PLC畢業(yè)課程設(shè)計(jì)PLC控制的三臺(tái)帶式電機(jī)順序啟停

1、黎明職業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程系 課程設(shè)計(jì)plc 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 課題:plc控制的三臺(tái)帶式電機(jī)順序啟停院 系：機(jī)電工程系 專 業(yè)：機(jī)電一體化 班 級(jí)：10機(jī)電2班 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 答辯日期：2012年6月27日共 14 頁 第 - 14 - 頁一、 課程設(shè)計(jì)的目的1、 對(duì)所學(xué)的plc知識(shí)的綜合鞏固應(yīng)用2、 鞏固練習(xí)plc程序的設(shè)計(jì)能力3、 鞏固練習(xí)運(yùn)用組態(tài)軟件及組態(tài)設(shè)計(jì)4、 提高plc控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力5、 提高自學(xué)能力二、 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)圖（1）如圖（1）帶式輸送系統(tǒng)輸送帶上的工件，而帶的傳動(dòng)是由與帶輪軸相聯(lián)動(dòng)的三臺(tái)電機(jī)m1、m2、m3的啟停來分別順序啟?？刂啤?、設(shè)

2、計(jì)要求：合理利用plc硬件和軟件的資源相結(jié)合，合理布置輸入和輸出端口，合理應(yīng)用plc的各種指令，使程序簡(jiǎn)單易懂便于維修，且能夠完成用plc的分別控制三臺(tái)電機(jī)m1、m2、m3的啟停要求。運(yùn)用組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)，使用組態(tài)控制面板分別控制三臺(tái)電機(jī)m1、m2、m3的啟停要求。2、控制要求：帶式輸送系統(tǒng)由三臺(tái)帶式電動(dòng)機(jī)m1、m2、m3組成，它們分別由繼電器km1、km2、km控制著，系統(tǒng)設(shè)有總開關(guān)sq1、手動(dòng)/自動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)sq2，當(dāng)sq2處于“on”位置時(shí)為自動(dòng)啟動(dòng)，自啟動(dòng)的啟停時(shí)間可以進(jìn)行設(shè)置修改。每臺(tái)電機(jī)設(shè)有啟停按鈕，供手動(dòng)啟停用。自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，先啟動(dòng)m3，經(jīng)過設(shè)置的時(shí)間后m2啟動(dòng)，再經(jīng)過設(shè)置的時(shí)間

3、后m1啟動(dòng)。停車時(shí)先停m1，經(jīng)過設(shè)置的時(shí)間后m2停，再經(jīng)過設(shè)置的時(shí)間后m3停。手動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，要先按m3的啟動(dòng)開關(guān)，再按m2的啟動(dòng)開關(guān)，最后按m1的啟動(dòng)開關(guān)，如果不按順序啟動(dòng)，電機(jī)就無法啟動(dòng)。停車的順序正好與啟動(dòng)相反。三、 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)分析1、 用plc來實(shí)現(xiàn)三臺(tái)帶式電機(jī)的順序啟?？刂频目尚行詐lc是存儲(chǔ)控制的一種裝置，其控制功能是通過存放在存儲(chǔ)其內(nèi)的程序來實(shí)現(xiàn)的，若需要對(duì)控制要求做修改的話，只需改變內(nèi)部的程序便可，使硬件軟件化，因此它在工業(yè)控制中的地位越來越高，它具有以下特點(diǎn)：可靠性高，編程簡(jiǎn)單易學(xué)，通用性強(qiáng)，使用方便，系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短，對(duì)生產(chǎn)改變適應(yīng)性強(qiáng)，安裝簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，適應(yīng)工業(yè)環(huán)境。分析

4、三臺(tái)帶式電機(jī)的順序啟停控制要求，該啟停控制要求分成自動(dòng)啟停和手動(dòng)啟停，且功能和轉(zhuǎn)換條件都非常的清晰明確，因此可以利用plc跳轉(zhuǎn)指令來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)的切換及定時(shí)器控制時(shí)間等一些相關(guān)指令的運(yùn)用來完成編程，控制啟停。因此，可以用plc來實(shí)現(xiàn)三臺(tái)帶式電機(jī)的順序啟停。2、 plc的選型plc的選型與其輸入，輸出端子有關(guān)，開關(guān)量輸出單元通常有繼電器輸出單元，晶體管輸出單元，以及晶閘管輸出單元，其各自特點(diǎn)如下：a、繼電器輸出單元為有觸點(diǎn)輸出主式，適用于低頻大功率直流或交流負(fù)荷b、晶體管輸出單元為無觸點(diǎn)輸出方式，適用于高頻小功率流直流負(fù)荷。c、晶閘管輸出單元為無觸點(diǎn)輸出方式，適用于高速大功率交流負(fù)荷?；谌_(tái)

