郵件分揀plc課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

..綜合成績(jī)優(yōu)秀〔良好〔中等〔及格〔不及格〔教師〔簽名批改日期2016年12月15日PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告院系自動(dòng)化學(xué)院專業(yè)自動(dòng)化課題郵件分揀監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)班級(jí)自動(dòng)化1131班學(xué)號(hào)姓名2016年12月PLC課程設(shè)計(jì)調(diào)試記錄__自動(dòng)化1131班__1131204130__姚金江調(diào)試過程與結(jié)果〔概要教師檢查調(diào)試情況調(diào)試成功〔調(diào)試基本成功〔調(diào)試失敗〔現(xiàn)場(chǎng)答辯情況通過〔未通過〔教師簽名日期郵件分揀監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、控制要求二、監(jiān)控界面組態(tài)要求三、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析用PLC實(shí)現(xiàn)郵件分揀系統(tǒng)的電機(jī)運(yùn)行控制,輸入點(diǎn)由WinCC控制。WinCC同時(shí)獲得相應(yīng)的PLC中變量,并顯示到對(duì)應(yīng)的指示燈。編程元件統(tǒng)計(jì)如表1所示。表1編程元件統(tǒng)計(jì)及I/O地址分配表編程元件電路器件I/O端子用途輸入繼電器SB1I0.0啟動(dòng)按鈕SB2I0.1復(fù)位按鈕SA1～SA3I0.2～I(xiàn)0.3撥碼開關(guān)〔+,-,輸入郵碼值S1I1.0郵碼檢測(cè)開關(guān)S1SQ1～SQ5位置檢測(cè)行程開關(guān)SQ6I1.6進(jìn)郵箱到位行程開關(guān)輸出繼電器L1Q4.0進(jìn)郵件指示L1L2Q4.1揀郵件指示L2M5Q4.2傳送帶電機(jī)M5M1～M4Q4.4～Q4.7郵件分揀電機(jī)M1-M4L3～L7郵箱1-5指示燈四、PLC系統(tǒng)硬件配置與I/O點(diǎn)分配接線圖1.PLC系統(tǒng)硬件配置利用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行課題設(shè)計(jì),選擇西門子S7-300PLC。輸入點(diǎn)由WinCC在監(jiān)控界面中給出,輸出只需12點(diǎn)輸出,選擇SM322的16點(diǎn)輸出模塊。PLC的具體硬件配置如下面表2所示。表2PLC硬件配置表插槽號(hào)模板名稱模板型號(hào)I/O點(diǎn)范圍數(shù)量1電源模板PS3075A6ES7307-1EA00-0AA0－12CPU模板CPU314-2DP6ES7314-6CF02-0AB0－14DI模板SM3216ES7321-1BH02-0AA0I0.0~I1.715DO模板SM3226ES7322-1BH01-0AA0Q4.0～Q5.712、輸入輸出點(diǎn)分配表I/O點(diǎn)分配如表1中列表所示。3、輸入輸出接線圖I/O接線圖如2所示。圖2電路輸入、輸出接線圖五、PLC控制程序設(shè)計(jì)network1:I0.0啟動(dòng)I0.1停止M0.0維持啟動(dòng)狀態(tài)并自鎖network2:I0.1同上,主要實(shí)現(xiàn)的是讓M0.1動(dòng)作然后使后面的計(jì)數(shù)器復(fù)位network3:I0.2按一下加減計(jì)數(shù)器+1I0.3按一下加減計(jì)數(shù)器-1M0.1復(fù)位輸出寄存至MW1.network4:I1.0檢測(cè)是否有郵件,檢測(cè)到有郵件則相當(dāng)于按一下,對(duì)應(yīng)于wincc中的S1_ON行程開關(guān)M3.1是撿郵件開始狀態(tài)M3.2是撿郵件結(jié)束狀態(tài)M0.0是啟動(dòng)狀態(tài)network5:將MW1中的郵碼值MOVE至MW10供給后面作比較,撿郵件開始狀態(tài)時(shí)停止寄送network6：撿郵件開始狀態(tài),將郵碼值與1,2,3,4,5作比較,是則使M4.1,M4.2,M4.3,M4.4,M4.5其中之一動(dòng)作,非上述郵碼值則使M4.0動(dòng)作network7：?jiǎn)?dòng)之后,撿郵件之前,使進(jìn)郵件燈〔Q4.1亮綠,撿郵件開始后,進(jìn)郵件燈滅,若是錯(cuò)的郵碼值則走上邊路使M0.2動(dòng)作。