自動卸料爬斗的PLC控制設

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)X X學 院課程設計題 目：可編程序控制器原理及應用院 系：機械學院專 業(yè)：機械制造及其自動化姓 名： 學 號： 學習年限： 指導教師： 2011年 1 月 3 日自動卸料爬斗的PLC控制設計任務一、概述有一物料傳送系統(tǒng)如下圖所示，能夠?qū)魉蛶瓦^來的物料提升到一定的高度，并自動翻斗卸料，爬斗由電動機m1拖動，將物料提升到上限后，由小車電磁閥YV控制自動翻斗卸料,卸料10秒，隨后反向下降，到達下限sq2位置，停留20s。料斗下落到sq2位置時，同時啟動由電動機m2拖動的皮帶運輸機，向料斗加料，加料工作在20 s內(nèi)完成。20 s后，皮帶運輸機自動停止工作

2、，料斗又自動上升，如此不斷地循環(huán)。 爬斗送料卸料示意圖二、設計任務和要求設計上料爬斗PLC自動控制裝置，該裝置滿足以下要求： 設置單動、連續(xù)兩個開關，可以使該裝置實現(xiàn)單步運行或自動循環(huán)兩種工作方式。自動循環(huán)工作方式時，爬斗應從原位（SQ2）處開始，按照皮帶運輸機起動工作20s后爬斗上升SQ1動作自動翻斗動作10s爬斗下降SQ2動作皮帶運輸機起動順序連續(xù)工作。按下停止按鈕時，料斗立即停止。單步運行工作方式時，爬斗按照裝料、上升、卸料、下降四個動作工作，每按一次單步開關，爬斗執(zhí)行一個動作，且應在每個動作完成之后自動復位。有特定的信號指示燈指示爬斗工作在何種狀態(tài)。 要有必要的電氣保護和互鎖關聯(lián)。學生

3、姓名： 指導教師： 摘 要：上料爬斗是焦化廠及其他工業(yè)運料的主要設備之一，廣泛應用于冶金、有色金屬、煤礦、等行業(yè)。早期上料爬斗電氣控制系統(tǒng)多為“繼電器接觸器”組成的復雜系統(tǒng)，這種系統(tǒng)存在設計周期長、體積大、成本高等缺陷，幾乎無數(shù)據(jù)處理和通信功能，必須有專人負責操作。而現(xiàn)代工業(yè)設備的自動化越來越多的工廠設備采用PLC、變頻器、人機界面自動化器件來控制,因此自動化程度越來越高. 電器控制技術是隨著科學技術的不斷發(fā)展、生產(chǎn)工藝不斷提出新的要求而得到迅速發(fā)展的。plc控制能降低人工勞動強度，改善工作環(huán)境，減少人身傷害；提高工作效率，降低運行成本，提高管理水平. 它能使整個系統(tǒng)具有連線簡單，控制速度快，

4、精度高，穩(wěn)定性、可靠性和可維護性好，安裝、維修和改造方便等優(yōu)點。西門子S7-200型PLC即可上述實現(xiàn)題目控制要求。關鍵詞：PLC、西門子、S7-200、上料爬斗、自動化目 錄1 緒論1.1 PLC的定義1.2 PLC的特點1.3 PLC的發(fā)展趨勢2 對控制對象的分析2.1 方案的初步設定2.2 方案采用的指令3 控制系統(tǒng)的硬件配置 3.1 PLC的機型選擇 3.2 電機M1的正反轉(zhuǎn)控制和電機M2的控制主電路圖 3.3 各開關按鈕的選擇 3.4 小車自帶電磁閥的選擇4 控制系統(tǒng)的軟件配置 4.1 I/0分配表及接線圖 4.2 順序功能圖 4.3 梯形圖 5 輸入程序并調(diào)試結(jié)束語參考文獻1 緒論

5、在自動化生產(chǎn)線上，有些機械需要按一定的順序且實現(xiàn)自動往返運動，并且有的還要求在某些位置有一定的時間停留，以滿足生產(chǎn)工藝要求。用PLC實現(xiàn)運料小車自動往返順序控制，不僅具有程序設計簡單、方便、可靠性高等特點，而且程序設計方法多樣，便于不同層次設計人員的理解和掌握。1.1 PLC的定義可編程控制器的定義可編程控制器，簡稱PLC（Programmable logic Controller）,是指以計算機技術為基礎的新型工業(yè)控制裝置。1.2 PLC的特點1.2.1 可靠性高，抗干擾能力強高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的