5、帶式電機(jī)的順序啟?？刂埔?，由于設(shè)計(jì)要求不高，控制系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，對(duì)輸入與輸出的端口要求不是很多，且考慮到學(xué)校提供的設(shè)備。因此使用omrom_cp1h plc來進(jìn)行控制，經(jīng)濟(jì)又合理利用學(xué)校提供的設(shè)備。3、 i/o分配表及外部接線圖a、 i/o分配表：輸入輸出設(shè)備地址設(shè)備地址fr0.00帶式電機(jī)m1100.00總開關(guān) sq10.01帶式電機(jī)m2100.01自動(dòng)/手動(dòng) sk10.02帶式電機(jī)m3100.02啟動(dòng) sb10.03停止 sb20.04m3啟動(dòng) sb31.06m2啟動(dòng) sb41.08m1啟動(dòng) sb51.10m1停止 sb61.07m2停止 sb71.09m3停止 sb81.11急停 sb9

6、1.00b、 外部接線圖: 圖（2）四、 程序設(shè)計(jì)及程序說明4.1、總開關(guān)模塊的分析根據(jù)i/o口的分配，系統(tǒng)的總開關(guān)sq1為i0.01（觸摸屏總開關(guān)為w10.00），當(dāng)按下i0.01（w10.00）時(shí)，w0.00得電，讓整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行工作，同時(shí)指示燈q100.03也得電。因?yàn)閟q1（觸摸屏總開關(guān)w10.00）為切換型開關(guān)，所以總開關(guān)電路沒有設(shè)置自鎖電路。當(dāng)電路過載fr的常閉觸點(diǎn)i0.00斷開，w0.00失電，系統(tǒng)停止工作，指示燈q100.03失電。程序如圖（3）所示。 圖（3） 4.2、利用跳轉(zhuǎn)指令的自動(dòng)/手動(dòng)切換模塊的分析當(dāng)sk1 i0.02（觸摸屏切換開關(guān)w10.01）得電時(shí)，自動(dòng)啟停，而當(dāng)

7、sk1 i0.02（觸摸屏切換開關(guān)w10.01）不得電時(shí)，手動(dòng)啟停，程序程序如圖（4）所示。 （自動(dòng)跳轉(zhuǎn)指令） （自動(dòng)跳轉(zhuǎn)結(jié)束指令）（手動(dòng)跳轉(zhuǎn)指令）（手動(dòng)跳轉(zhuǎn)結(jié)束指令） 圖（4）4.3、自動(dòng)啟停模塊的分析 當(dāng)sk1 i0.02（觸摸屏切換開關(guān)w10.01）得電時(shí)，自動(dòng)啟停。按下i0.03（觸摸屏啟動(dòng)按鈕w10.02），m3啟動(dòng)，d0秒后m2啟動(dòng)，再過d0秒后m1啟動(dòng)。按下停止按鈕i0.04（觸摸屏停止按鈕w10.03）停車時(shí)先停m1，d1秒后m2停止，再過d1秒后m3停止。程序設(shè)計(jì)如圖（5）所示。（跳轉(zhuǎn)到自動(dòng)啟停程序）（自動(dòng)啟停指示燈q100.04得電）（自動(dòng)啟停開關(guān)）（電動(dòng)機(jī)m3啟動(dòng)，同時(shí)定

8、時(shí)器t0根據(jù)設(shè)定的時(shí)間開始計(jì)時(shí)）（d0秒后t0時(shí)間到，電動(dòng)機(jī)m2啟動(dòng)，同時(shí)定時(shí)器t1根據(jù)設(shè)定的時(shí)間開始計(jì)時(shí)）（d0秒后t1時(shí)間到，電動(dòng)機(jī)m1啟動(dòng)。按下停止按鈕，m1停車）（m1停車的同時(shí)定時(shí)器t2根據(jù)設(shè)定的時(shí)間開始計(jì)時(shí)，d1秒后t2時(shí)間到，m2停車）（m1停車的同時(shí)定時(shí)器t3根據(jù)設(shè)定的時(shí)間開始計(jì)時(shí)，d1秒后t3時(shí)間到，m3停車）（跳轉(zhuǎn)結(jié)束）圖（5）4.4手動(dòng)啟停模塊的分析 當(dāng)sk1 i0.02（觸摸屏切換開關(guān)w10.01）不得電時(shí)，手動(dòng)啟停。按下按鈕i1.06（觸摸屏m3啟動(dòng)按鈕w10.04）啟動(dòng)m3后，按下按鈕i1.08（觸摸屏m2啟動(dòng)按鈕w10.05）啟動(dòng)m2，再按下按鈕i1.10（觸摸屏

