PLC配料車(chē)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

前言隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)的不斷進(jìn)步，人們已經(jīng)對(duì)越來(lái)越多的事物不是進(jìn)行手動(dòng)的操作，而是進(jìn)行人工智能控制。本次課程設(shè)計(jì)題目配料車(chē)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)也正是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生的，本次課程設(shè)計(jì)的目的是掌握機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理，PLC控制電路的設(shè)計(jì)方法以及繼電器—接觸器控制電路的PLC改造方法。掌握機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)中繼電器—接觸器和PLC控制的基本原理，設(shè)計(jì)方法及兩者的關(guān)系。掌握常用電器元件的選擇方法。具備一定的控制電路的分析能力與設(shè)計(jì)能力。運(yùn)用所學(xué)的可編程控制器的相關(guān)知識(shí)在實(shí)驗(yàn)電路板上實(shí)現(xiàn)小車(chē)取料的控制。改變以往人工取料時(shí)間長(zhǎng)，難度大，效率低的缺點(diǎn)。提高工作效率，節(jié)省人力資源。2012/12/21目錄0．前言1.課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求………….11.1課程設(shè)計(jì)的任務(wù)…………11.2課程設(shè)計(jì)的基本要求……12.總體設(shè)計(jì)……………….32.1PLC選型…………………32.2PLC端子接線……………43.PLC程序設(shè)計(jì)……….53.1順序功能圖……………….53.2PLC梯形圖……………….64.程序調(diào)試說(shuō)明………….124.1手動(dòng)調(diào)試............................124.2自動(dòng)調(diào)試............................135.結(jié)束語(yǔ)……..156．參考文獻(xiàn)…………………161.課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求1.1課程設(shè)計(jì)的任務(wù)配料車(chē)從配料罐出發(fā)，到A處取m車(chē)料，到B處取n車(chē)料，送到配料罐進(jìn)行配料混合。1.2課程設(shè)計(jì)的基本要求配料車(chē)最初停在配料罐（行程開(kāi)關(guān)SA1處），按下啟動(dòng)按扭SB1后，配料車(chē)到A處取料，送回配料罐，到A處取料的次數(shù)由計(jì)數(shù)器c1決定（可以隨時(shí)修改C1的值），然后，到B取料，到處取料的次數(shù)由計(jì)數(shù)器c2決定，最后配料車(chē)停在配料罐處。配料車(chē)在運(yùn)行中可以用停止按扭SB2停止運(yùn)行。配料車(chē)工作示意圖：卸料A裝料B裝料向左向右正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)ABSQ1SQ2SQ3循環(huán)M次SQ2SQ1循環(huán)M次SQ2SQ3循環(huán)N次循環(huán)N次控制要求：1.配料車(chē)完成“從配料罐出發(fā)，到A處取m車(chē)料，再到B處取n車(chē)料，送回配料罐進(jìn)行配料混合”的工作循環(huán)。配料車(chē)由三相交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)。2.按停止按鈕，完成當(dāng)前循環(huán)后再停。3.按復(fù)位按鈕，立即返回原位停止。4.要求可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、單周期、連續(xù)控制。任務(wù)分析：第一步：配料車(chē)向右行駛，到A點(diǎn)處停止。第二部：往配料車(chē)上裝A料。第三步：配料車(chē)向左行駛，回原點(diǎn)停止。第四步：從配料車(chē)上卸A料。第四步：配料車(chē)如此循環(huán)3次。第五步：：配料車(chē)向右行駛，到B點(diǎn)處停止。