6、抗干擾技術，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。1.2.2 配套齊全，功能完善適用性強。PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上

7、PLC通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。1.2.3 系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。1.3 PLC的發(fā)展趨勢：1.3.1 向高速度、大容量方向發(fā)展 為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應速度和更大的存儲量 。 目前，有的PLC的掃描速度可達0.1ms/k步左右。PLC的掃描速度已成為很重要的一個性能指標。 在存儲容量方面，有

8、的PLC最高可達幾十兆字節(jié)。為了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。1.3.2 向超大型、超小型兩個方向發(fā)展     當前中小型PLC比較多，為了適應市場的多種需要，今后PLC要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超小型兩個方向發(fā)展?，F(xiàn)已有I/O點數(shù)達14336點的超大型PLC，其使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲器，功能強。小型PLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置更加靈活。1.3.3 PLC大力開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)通信能力 為滿足各種自動化控制系統(tǒng)的要求，近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠程I/O模塊、通信和人

9、機接口模塊等。這些帶CPU和存儲器的智能I/O模塊，既擴展了PLC功能，又使用靈活方便，擴大了PLC應用范圍。 2 對控制對象的分析2.1 方案的初步設定通過對設計任務和要求進行分析，該控制系統(tǒng)需要輸入5點：一個單步開關（初步設定為SB2）、一個連續(xù)開關（初步設定為SB3）、兩個行程開關（上限行程開關SQ1和下限行程開關SQ2）、一個停止按鈕（初步設定為SB1）。輸出5點：PLC運行指示燈（初步設定為L1）、控制電機M2接觸器（初步設定為KM3）和皮帶運輸機指示燈（初步設定為L2）、卸料電磁閥（初步設定為YV）、控制M1正轉(zhuǎn)接觸器KM1（初步設定為KM1）和料斗上升指示燈（初步設定為L3）、控

10、制M1反轉(zhuǎn)接觸器（初步設定為KM2）。料斗上/下的控制可由三相異步電機M1的正反轉(zhuǎn)來拖動，且SQ1、SQ2即為電機自動正、反轉(zhuǎn)的開關，電機正轉(zhuǎn)延遲時間設定為爬斗裝料時間即皮帶運輸機工作時間（電機M2工作時間），時間為20秒，電機反轉(zhuǎn)延遲時間設定為爬斗卸料時間，為10秒，控制M1的接觸器（初步設定為KM1和KM2）在電器上互鎖。電機M2僅為一個方向運行，控制M2的接觸器初步設定為KM3。2.2 方案采用的指令（1）單步運行工作方式時，可采用比較觸點指令與置位復位指令。（2）自動循環(huán)工作方式時，采用基本指令組合即可實現(xiàn)控制。 （3）延時20秒和10秒，采用定時器指令即可。3 控制系統(tǒng)的硬件配置3.

11、1 PLC的機型選擇3.1.1 I/O點數(shù)統(tǒng)計輸入5點（SB1SB2SB3SQ1SQ2），輸出5點（L1、KM3和L2、YV、KM1和L3、KM2）。3.1.2 估算PLC用戶程序長度為I/O總點數(shù)的（1020）倍，大約135個字節(jié)，選用S7200CPU222AC/DC繼電器輸出的PLC即能滿足要求。3.2 電機M1的正反轉(zhuǎn)控制和電機M2的控制主電路圖電機M1的正反轉(zhuǎn)控制主電路圖電機M2的控制主電路圖3.3 各開關按鈕的選擇3.3.1 單步開關SB2與連續(xù)開關SB3的選擇單步開關和連續(xù)開關用常開的按鈕點動開關，按動鍵帽使開關觸頭接通或斷開。3.3.2 停止按鈕SB1的選擇停止按鈕選擇常閉按鈕開