9、m1啟動(dòng)按鈕w10.06）啟動(dòng)m1。當(dāng)按下按鈕i1.07（觸摸屏m1停車按鈕w10.07），m1停車，再按下按鈕i1.09（觸摸屏m2停車按鈕w10.08），m2停車，最后按下按鈕i1.11（觸摸屏m3停車按鈕w10.09），m3停車。程序設(shè)計(jì)如圖（6）所示。 圖（6）4.5自動(dòng)啟停時(shí)間設(shè)置與顯示模塊的分析 自動(dòng)啟停程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)了自動(dòng)啟停時(shí)間的輸入設(shè)置d0、d1和啟停時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示d2。時(shí)間設(shè)置與顯示程序設(shè)計(jì)如圖（5）所示。但此程序的時(shí)間設(shè)置以0.1s為時(shí)間輸入單位，若要改為以1s為輸入時(shí)間單位，則只需要在每個(gè)賦值定時(shí)器前加上如下圖（7）的程序部分。其它部分以此類推。圖（7）五、 觸摸屏的設(shè)計(jì)

10、在設(shè)計(jì)程序完成的基礎(chǔ)上，還要實(shí)現(xiàn)用觸摸屏來模擬控制三臺(tái)帶式電機(jī)順序啟停的執(zhí)行過程。本課程設(shè)計(jì)采用的是easybuilder500軟件，選擇界面類型為mt506t。對(duì)于總開關(guān)、手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)在設(shè)計(jì)的過程中采用的是切換開關(guān)，啟動(dòng)、停止、急停、m1啟動(dòng)和停止、m2啟動(dòng)和停止、m3啟動(dòng)和停止都用復(fù)歸型開關(guān)。粉紅色的m1、m2、m3是停止，淺綠色的m1、m2、m3是啟動(dòng)，如圖（8）所示（手動(dòng)啟停控制界面設(shè)計(jì)）（自動(dòng)啟?？刂平缑嬖O(shè)計(jì)） 圖（8）觸摸屏的模擬操作畫面1、進(jìn)入初始化模擬操作畫面如圖（9），點(diǎn)擊進(jìn)入控制面板如圖（10）。 圖（9）2、進(jìn)入手動(dòng)啟停操作界面如圖（10），點(diǎn)擊總開關(guān)，進(jìn)行手動(dòng)順序啟停

11、控制。 圖（10）3、若要切換自動(dòng)啟?？刂?，點(diǎn)擊自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)切換進(jìn)入自動(dòng)啟停界面 如圖（11），進(jìn)行自動(dòng)啟?？刂?。若要返回手動(dòng)啟停控制，點(diǎn)擊自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)切換返回手動(dòng)啟停界面如圖（10） 圖（11）六、 系統(tǒng)調(diào)試（1）plc程序調(diào)試 根據(jù)設(shè)計(jì)編寫的程序，下載，結(jié)合plc學(xué)習(xí)箱硬件按鈕開關(guān)對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，觀察能否按控制要求實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)、逆序停止。否則，修改程序，直至符合控制要求。（2）組態(tài)觸摸屏控制調(diào)試 根據(jù)設(shè)計(jì)的組態(tài)界面，結(jié)合編寫的程序，用組態(tài)軟件下載模擬或用plc學(xué)習(xí)箱的觸摸屏進(jìn)行程序和組態(tài)的調(diào)試，觀察能否用組態(tài)、觸摸屏按控制要求來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)、逆序

12、停止。否則，修改程序或組態(tài)的設(shè)計(jì)，直至符合控制要求。七、 課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)plc 是一種專用于工業(yè)控制的可編程邏輯控制器，需要硬件與軟件的結(jié)合，在硬件方面主要通過i/o通道與工業(yè)系統(tǒng)連成一個(gè)整體，在軟件方面有omrona、西門子、松下、三菱等軟件編寫，實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的功能。本課程設(shè)計(jì)中主要是用omronacp1h軟件及easybuilder500軟件的設(shè)計(jì)使用。通過這次課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，我對(duì)plc又有了進(jìn)一步的理解與掌握，把我們所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，提高了plc控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力。對(duì)plc的編程方法和技巧進(jìn)一步加深的學(xué)習(xí)理解，進(jìn)一步掌握了plc的編程方法和技巧。同時(shí)對(duì)組態(tài)的設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步強(qiáng)化。與之前在課堂上聽講相比，自己動(dòng)手實(shí)踐設(shè)計(jì)、調(diào)試、優(yōu)化等都充分的鍛煉了自己的思維能力和動(dòng)手能力。除了要及時(shí)發(fā)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)中的問題之外，還要能及時(shí)改正不足和錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)，全方面的鍛煉我們的能力。在設(shè)計(jì)中，我也發(fā)現(xiàn)一個(gè)人的力量是很小的，