PLC-多個(gè)傳送帶控制

1、題目：多個(gè)傳送帶控制系 別：自動(dòng)化班 級(jí)：方 0853-2姓 名：王文濤小組成員：王文濤指導(dǎo)教師：王振玉 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院2011年 1月 10日目錄一、課題背景 41課題背景42、研究目的和意義 43、本文的主要工作 5二、 已知情況、控制要求、設(shè)計(jì)要求71已知情況 72、控制要求 73、設(shè)計(jì)要求 7三、總體設(shè)計(jì)思路 8四、程序設(shè)計(jì)及調(diào)試 91、接線圖 92、I/O 分配93、工作原理 94、梯形圖 105、指令表 116、編程元件明細(xì)表 1213五、后期工作1操作過程簡要說明 132、故障及排除方案 13六、總結(jié)及感受 14七、致謝 15八、參考文獻(xiàn) 16摘要隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，

2、微控制器已深入地滲透到我們生活中， 今天我們的 生活環(huán)境和工作環(huán)境越來越多稱之為可編程控制器（PLC的小電腦在為我們服 務(wù)，PLC在工業(yè)控制、尖端武器、通信設(shè)備、信息處理、家用電器等各種控制領(lǐng) 域的使用中獨(dú)占鰲頭。我們作為 21世紀(jì)的大學(xué)生必須具備PLC的知識(shí)。PLC是這學(xué)期我們的必修課，為了加強(qiáng)我們對(duì)該門課的深刻理解，老師安排 了這次小學(xué)期，讓我們自己動(dòng)手來編程以增強(qiáng)動(dòng)手能力，并通過實(shí)驗(yàn)來熟練對(duì) PLC基本元件的運(yùn)用更好的掌握 PLC這門技術(shù)。我設(shè)計(jì)的題目是“多個(gè)傳送帶控制” ,此次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括 :工作過程分析 ,梯形圖,接線圖,電氣原理圖及情況說明 ,由于是第一次寫 PLC 課程設(shè)計(jì),

3、經(jīng)驗(yàn) 還不是很豐富 ,可能編寫的還不是很完美 ,還望任課老師們及同學(xué)們提出寶貴的意 見和建議。關(guān)鍵詞 ：傳送帶 行程開關(guān) PLC 梯形圖一、課題背景一、課題背景傳送帶的產(chǎn)生和使用解決了一大部分勞動(dòng)力的問題， 它不僅解決了一些 繁瑣的過程也在生產(chǎn)過程中為人們節(jié)省了大量的寶貴時(shí)間，但是隨著社會(huì)、 經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，原先的傳送帶控制系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在工業(yè)是趨現(xiàn)代化 的狀況。如何改善傳送帶控制系統(tǒng)， 使其適應(yīng)現(xiàn)在的工業(yè)狀況， 成為研究的 課題。二、研究目的和意義時(shí)代的飛速前進(jìn)推動(dòng)著科技的發(fā)展， 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)自動(dòng)化程度要求 越來越高，原有的傳送帶裝置還得需要人為控制比較繁瑣遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前 高度自動(dòng)

4、化的需要。 PLC 傳送帶控制系統(tǒng)集成自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)量技術(shù)、新 傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理技術(shù)于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品；充分利用計(jì)算機(jī)技 術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制 系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，配置靈活、 組態(tài)方便?？删幊炭刂破鱾魉蛶Э刂葡到y(tǒng)的特點(diǎn)： 脫機(jī)手動(dòng)工作； 聯(lián)機(jī)自動(dòng)就地工作； PLC控制的周期循環(huán)運(yùn)行方式； 控制方式簡單，循環(huán)方便。本系統(tǒng)采用 PLC 是基于以下八個(gè)原因 ：1. 實(shí)時(shí)性 由于控制器產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)是基于控制為前提，信號(hào)處理時(shí)間短，速度快。 基于信號(hào)處理和程序運(yùn)行的速度，PLC經(jīng)常用于處理工業(yè)控制裝置的安全