12、關，通過按動鍵帽，使開關觸頭接通或斷開。3.3.3 行程開關SQ1、SQ2的選擇選擇直動式常開觸點的行程開關，將行程開關安裝在上、下限位置，當裝于爬斗上的運動部件上的模塊撞擊行程開關時，行程開關的觸點動作，實現(xiàn)電路的切換。3.3.4 小車自帶電磁閥的選擇選擇直動式電磁閥即可,通電時，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關閉件壓在閥座上，關閉。4 控制系統(tǒng)的軟件配置S7-200CPU222單機集成8輸入6輸出共14個數(shù)字量IO點，選用ACDC繼電器輸出的主機，構(gòu)成一個獨立的單機控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)完全能滿足上述控制要求。4.1 I/0分配表及接線圖輸入信號停止

13、按鈕SB1I0.0單步開關SB2I0.1連續(xù)開關SB3I0.2上限行程開關SQ1I0.3下限行程開關SQ2I0.4輸出信號運行指示燈L1Q0.0控制M2啟動接觸器KM3，皮帶運輸機運行指示燈L2Q0.1卸料Q0.2控制M1正轉(zhuǎn)接觸器KM1，料斗上升指示燈L3Q0.3控制M1反轉(zhuǎn)接觸器KM2Q0.4I/0分配表 接線圖4.2 順序功能圖 4.3 梯形圖 5 輸入程序并調(diào)試將程序輸入到編程軟件中，經(jīng)調(diào)試之后并無問題。結(jié)束語【1】在知識獲得上，通過此次設計，我學會了如何收集整理有關資料，分析和研究，綜合運用所學專業(yè)知識，懂得了撰寫課程設計的一般步驟。 【2】在能力培養(yǎng)上，我懂得了如何完成任務書規(guī)定的

14、設計課題的全部內(nèi)容，學會分析問題、查閱資料、手冊、繪圖、熟悉各種標準、文字表達以及綜合解決實際問題。 【3】在思想教育上，課程設計培養(yǎng)了我實事求是的精神和理論聯(lián)系實際的工作方法，以及樹立積極創(chuàng)新的敬業(yè)精神。參考文獻【1】吳中俊、黃永紅等編著可編程序控制器原理及應用（機械工業(yè)出版社）?！?】郁漢琪等編著機床電器及可編程控制器實驗、課程設計指導書（高等教育出版社）。六年級下冊語文培優(yōu)測試卷（一）第一部分：詞語積累與運用一、將下列句中畫線的俗語換成一個意義相當?shù)乃淖殖烧Z。1、人家又沒有明確是說你，你去解釋，不是此地無銀三百兩嗎？（ ）2、他的結(jié)局，對于那種這山望著那山高的人，也是一個極好地教訓。（

15、）3、再不動動腦子，還是這樣干下去，肯定是井里打水往河里倒。（ ）4、讓我這個大老粗在這么多人面前作報告，這不是趕鴨子上架嗎？（ ）二、將成語補充完整。只許州官放火，（ ）以其人之道，（）千里之行（）（），死而后已（），路人皆知天下興亡，（）三：依次填入下列各句橫線處的詞語，最恰當?shù)囊唤M是（ ） 如果不是秋風將種子吹下莖稈，那種子不是要被酷寒所凍僵嗎？是秋風，把葉子介紹給根須，使它找到了_生命的母體；是秋風，把種子藏進了厚實的泥土，使它有了一個_春天的溫床；是秋風，把果實領進了一個個溫暖的家，使它_了生命的胚胎。 A延伸 萌生 保持 B。延續(xù) 萌動 保持 C延續(xù) 萌生 保存 D。延伸 萌動 保

16、存 四、下列詞語搭配完全正確的一項是（ ）A提高認識 價錢便宜 解決疑難 保衛(wèi)公物B反映情況 身體強大 發(fā)揚風格 灌溉稻田C發(fā)現(xiàn)問題 遠大理想 參觀演出 改正錯誤D改善生活 天氣晴朗 安排工作 工作認真五、在括號里填上恰當?shù)姆戳x詞。（1）春天對（ ）正如秋天對（ ）（2）簡單對（ ）正如復雜對（ ）（3）詳細對（ ）正如簡略對（ ）（4）（ ）對湖水正如（ ）對海洋。（5）保護環(huán)境是（ ）的，破壞環(huán)境是（ ）的。第二部分 閱讀部分 夢結(jié)束的地方 有人做過統(tǒng)計，迄今為止，大約有五百人成功地等上了珠穆朗瑪峰頂，亦大約有五百人在攀登過程時獻出了寶貴的生命。無論這個統(tǒng)計數(shù)字屬實與否，都不折不扣地表明，