第六部：往配料車(chē)上裝B料。第七步：配料車(chē)向左行駛，回原點(diǎn)停止。第八步：從配料車(chē)上卸B料。第九步：配料車(chē)如此循環(huán)3次。第十步：將A料，B料混合。2.總體設(shè)計(jì)2.1PLC選型由上述可知，該設(shè)計(jì)有16個(gè)輸入，6個(gè)輸出。所以應(yīng)該選西門(mén)子S7-200中的CPU226。該型號(hào)有24個(gè)輸入，16個(gè)輸出。啟動(dòng)按鈕I0.0用于使配料車(chē)初始上電工作。停止按鈕I0.1用于使整個(gè)工作過(guò)程結(jié)束。連續(xù)選擇按鈕I0.3使整個(gè)工作過(guò)程循環(huán)幾個(gè)周期。單周期選擇開(kāi)關(guān)I0.2使整個(gè)工作循環(huán)一周期后回到原點(diǎn)。手動(dòng)開(kāi)關(guān)I0.4執(zhí)行程序的每一步都是由手動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)裝A料點(diǎn)I0.5或裝B料點(diǎn)I0.6。手動(dòng)右行A點(diǎn)I1.0或B點(diǎn)I1.1。手動(dòng)左行I1.2。手動(dòng)卸料II.3。限位開(kāi)關(guān)SQ1—I1.4，SQ2—I1.5，SQ3—I1.6用來(lái)指示配料車(chē)已到達(dá)，準(zhǔn)備下一動(dòng)作。復(fù)位按鈕I1.7終止一切動(dòng)作，直接通Q0.4，使其回原點(diǎn)停止。2.2PLC端子接線3.PLC程序設(shè)計(jì)3.1順序功能圖PLC梯形圖4.程序調(diào)試說(shuō)明4.1手動(dòng)調(diào)試（1）手動(dòng)到A點(diǎn)：按下啟動(dòng)/I0.0，再選擇手動(dòng)開(kāi)關(guān)/I0.4，此時(shí)，小車(chē)在最左端，所以光控開(kāi)關(guān)SQ1/I1.4閉合，手動(dòng)打開(kāi)I1.0/手動(dòng)到A，小車(chē)開(kāi)始右行/Q0.3接通。小車(chē)右行，SQ1/I1.4斷開(kāi)，到A點(diǎn)后，光控開(kāi)關(guān)SQ2/I1.5閉合，此時(shí)右行/Q0.3停止，松開(kāi)手動(dòng)到A/I1.0。（2）手裝A料：手裝A料/I0.5，Q0.0接通，開(kāi)始裝A料，裝完A料后，松開(kāi)I0.5，停止裝A料/Q0.0斷開(kāi)。（3）從A回起點(diǎn)：按下左行/I1.2，左行/Q0.4接通，同時(shí)開(kāi)始左行時(shí)，光控SQ2/I1.5閉合，到A點(diǎn)后，SQ1閉合，左行Q0.4停止。I1.2手動(dòng)左行松開(kāi)。（4）卸A料：按下手動(dòng)卸料/I1.3，開(kāi)始卸料/Q0.2，卸料完成，松開(kāi)手動(dòng)卸料/I1.3，卸料/Q0.2斷開(kāi)。重復(fù)3次上述過(guò)程，完成裝料A后，開(kāi)始準(zhǔn)備裝B料。（5）手動(dòng)到B點(diǎn)：按下手動(dòng)到B/I1.1，小車(chē)開(kāi)始右行/Q0.3接通，限位開(kāi)SQ1/I1.4斷開(kāi)，到B點(diǎn)時(shí)，SQ3/I1.6閉合，右行停止/Q0.3斷開(kāi)。松開(kāi)手動(dòng)到B/I1.1。（6）裝B料：按下手裝B料/I0.6，Q0.1接通，開(kāi)始裝B料，裝完后，松開(kāi)I0.6，停止裝B料/Q0.1斷開(kāi)。（7）從B回起點(diǎn):按下左行/I1.2，左行/Q0.4接通，同時(shí)開(kāi)始左行，光控SQ3/I1.6閉合，到B點(diǎn)后，SQ1閉合，左行Q0.4停止。I1.2手動(dòng)左行松開(kāi)。（8）卸B料：按下手動(dòng)卸料/I1.3，開(kāi)始卸料/Q0.2。卸料完成，松開(kāi)手動(dòng)卸料/I1.3，停止卸料/Q0.2斷開(kāi)。重復(fù)3次以上步驟，完成裝B料后，開(kāi)始混料。（10）混料：手動(dòng)按下混料/I1.7，開(kāi)始混料/Q0.5接通?；炝贤瓿伤砷_(kāi)I1.7，完成混料/Q0.5斷開(kāi)。4.2自動(dòng)調(diào)試（1）單周期模式：小車(chē)開(kāi)始在最左端/SQ1閉合，打開(kāi)單周期模式/I0.2閉合。按下啟動(dòng)/I0.0。