5、聯(lián)鎖保護(hù)。 更能滿足各個(gè)領(lǐng)域大、中、小型工業(yè)控制項(xiàng)目。2. 高可靠性 所有的 I/O 輸入輸出信號(hào)均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路和控制 器內(nèi)部電路之間電氣上隔離。 各輸入端均采用 R-C 濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為 1020ms。 各模塊均采用屏蔽措施，以防止噪聲干擾。 采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。 對(duì)采用的元器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。 良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采取有效措施，以防止故障擴(kuò)大。 大型控制器還可以采用由雙CPU勾成冗余系統(tǒng)或有三CPU勾成表決系統(tǒng),以 及實(shí)現(xiàn)電源模塊冗余、 IO 模塊冗余，使可靠性更進(jìn)一步提高。3. 系統(tǒng)配置簡單靈活 控制器 產(chǎn)品

6、種類繁多，規(guī)模可分大、中、小等。 I/O 卡件種類豐富， 可根據(jù)自控工程實(shí)現(xiàn)功能要求不同， 而進(jìn)行不同的配置。 滿足控制工程需要前提下， I/O 卡件可靈活組合。4. 豐富的 I/O 卡件控制器針對(duì)不同的工業(yè)自控工程的現(xiàn)場信號(hào)，如：交流或直流；開關(guān)量或模 擬量；電壓或電流；脈沖或電位； 強(qiáng)電或弱電等,有相應(yīng)的 I/O 模塊和工業(yè)現(xiàn)場 的器件或設(shè)備，如：按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、傳感器及變送器、電磁線圈、 控制閥等直接連接。另外為了提高操作性能，它還有多種人 -機(jī)對(duì)話的接口模塊 ; 為了組成工業(yè)局部 網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。5. 控制系統(tǒng)采用模塊化結(jié)勾 為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要

7、，除了單元式的小型控制器以外，絕大多數(shù)控制器均采用模塊化結(jié)構(gòu)?？刂破鞯母鱾€(gè)部件，包括CPU電源，I/O等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來， 系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要 自行組合。6. 價(jià)格優(yōu)勢(shì)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，性價(jià)比高。7. 安裝簡單，維修方便可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備和 PLC相應(yīng) 的 I/O 端相連接， 即可投入運(yùn)行。 各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置， 便于用 戶了解運(yùn)行情況和查找故障。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)， 因此一旦某模塊發(fā)生故障， 用戶可以通過更換模塊的方法， 使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。8. 控制器實(shí)現(xiàn)的功能 。三、本文的主要工作首先，回顧傳送帶的歷

8、史， 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 工業(yè)化管制的要求越來越 高，采用可編程程序控制器來代替中間繼電器和過程控制的微型機(jī)， 設(shè)計(jì)開發(fā)了 傳送帶控制系統(tǒng)，才會(huì)滿足社會(huì)生產(chǎn)的需求。然后，敘述了可編程程序控制器的產(chǎn)生、發(fā)展、使用的歷程，通過論述可編 程程序控制器的各種優(yōu)點(diǎn)、卓越性能、結(jié)構(gòu)、原理，有一個(gè)感性的總體認(rèn)識(shí)。然后，結(jié)合傳送帶控制系統(tǒng)的要求，進(jìn)行硬件、程序設(shè)計(jì)，從主要部件的選 擇、流程的分析、程序思路的產(chǎn)生來完成本次設(shè)計(jì)任務(wù)。然后，通過對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試和檢測(cè)，再進(jìn)行系統(tǒng)性梳理，將隱藏的不足之處加 以修正和完善，確保系統(tǒng)能順利運(yùn)行。二、已知情況、控制要求、設(shè)計(jì)要求一、已知情況：3個(gè)傳送帶，進(jìn)行運(yùn)貨，用行程開關(guān)