17、攀登珠穆朗瑪峰生死系于一線，代價極其殘酷。 因攀登珠穆朗瑪峰而遇難的勇士凈庚華去世后，筆者走進他的獨居，目睹的是一個癡迷登山者的世界：墻上貼滿了登山明星的照片、珠峰風景畫、掛滿了登山爪、登山靴、滑雪桿。他用13年的漫長歲月做準備，為此放棄了婚煙，離開了心愛的女兒，甚至不惜失去性命。 無限風光，唯有觸天者才領略得到吧！一位朋友成功地登上了海拔6400米的一座山峰，我問他，那種高處不勝寒的峰巔之感一定驚魂動魄吧？沒有一絲塵埃的繁星，廣袤深邃如寶石樣的天宇，還有潔白無暇的冰雪，一定讓人的肺腑都透明了！朋友卻一本正經(jīng)地搖頭道：“完全不是這樣的，冰天雪地的山頭上能有什么吸引力？天幕、繁星、晶瑩的冰雪，那

18、是使人塑造的仙境。當時的情形根本不浪漫，巨大的風裹著徹骨風寒，滿眼白茫茫的，就這些?！?真就這些，這么令人失望嗎？答案如此肯定。那么，為什么要登山呢？不要命地登那么高的山，想證明什么？英雄氣概？挑戰(zhàn)極限的能力？我費解而又焦急地望著朋友。朋友悠悠地說：“那一刻，我只覺得一顆心從喉嚨里咯噔一下子回到胸膛里去了，就像做了個痛苦而又漫長的夢，我終于可以釋懷了?！?那是夢結(jié)束的地方，高聳入云。這夢扯著生命的腳步，一路跋涉，萬水千山，赴湯蹈火。（ ）那座山叫什么名字，在地殼上，在實驗室中，（ ）在書本里，（ ）充滿了誘惑。 明白了嗎？生命原來是夢想的一架梯子，可以一直延伸到夢想成真的那一刻，只要你永不放棄

19、。1.“夢結(jié)束的地方”指的是什么？用自己的話簡要回答。_2.給第五自然段括號處選擇恰當?shù)年P聯(lián)詞，正確的一項是（ ）A.因為 還是 那 B.即使 只要 就、C.如果 那么 就 D.無論 還是 都3.第三自然段，朋友說“當時的情形根本就不浪漫”。這里的“浪漫”指（用原文里的話來回答）_。他說“不浪漫”的原因是（用原文句子來回答）_。4.第4自然段中，朋友說：“我終于可以釋懷了?！边@里的“釋懷”的意思是_。他“終于可以釋懷的原因是_。5.短文第6自然段與文題“夢結(jié)束的地方“是_關系，在文中起的作用是_。你對這段文字的理解是_。6.你的理想是什么？你怎么實現(xiàn)它？（3分）_穿透靈魂的微笑非洲的一座火山爆

20、發(fā)了，隨之而來的泥石流狂瀉而下，迅速撲向座落在山腳下不遠處的一個小山莊。農(nóng)舍、良田、樹木，一切的一切都沒有躲過被沖毀的（劫難 困難）。 滾滾而來的泥石流驚醒了睡夢中的一個十四歲的小女孩。流進屋內(nèi)的泥石流已上升到她的頸部。小女孩只露出雙臂、頸和頭部。及時趕來的營救人員圍著她一籌莫展。因為對遍體鱗傷的她來講，每一次拉扯無疑是一種更大的（傷害 危害）。此刻房屋早已倒塌，她的雙親也被泥石流奪去生命，她是村里為數(shù)不多的幸存者之一。 當記者把攝像機對準她時，她始終沒有叫一個“疼”字，而是咬著牙微笑著，不停地向營救人員揮手致謝，兩臂做出表示勝利的“V”字形。她（堅信 相信）政府派來的營救人員一定能夠救她?？墒?，營救人員傾盡全力也沒能從固若金湯的泥石流中救出她。小女孩始終微笑著揮著手一點一點地被泥石流（淹沒 掩蓋）。 在生命的最后一刻，她臉上流露著微笑，手臂一直保持著“V”字形。那