T1,T0控制M0.2閃爍。network8：郵碼值對(duì),則使M4.0常閉,撿郵件燈〔Q4.0常亮紅,郵碼值錯(cuò)誤,則M4.0斷開,M0.2使Q4.0閃亮。network9：各電機(jī)〔Q4.4~5.4>中有一臺(tái)運(yùn)行或者下移形成開關(guān)I1.6〔對(duì)應(yīng)wincc中arrive變量斷開,M0.7則由動(dòng)作斷開。network10：Q4.2對(duì)應(yīng)M5電機(jī),若進(jìn)郵件開始,Q4.1動(dòng)作使Q4.2動(dòng)作,未達(dá)成M0.7斷開條件之前一直工作。由進(jìn)郵件轉(zhuǎn)入撿郵件后,前面檢測(cè)郵碼的各中間繼電器M4.1~4.5代替Q4.1使Q4.2動(dòng)作。network11：I1.1~1.4分別為郵箱1~4的形成開關(guān),Q4.4~Q4.7為電機(jī)m1~4,控制郵件到達(dá)指定位置后下移。network12:郵件下移到指定郵箱后,對(duì)應(yīng)郵箱〔Q5.0~5.4點(diǎn)一下,以便下面計(jì)數(shù)器輸入network13：復(fù)位各郵箱對(duì)應(yīng)的形成開關(guān),并使撿郵件進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)。此時(shí)對(duì)應(yīng)wincc中的郵件先返回其y值,再返回其x值,回到原點(diǎn),進(jìn)行下一輪進(jìn)郵件,撿郵件。network14~18：各郵箱對(duì)應(yīng)假發(fā)計(jì)數(shù)器累加顯示郵件數(shù)。六、WinCC監(jiān)控部分設(shè)計(jì)1.監(jiān)控界面設(shè)計(jì)圖2WinCC組態(tài)界面打開圖形編輯器,建立新畫面NewPdl0.PDL。設(shè)置監(jiān)控界面的寬度為1024像素,高度為768像素；畫面刷新周期為1〔250ms。在畫面中放置適當(dāng)?shù)陌粹o,指示燈,傳送帶,郵件,靜態(tài)說明文本及數(shù)碼管等控件。調(diào)整畫面中各對(duì)象的大小、相對(duì)位置與層次關(guān)系,并對(duì)相關(guān)聯(lián)的控件進(jìn)行編組。最終的監(jiān)控組態(tài)界面圖2所示。2.內(nèi)部變量與過程變量表在WinCC變量管理中添加S7驅(qū)動(dòng),并在MPI接口中建立與PLC的連接。新連接屬性參數(shù)如下：站地址,2；段ID,0；機(jī)架號(hào),0；插槽號(hào),2。新建立的變量如表3所示。表3變量統(tǒng)計(jì)表變量名參數(shù)數(shù)據(jù)類型作用起停控制startI0.0二進(jìn)制變量啟動(dòng)按鈕resetI0.1二進(jìn)制變量停止按鈕撥碼開關(guān)code+I0.2二進(jìn)制變量加法計(jì)數(shù)code-I0.3二進(jìn)制變量減法計(jì)數(shù)行程開關(guān)s1_onI1.0二進(jìn)制變量郵件檢測(cè)點(diǎn)tp1I1.1二進(jìn)制變量行程點(diǎn)1檢測(cè)tp2I1.2二進(jìn)制變量行程點(diǎn)2檢測(cè)tp3I1.3二進(jìn)制變量行程點(diǎn)3檢測(cè)tp4I1.4二進(jìn)制變量行程點(diǎn)4檢測(cè)tp5I1.5二進(jìn)制變量行程點(diǎn)5檢測(cè)arriveI1.6二進(jìn)制變量下移到位行程開關(guān)tpIB1無符號(hào)8位數(shù)行程開關(guān)狀態(tài)寄存器運(yùn)行電機(jī)M1Q4.4二進(jìn)制變量電機(jī)運(yùn)行輸出點(diǎn)M2Q4.5二進(jìn)制變量M3Q4.6二進(jìn)制變量M4Q4.7二進(jìn)制變量M5Q4.2二進(jìn)制變量郵箱收信指示box1Q5.0二進(jìn)制變量郵箱收信指示燈輸出點(diǎn)box2Q5.1二進(jìn)制變量box3Q5.2二進(jìn)制變量box4Q5.3二進(jìn)制變量box5Q5.4二進(jìn)制變量郵箱計(jì)數(shù)器cnt1MB13無符號(hào)8位數(shù)郵箱1－5郵件數(shù)量寄存器cnt2MB15無符號(hào)8位數(shù)cnt3MB17無符號(hào)8位數(shù)cnt4MB19無符號(hào)8位數(shù)cnt5MB21無符號(hào)8位數(shù)運(yùn)行指示L1Q4.1二進(jìn)制變量進(jìn)郵件指示燈L2Q4.2二進(jìn)制變量揀郵件指示燈receivingI1.7二進(jìn)制變量郵箱接收郵件指示其它s1_offM3.2二進(jìn)制變量揀郵件結(jié)束控制s1_startM3.1二進(jìn)制變量揀郵件啟動(dòng)輸出en_allM0.0二進(jìn)制變量啟動(dòng)標(biāo)志m5_mM4.5二進(jìn)制變量郵碼值為是否為5mailcodeMB11無符號(hào)8位數(shù)郵碼值寄存器3、動(dòng)作實(shí)現(xiàn)1起?？刂茖?duì)于起停按鈕的操作控制采用模仿實(shí)際按鈕的動(dòng)作控制過程：按下按鈕觸點(diǎn)接通,釋放按鈕觸點(diǎn)斷開。則在起始按鈕按下時(shí),I3.0接通；釋放后,I3.0斷開。而復(fù)位按鈕則類似啟動(dòng)按鈕,但多了對(duì)一些參數(shù)的初始化。在啟動(dòng)按鈕的"按左鍵"事件中添加如下程序：#include"apdefap.h"voidOnLButtonDown<char*lpszPictureName,char*lpszObjectName,char*lpszPropertyName,UINTnFlags,intx,inty>{SetTagBit<"start",TRUE>; //模擬按鍵按下,接通常開觸點(diǎn)}而在它的"釋放左鍵"事件中添加如下程序：#include"apdefap.h"voidOnLButtonUp<char*lpszPictureName,char*lpszObjectName,char*lpszPropertyName,UINTnFlags,intx,inty>{SetTagBit<"start",FALSE>; //模擬按鍵彈起,常開觸點(diǎn)恢復(fù)斷開狀態(tài)}復(fù)位按鈕的程序結(jié)構(gòu)類似于啟動(dòng)按鈕的程序,但為了在監(jiān)控畫面中有正常的畫面顯示,在復(fù)位按鈕的"按左鍵"事件中設(shè)置了某些參數(shù)的初始化語句。程序如下：#include"apdefap.h"voidOnLButtonDown<char*lpszPictureName,char*lpszObjectName,char*lpszPropertyName,UINTnFlags,intx,inty>{SetTagBit<"reset",TRUE>; //模擬按鍵按下,接通常開觸點(diǎn)SetPropWord<"NewPdl1.Pdl","Control2","Left",190>;//郵件初始位置SetTagByte<"tp",0>;//初始化各個(gè)行程開關(guān)的狀態(tài)}復(fù)位開關(guān)的彈起同啟動(dòng)按鈕一樣,使變量Reset為FALSE。2郵件的動(dòng)態(tài)移動(dòng)及對(duì)應(yīng)行程開關(guān)的控制郵件的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)是該監(jiān)控畫面的重要組成部分。同時(shí)郵件的運(yùn)動(dòng)還控制這對(duì)應(yīng)虛擬行程開關(guān)的觸發(fā)。郵件的運(yùn)動(dòng)主要有在M5作用下沿傳送帶水平運(yùn)動(dòng),也有在分揀電機(jī)作用下垂直運(yùn)動(dòng)。先對(duì)郵件進(jìn)行X軸方向上的位置控制。選擇郵件的位置X屬性,選擇"C動(dòng)作"。