(dāng)材質(zhì)檢測(cè)單元接到工件后傳送帶開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)工件向后運(yùn)動(dòng)，其間經(jīng)過(guò)三個(gè)傳感器，來(lái)識(shí)別工件的材質(zhì)，到達(dá)檢測(cè)完成位置后發(fā)出信號(hào)由下一個(gè)工作站將工件取走，傳送帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)，等待下一個(gè)工件的到來(lái)。利用實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)

3、備進(jìn)行系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)。3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案本設(shè)計(jì)采用了西門子公司的CPU224（擴(kuò)展EM277）PLC作為控制主體，外加對(duì)應(yīng)的相關(guān)外圍設(shè)備作為執(zhí)行部件，利用PLC的梯形圖編寫系統(tǒng)程序，有效的實(shí)現(xiàn)了尺寸檢測(cè)和材質(zhì)檢測(cè)控制這個(gè)PLC自動(dòng)任務(wù)過(guò)程。本設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分：硬件部分和軟件部分。31硬件方面設(shè)計(jì) 311方案設(shè)計(jì)程序?qū)懭隤LC：將程序?qū)懭肟删幊炭刂破鳌?12單元電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)控制原理圖：1.設(shè)計(jì)出較完整的控制草圖；2.編寫控制程序；3.在達(dá)到控制目的的前提下盡量簡(jiǎn)化程序。313系統(tǒng)調(diào)試編輯調(diào)試修改程序：1.程序查錯(cuò)(邏輯及語(yǔ)法檢查）；2.在局部插入END，分段調(diào)試程序；3.整體運(yùn)行調(diào)試。監(jiān)視運(yùn)行

4、情況：在監(jiān)視方式下，監(jiān)視一下控制程序的每個(gè)動(dòng)作是否正確。32軟件方面設(shè)計(jì)321系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)1.分析所控制的設(shè)備或系統(tǒng)。PLC最主要的目的是控制外部系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可能是單個(gè)機(jī)器，機(jī)群或一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程；2.判斷一下所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)是否符合可編程控制器的點(diǎn)數(shù)要求（選型要求）；3.判斷一下所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的復(fù)雜程度，分析內(nèi)存容量是否夠。322系統(tǒng)實(shí)施I/O賦值（分配輸入輸出）：1.將要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸入信號(hào)進(jìn)行賦值，與PLC的輸入編號(hào)相對(duì)應(yīng)（列表）；2.將所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸出信號(hào)進(jìn)行賦值，與PLC的輸出編號(hào)相對(duì)應(yīng)（列表）。4、尺寸檢測(cè)控制課程設(shè)計(jì)41動(dòng)作要求：1.托料盤

5、上升；2.托料盤到達(dá)頂部，需要延時(shí)（進(jìn)行檢測(cè)）；3.根據(jù)測(cè)量結(jié)果，托料盤下降到中部或底部推料；4.托盤不得超過(guò)極限位置。42尺寸檢測(cè)單元：此處需要說(shuō)明的是，托盤的動(dòng)作需要步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)；所以，將PLC的I0.3口與步進(jìn)電機(jī)相連，以此來(lái)是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)托盤。43程序在這里，由于程序比較復(fù)雜，所以應(yīng)采用分布編程和調(diào)試，這樣能夠減少錯(cuò)誤，而且調(diào)試起來(lái)也比較方便，便于快速的尋找和改進(jìn)錯(cuò)誤。同時(shí)，在運(yùn)行調(diào)試的時(shí)候，最好用手動(dòng)單步運(yùn)行，這樣可以發(fā)現(xiàn)程序中的不足和系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的錯(cuò)誤，便于改進(jìn)。即分步調(diào)試，整體組合的編程思想。主程序：（如下所示程序即可。）5、材質(zhì)檢測(cè)控制51 動(dòng)作要求：1.由變頻器驅(qū)動(dòng)三相交

6、流電動(dòng)機(jī)來(lái)完成工件在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)和停止；2.存儲(chǔ)工件的檢測(cè)結(jié)果，提供給加工單元和立體倉(cāng)儲(chǔ)單元。52 材質(zhì)檢測(cè)單元53 程序根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求，編寫相關(guān)程序以實(shí)現(xiàn)材質(zhì)檢測(cè)的自動(dòng)任務(wù)。54 控制符號(hào)說(shuō)明I0.0：?jiǎn)?dòng)/停止Q0.1：變頻器I0.4：復(fù)位位置I0.5：金屬材料檢測(cè)I0.6：磁性材料檢測(cè)I0.7：有無(wú)工件檢測(cè)Q0.5：金屬材料指示Q0.6：磁性材料指示Q0.7：有無(wú)工件指示6、課程設(shè)計(jì)總結(jié)（心得） 在當(dāng)今時(shí)代信息技術(shù)高速發(fā)展，出現(xiàn)了很多的新興技術(shù)，改變了人們的生活。PLC就是其中之一，他有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和學(xué)科能力，改變著我們的生產(chǎn)和生活。通過(guò)一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，我對(duì)PLC有了大體的了解，對(duì)