小車(chē)開(kāi)始右行/Q0.3通，SQ1/I1.4斷開(kāi)，到A點(diǎn)時(shí)，限位開(kāi)關(guān)SQ2/I1.5閉合，右行Q0.3停止，開(kāi)始自動(dòng)裝A料，Q0.0通，裝3秒后，自動(dòng)開(kāi)始左行/Q0.4通，然后限位開(kāi)關(guān)SQ2/I1.5斷開(kāi)，到最左端時(shí)，SQ1/I1.3閉合，停止左行/Q0.4斷開(kāi)，開(kāi)始自動(dòng)卸A料/Q0.2通，3秒后，卸完A料，停止卸料，Q0.2斷開(kāi)。再次右行，裝A料，再重復(fù)2次，回到最左端。右行/Q0.3通，SQ1/I1.4斷開(kāi)，到B點(diǎn)時(shí)，限位開(kāi)關(guān)SQ3/I1.6閉合，右行Q0.3停止，開(kāi)始自動(dòng)裝B料/Q0.1通，裝3秒后，自動(dòng)開(kāi)始左行/Q0.4通，然后限位開(kāi)關(guān)SQ3/I1.6斷開(kāi)，到最左端時(shí)，SQ1/I1.3閉合，停止左行/Q0.4斷開(kāi)，開(kāi)始自動(dòng)卸B料/Q0.2通，3秒后，卸完B料，停止卸料，Q0.2斷開(kāi)。再次右行，裝B料，再重復(fù)2次，回到原點(diǎn)，開(kāi)始混料/I1.7。Q0.5，混料10秒后，結(jié)束混料。（2）連續(xù)模式：小車(chē)開(kāi)始在最左端/SQ1閉合，打開(kāi)連續(xù)模式/I0.3閉合。按下啟動(dòng)/I0.0，小車(chē)開(kāi)始右行/Q0.3通，SQ1/I1.4斷開(kāi)，到A點(diǎn)時(shí)，限位開(kāi)關(guān)SQ2/I1.5閉合，右行Q0.3停止，開(kāi)始自動(dòng)裝A料，裝3秒后，自動(dòng)開(kāi)始左行/Q0.4通，然后限位開(kāi)關(guān)SQ2斷開(kāi)，到最左端時(shí)，SQ1閉合，停止左行/Q0.4斷開(kāi)，開(kāi)始自動(dòng)卸A料/Q0.2通，3秒后，卸完A料，停止卸料/Q0.2斷開(kāi)。再次右行，裝A料，再重復(fù)2次，回到最左端。再次右行/Q0.3通，SQ1/I1.4斷開(kāi)，到B點(diǎn)時(shí)，限位開(kāi)關(guān)SQ3/I1.6閉合，右行Q0.3停止，開(kāi)始自動(dòng)裝B料，裝3秒后，自動(dòng)開(kāi)始左行/Q0.4通，然后限位開(kāi)關(guān)SQ3/I1.6斷開(kāi)，到最左端時(shí)，SQ1/I1.4閉合，停止左行/Q0.4斷開(kāi)，開(kāi)始自動(dòng)卸B料/Q0.2通，3秒后，卸完B料，停止卸料/Q0.2斷開(kāi)。再次右行，裝B料，再重復(fù)2次，回到原點(diǎn)。開(kāi)始混料/I1.7，Q0.5通，混料10秒后，結(jié)束混料。再繼續(xù)從最開(kāi)始第一步開(kāi)始循環(huán)。（3）停止與復(fù)位：在連續(xù)模式里，任一步驟，按下停止/I0.1，小車(chē)完成當(dāng)前循環(huán)后，停止工作（混完料后Q0.5滅，不再右行）。在單周期與連續(xù)模式里，按下復(fù)位/I0.7小車(chē)直接左行/Q0.4通，到最左端SQ1/I1.4接通時(shí)，小車(chē)停止右行，松開(kāi)復(fù)位/I0.7。滿足控制要求。5.結(jié)束語(yǔ)本次課程設(shè)計(jì)在老師和同學(xué)的耐心幫助下，順利完成了本次的課程設(shè)計(jì)。通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)使我進(jìn)一步掌握了機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)中固定繼電器—接觸器控制和PLC控制的基本原理，設(shè)計(jì)方法及兩者之間的關(guān)系，常用的電器元件的選擇方法，并且具備一定的控制電路的分析與設(shè)計(jì)能。本次課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了通過(guò)開(kāi)關(guān)控制小車(chē)取料的功能。在設(shè)計(jì)之初，曾經(jīng)走入誤區(qū)，也曾經(jīng)茫然過(guò)，可是在老師與同組成員的幫助下，我們順利的解決了遇到的問(wèn)題，并達(dá)到了預(yù)想的效果。在此，我要特別的感謝我的設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師任曉虹老師，還要特別感謝與我同組的梅疆元，孫偉康兩名同學(xué)。課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，但我深知，我所學(xué)習(xí)的知