運(yùn)動(dòng)控制程序如下：#include"apdefap.h"long_main<char*lpszPictureName,char*lpszObjectName,char*lpszPropertyName>{inta;BOOLb,c;b=GetTagBit<"m5">; //獲得電機(jī)M5的運(yùn)行狀態(tài)c=GetTagBit<"arrive">; //獲得下移到位行程開關(guān)的狀態(tài)a=GetPropWord<"NewPdl1.Pdl","Control2","Left">; //郵件當(dāng)前X值if<a>=220&a<=230>{SetTagBit<"s1_on",TRUE>;}else{SetTagBit<"s1_on",FALSE>;}//控制郵碼檢測(cè)行程開關(guān)S1/*郵件運(yùn)行到不同位置觸動(dòng)不同的行程開關(guān)SQ1～SQ5*/if<a==245>{SetTagBit<"TestPoint1",TRUE>;}elseif<a==290>{SetTagBit<"TestPoint2",TRUE>;}elseif<a==335>{SetTagBit<"TestPoint3",TRUE>;}elseif<a==380>{SetTagBit<"TestPoint4",TRUE>;}elseif<a==425>{SetTagBit<"TestPoint5",TRUE>;}if<!c>{if<b&a<430>{a+=5;} //在未下移到位時(shí),郵件一直右移至右極限}else{a=190;}//在下移到位后,郵件在初始位置不變化returna;//返回值a設(shè)置郵件的X位置值}郵件在水平方向移動(dòng)到指定位置后,應(yīng)該下移至郵箱。控制程序類似與X軸方向上的控制。具體程序代碼如下：#include"apdefap.h"long_main<char*lpszPictureName,char*lpszObjectName,char*lpszPropertyName>{BOOLa,b,c,d,e,f,g,i;inth,y;a=GetTagBit<"tp1">; //電機(jī)M1旁的行程開關(guān)b=GetTagBit<"tp2">; //電機(jī)M2旁的行程開關(guān)c=GetTagBit<"tp3">; //電機(jī)M3旁的行程開關(guān)d=GetTagBit<"tp4">; //電機(jī)M4旁的行程開關(guān)e=GetTagBit<"tp5">; //郵件運(yùn)行到傳送帶末端的行程開關(guān)f=GetTagBit<"m5">; //電機(jī)M5運(yùn)行狀態(tài)g=GetTagBit<"arrive">; //郵件下移到位行程開關(guān)狀態(tài)h=GetPropWord<"NewPdl1.Pdl","Control2","Top">;//郵件的Y屬性值i=GetTagBit<"m5_m">; //郵碼值是否為5的真假值/*在M1～M4任意啟動(dòng)或該下移至郵箱5時(shí)且未下移到位的動(dòng)作*/if<!g&<<!f&<a|b|c|d>>|<i&e>>>{if<h<330>{h=h+5;//向下移動(dòng)到Y(jié)=330}else{SetTagBit<"arrive",TRUE>; //下移到位后,行程開關(guān)動(dòng)作h=270;//郵件上移至傳送帶的Y值}}returnh;//函數(shù)返回h值,設(shè)置郵件的Y屬性}5指示類WinCC監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)視PLC的運(yùn)行,并以圖形化的顯示方式在PC上顯示出來是WinCC的重要功能。在WinCC監(jiān)控畫面中,除了一些運(yùn)動(dòng)控制,還有就是指示類的控制。指示類控制一般采用動(dòng)態(tài)對(duì)話框,直接變量連接等方法控制。指示類連接變量如表4所示表4指示類顯示變量連接表指示內(nèi)容連接變量變量類型進(jìn)郵件L1l1二進(jìn)制變量揀郵件L2l2二進(jìn)制變量電機(jī)M1m1二進(jìn)制變量電機(jī)M2m2二進(jìn)制變量電機(jī)M3m3二進(jìn)制變量電機(jī)M4m4二進(jìn)制變量電機(jī)M5m5二進(jìn)制變量啟動(dòng)SB1start二進(jìn)制變量停止SB2reset二進(jìn)制變量撥碼開關(guān)SA1code+二進(jìn)制變量撥碼開關(guān)S