7、他充滿好奇和喜愛(ài)。因?yàn)樗o了我不同于C語(yǔ)言的編程思想，更為重要的是開(kāi)闊了我的思路，點(diǎn)醒了我的思維。讓我在學(xué)習(xí)過(guò)程中受益匪淺。本學(xué)期我們?cè)趯W(xué)校的安排下以三人一個(gè)小組的形式進(jìn)行了一次PLC課程設(shè)計(jì)，在為期兩周的課程設(shè)計(jì)中，我所在的小組分配到兩個(gè)小的設(shè)計(jì)項(xiàng)目尺寸檢測(cè)控制和材質(zhì)檢測(cè)控制。在開(kāi)始的第一周時(shí)間內(nèi)，因?yàn)槲彝獬霰荣?，所以不能及時(shí)跟組員進(jìn)行討論研究。但是其他組員會(huì)及時(shí)給我打電話，告訴我相關(guān)的一些課程設(shè)計(jì)的事情。比如編程思路的方法研究，相關(guān)問(wèn)題的討論。我們就這樣一直溝通交流，我們?nèi)齻€(gè)人同心協(xié)力，團(tuán)結(jié)一心共同來(lái)做好課程設(shè)計(jì)。在這次課程設(shè)計(jì)中，我除了收獲到了PLC的知識(shí)，最重要的是我們明白了團(tuán)結(jié)就是力

8、量，不論多難只要大家勁往一處使，就沒(méi)有辦不到的事。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們的后一設(shè)計(jì)，即材質(zhì)檢測(cè)控制比較順利，當(dāng)時(shí)我比賽回來(lái)之后，在經(jīng)過(guò)我們小組三人的分析研究后，通過(guò)一次編程調(diào)試就基本完成了；但在第一個(gè)設(shè)計(jì)，尺寸檢測(cè)控制上，遇到了一定問(wèn)題，雖然在請(qǐng)教老師和與同學(xué)們交流后，有了一定的進(jìn)展，但是限于時(shí)間，還是沒(méi)有最終完成，很是遺憾。為期兩周的課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，雖然這次的設(shè)計(jì)不盡完美，但是我們一直在向最好努力。成功一定要努力，努力不一定會(huì)成功。我為我的小組驕傲，因?yàn)槲覀儾徽撛趺礃右恢痹谂Γ粧仐?、不放棄。在課程設(shè)計(jì)進(jìn)行的過(guò)程當(dāng)中，自己還是收獲良多。首先就是治學(xué)要嚴(yán)謹(jǐn)，失之毫厘謬以千里，決不能敷衍了

9、事；其次，要虛心學(xué)習(xí)，和其他人多溝通交流?！叭诵斜赜形?guī)煛?，只有這樣我們才能真正的學(xué)到東西。再次，團(tuán)隊(duì)的重要性，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我們明白了往往一個(gè)人根本無(wú)法完成所有的任務(wù)，只有依靠團(tuán)隊(duì)的力量才能做到，所以，要善于與他人交流溝通，與他人通力協(xié)作；最后，理論結(jié)合實(shí)際，實(shí)踐檢驗(yàn)真知。作為以后的工程師，我們必須嚴(yán)格要求自己。科學(xué)從來(lái)都不只局限于書(shū)本，同樣，也不是僅僅隱藏在生活中，一定要將書(shū)本上的理論應(yīng)用到實(shí)際中才能算是真正的科學(xué)。通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，讓我深刻認(rèn)知了PLC這門課程，對(duì)這門課程有了一個(gè)更加全面和深入的了解，同時(shí)能夠理論結(jié)合實(shí)際，真正做到學(xué)為我用。在學(xué)習(xí)的同時(shí)我們收獲的是團(tuán)隊(duì)的凝聚力。我相信，經(jīng)過(guò)這次為期兩周的課程設(shè)計(jì)，我們?nèi)齻€(gè)人不僅學(xué)習(xí)到相關(guān)的專業(yè)知識(shí)和技巧，而且領(lǐng)悟到了科研的真諦：相互信任，共同努力，團(tuán)隊(duì)至上，攻克難關(guān)。這讓人回味的兩周時(shí)間，發(fā)生了很多很多的事情。經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)，我們的團(tuán)隊(duì)得到了歷練，我們都長(zhǎng)大了、成熟了。這是值得我們珍藏一生的記憶。7、參考文獻(xiàn)1 肖威、李慶海,PLC及觸摸屏組態(tài)控制技術(shù)，電子工業(yè)出版社2殷洪義，可變程序控制器選擇設(shè)計(jì)與維護(hù)，機(jī)械工業(yè)出版社。3孫振強(qiáng)