9、來控制傳送帶完成要求。二、控制要求：SQ1vrip ecu*vck電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)Ml也IF3設(shè)計(jì) 要 求據(jù)初始狀態(tài)為各個(gè)電機(jī)都處于停止?fàn)顟B(tài)。按下啟動(dòng)按鈕后，電機(jī)M1通電運(yùn)行, 行程開關(guān)SQ1有效后，電機(jī)M2通電運(yùn)行，行程開關(guān)SQ2有效后，M1斷電停止。 其他傳送帶動(dòng)作類推。整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)工作。按下停止按鈕后，系統(tǒng)把目前的工作 進(jìn)行后停止在初始狀態(tài)。根生產(chǎn)設(shè)備工作方面及其它方面的需要，本次設(shè)計(jì)要達(dá)到如下設(shè)計(jì)要求：(1) 要求本次設(shè)計(jì)的控制裝置采用 PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)；(2) 要能完全滿足控制要求；(3) 要按照電氣設(shè)計(jì)慣例，提供短路、過載、聯(lián)鎖等故障保護(hù)措施;三、總體設(shè)計(jì)思路根據(jù)已知情況、控制要求

10、、設(shè)計(jì)要求，多個(gè)傳送帶控制的PLC-控制裝置的設(shè)計(jì)可按照“大而化小，分而治之”的思路，劃分為以下5個(gè)部分，依序進(jìn) 行，各部分的設(shè)計(jì)任務(wù)分配如下：(1) 程序設(shè)計(jì)及調(diào)試擬采用切換法，完成程序的設(shè)計(jì)，并在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行模擬調(diào)試；(2) 電氣設(shè)計(jì)完成電氣線路原理圖、元件位置圖、接線圖、互連圖、指令語句表、元件明 細(xì)表的設(shè)計(jì)；(3) 接線設(shè)計(jì)完成電氣元件安裝圖、試驗(yàn)箱的連線(4) 安裝、接線、調(diào)試完成電氣元件的安裝、接線、并對(duì)程序和線路進(jìn)行聯(lián)合測(cè)試；(5) 后期工作說明操作過程、擬定常見故障排除方案、編寫設(shè)計(jì)說明書等。下面按照這個(gè)總體設(shè)計(jì)思路的任務(wù)安排，逐步展開。四、程序設(shè)計(jì)及調(diào)試、接線圖:SB1S

11、B2cOmcoMX000Y001X007Y002X001Y003X002X003X004X005X006PLC電動(dòng)機(jī)M1: Y001電源、I/O分配:起動(dòng)按鈕SB1: X000停止按鈕SB2 X007行程開關(guān)SQ1 X001電動(dòng)機(jī)M2 Y002電動(dòng)機(jī)M3 Y003行程開關(guān) SQ2：X002行程開關(guān) SQ3：X003行程開關(guān) SQ4：X004行程開關(guān) SQ5：X005行程開關(guān) SQ6：X006三、工作原理：合上電源后，按下起動(dòng)按鈕 SB1, X000接點(diǎn)閉合，M100動(dòng)作并自保，同時(shí) 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1動(dòng)作。行程開關(guān)SQ1有效后，M2動(dòng)作并自保，SQ2有效后，M101 動(dòng)作并自保，同時(shí)用來控制 M1

12、的常閉M101斷開，M1停止運(yùn)行。其它傳送帶類 似。行程開關(guān)SQ5有效后，M101失電，常閉閉合，電動(dòng)機(jī) M1動(dòng)作。行程SQ6有 效后，M3失電，停止運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)工作。按下停止按鈕SB2 X007常開閉合，此時(shí)系統(tǒng)不能立即停止。當(dāng) M1正在運(yùn) 行時(shí)，M102通電，常開閉合，行程開關(guān) SQ5有效后，M103接通，其常閉斷開， 同時(shí)M102斷開，電源斷開，行程開關(guān)SQ6有效后，M3停止，整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行。 M2和 M3的情況和此相同。四、梯形圖xooo-I卜N103M105M100T卜MIDI-41521M100-I FK001T b-002M100T PYO03M101T卜MI02T卜M1

13、02-I卜40M104T卜46GS4d?X003XDD6X005KOO?K005T hM105M104-I卜X0D5T h008M106T卜M106XDD5T hC M100 JC 001 C Y002 3C Y0Q3C M101C MI02 JC N103 ；【MI04 0C H105 ；c mws nC M107 JEND 五、指令表0LDxnoo32OUTM1Q31ORMl 0033LDM1O22帥nMW334mXD053mMl 0635OUTM10S4酬iMl 0736LDVO025OUTMl 0037ANIXD076LOM10038LDM1Q4?酣iMW139AN IM10S8OUT

14、00140ORB0LDMl 0041OUTU10410ANDND0142LDM10411LDYOOZ43酣DXD0612MM00444OUTM10513ORB45LDVO0314OUTY00246ANIXDO715LIDMIOO47LDMIOlG1E舸DMooa48軸IMHO 717LDYO0349ORB10ANIXDOE50OUTMl 01618ORB51LDMIOlB20OUT00852ANDXD0621LDMl 0053OUTM10722ANDmz54END23LDMIDI24刪IX00525ORB26OUTMIDI27LDYOO128帥XO0729LDMl 0230酬IMID；31OR

15、B六、本程序中所用到的PLC內(nèi)部的編程元件及其作用如表2所示表2. PLC編程兀件明細(xì)表編程元件作用xooo起動(dòng)及循環(huán)起點(diǎn)X007停止開關(guān)Y001M1轉(zhuǎn)動(dòng)Y002M2轉(zhuǎn)動(dòng)Y003M3轉(zhuǎn)動(dòng)X001行程開關(guān)SQ1,控制M2的啟動(dòng)X002行程開關(guān)SQ2,控制M1的停止X003行程開關(guān)SQ3,控制M3的啟動(dòng)X004行程開關(guān)SQ4,控制M2的停止X005行程開關(guān)SQ5,控制M1的啟動(dòng)X006行程開關(guān)SQ6,控制M3的停止五、后期工作一、操作過程簡要說明(1) 傳送帶M1受一個(gè)起動(dòng)開關(guān)控制，當(dāng)起動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)開始工 作，且先M1運(yùn)行，接下來依次運(yùn)行。當(dāng)按下停按鈕時(shí)，系統(tǒng)把目前的工作進(jìn)行 后停止在初

16、始狀態(tài)。(2) 行程開關(guān)應(yīng)該按次序按下，不能跳過，否則故障。(3) 按下停止后，不是按到 SQ5而是當(dāng)按到SQ6時(shí)系統(tǒng)停止，但SQ5處應(yīng) 該斷開電源。二、常見故障及其排除方案檢查PLCRUN SB1按一下，觀察M1運(yùn)行情況沒有動(dòng)作：程序錯(cuò)誤解決方案：程序重編(2) 檢查PLC能否完成1個(gè)工作流程不能：程序錯(cuò)誤解決方案：程序重編(3) 檢查PLC能否從最后1步回到第1步從而開始新一輪循環(huán) 不能：程序錯(cuò)誤解決方案：程序重編(4) SB2按一下，待進(jìn)行到最后1步之后，程序是否能自動(dòng)停止不能：預(yù)停程序錯(cuò)誤解決方案：修改預(yù)停程序六、總結(jié)及感受一關(guān)于停止按鈕SB2，如果外部是常閉那么梯形圖就和接線圖相反，

17、即接線 圖是常閉，梯形圖里是常開就已經(jīng)接通。這里是用常閉表示斷開。二. 按下停止按鈕時(shí)， 要實(shí)現(xiàn)工作繼續(xù)進(jìn)行， 就不能將其串接在啟動(dòng)按鈕之后。 這里分為 3 種情況，即分別工作在 M1,M2,M3 時(shí)。如此便將停止按鈕分別對(duì) 應(yīng) 3 種情況來使用。三. 通過本次課程設(shè)計(jì)， 使我能夠根據(jù)某一簡單電氣控制工程的要求來完成相 關(guān)設(shè)計(jì)，通過自己親手操作使自己掌握了基本的 PLC 編程技術(shù)，加深了對(duì)可 編程控制器的理解，同時(shí)也讓自己掌握了繼電器 定時(shí)器 行程開關(guān)等一些 基本元件的使用，并且學(xué)會(huì)了由梯形圖向指令表轉(zhuǎn)化及指令表向梯形圖的轉(zhuǎn) 換，明白了一些基本的指令語句表，從而為 PLC 的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。 四通過本次試驗(yàn)設(shè)計(jì) PLC 的概念深入到我的頭腦之中