自動送料裝車控制設計

1、目 錄1. 前言22. 課程設計題目543. 總體設計53.1、PLC機型選擇53.2、I/O點及地址分配表64. PLC程序設計74.1、設計思想74.2、PLC順序功能圖74.3、PLC梯形圖94.4、PLC語句表135. 總結156. 參考文獻16前言可編程控制器，簡稱PLC (Programmable Logic Controller)，是一種電氣自動化控制裝置，國際電工委員會（IEC）將PLC定義為：是在工業(yè)環(huán)境中使用的數(shù)字操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它使用可編程存儲器內部儲存用戶設計的指令，這些指令用來實現(xiàn)特殊的功能，諸如邏輯運算、順序操作、定時、計數(shù)以及算術運算和

2、通過數(shù)字或模擬輸入/輸出來控制各種類型的機械或過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P的設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。世界上第一臺可編程序控制器產(chǎn)生于1969年，是由當時美國數(shù)字設備公司（DEC）為美國通用汽車公司（GM）研制開發(fā)并成功應用于汽車生產(chǎn)線上，被人們稱為可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller），簡稱PLC。在70年代，隨著電子及計算機技術的發(fā)展，出現(xiàn)了微處理器和微計算機，并被應用于PLC中，使其具備了邏輯控制、運算、數(shù)據(jù)分析、處理以及傳輸?shù)裙δ堋ｋ姎庵圃焐虆f(xié)會NEMA（National Electrical Man

3、ufacturers Association）于1980年正式命名其為可編程序控制器（Programmable Controller），簡稱PC。為與個人計算機（Personal Computer）相區(qū)別，同時也使用其早期名稱PLC。國際電工技術委員會IEC（International Electrotechnical Commission）分別于1982年11月和1985年1月頒布了PLC的第一稿和第二稿標準。以后PLC開始向小型化、高速度、高性能、高可靠性方面發(fā)展，并形成多種系列產(chǎn)品，編程語言也不斷豐富，使其在80年代工業(yè)控制領域中占據(jù)著主導地位?？删幊绦蚩刂破魇且晕⑻幚砥鳛榛A，綜合了計

4、算機技術與自動控制技術為一體的工業(yè)控制產(chǎn)品，是在硬接線邏輯控制技術和計算機技術的基礎上發(fā)展起來的。通常把PLC認為是由等效的繼電器、定時器、計數(shù)器等元件組成的裝置。PLC實質是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，PLC由中央處理單元（CPU）、存儲器單元、電源單元、輸入輸出單元、接口單元和外部設備組成，具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和用戶程序兩部分組成。系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序、診斷程序等，主要用于管理全機、將程序語言翻譯成機器語言，診斷機器故障。用戶程序是用戶根據(jù)現(xiàn)場控制要求，用PLC的程序語

5、言編制的應用程序（也就是邏輯控制）用來實現(xiàn)各種控制。由于它可通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小，組裝靈活，編程簡單，抗干擾能力強及可靠性高等特點，非常適合于在惡劣的工業(yè)環(huán)境下使用。故自60年代末第一臺PLC問世以來，已很快被應用到機械制造、冶金、礦業(yè)、輕工等各個領域，大大推進了機電一體化進程。進入80年代，隨著微電子技術和計算機技術的迅猛發(fā)展，使得可編程控制器有了突飛猛進的發(fā)展，功能日益增強，已遠遠超出邏輯控制、順序控制的范圍，具備模數(shù)轉換、數(shù)模轉換、高速計數(shù)、速度控制、位置控制、軸定位控制、溫度控制、PID控制、遠程通訊、高級語言編輯以及各種物理量轉換等功能。特別是遠程通訊功能的實現(xiàn)，易

6、于實現(xiàn)時柔性加工和制造系統(tǒng)（FMS），使得PLC如虎添翼，被人們稱為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱之一。“機床電氣與PLC實訓”設計任務書第二十二組 1設計題目：自動送料裝車控制設計2設計內容：1）可以按照指導書要求選擇輸入與輸出量2） 根據(jù)選擇完成相應的正常裝料與卸料過程3） 可以根據(jù)平時的積累，增加控制要求。3設計要求：1） 畫出端子分配圖和順序功能圖2） 設計并調試PLC控制梯形圖3） 設計說明書4.進度安排：1）理解題目要求，查閱資料，確定設計方案 1天2）PLC順序功能圖與梯形圖設計 2天3）說明書撰寫 1天4）答辯 1天 指導教師：王偉 2012年 1 月 5日 第二部分 課程設計題目：自動

7、送料裝車控制設計（1） 控制要求：按下系統(tǒng)啟動按鈕，綠燈L2亮，表示允許汽車開進裝料，料斗K2,電機M1，M2，M3皆為OFF。當汽車到來時（用S2接通表示），紅燈L1亮，綠燈L2滅，M3運行，電機M2在M3通2s后運行，M1在M2通2s后運行，K2在M1通2s后打開出料。當汽車料滿后（用S2斷表示），料斗K2關閉，電機M1延時2s后關斷，M2在M1停2s后停止，M3在M2停2s后停止，同時綠燈L2亮，紅燈L1滅，表示汽車可以開走，下一輛汽車可以進入裝料。當料不滿時，高度傳感器動作（用S1通表示），料斗開關K2關閉（OFF）燈滅，不出料，進料開關K1打開（K1為ON）進料，否則不進料，任何時刻

8、按下停止按鈕，在本次裝車完畢后系統(tǒng)關閉。 自動送料裝車圖第三部分 總體設計：PLC機型選擇：PLC主機：選擇歐姆龍系列PLC作為自動送料裝車控制系統(tǒng)的控制主機。選擇CPM1A,1）8輸入/12輸出共20個數(shù)字量I/O點。2）內部存儲器位：256位。3）定時器：256定時器。第四部分 I/O點及地址分配表1.I/O點及地址分配表：輸入輸出功能觸點功能觸點啟動SB000000綠燈L2 01000連續(xù)循環(huán)開關SA000001紅燈L1 01001手動SA100002M1 01002S100003M2 01003S200004M3 01004單循環(huán)開關SA200005K2 01005 停止SB10000

9、6K1 01006 2.接線圖第五部分 PLC程序設計：設計思想：當我們組知道了所設計的題目時，我們首先對題意進行了分析，根據(jù)題意畫出了自動送料機裝車控制工作過程的示意圖，以便于我們設計程序。然后我們進行PLC應用系統(tǒng)功能進行了分析，通過分析系統(tǒng)功能，初步確定了PLC控制系統(tǒng)的結構形式，PLC的選型，輸入輸出點數(shù)以及系統(tǒng)的大致規(guī)模、布局。按照這個思想路線，具體設計步驟如下：1熟悉被控對象，制定控制方案，分析被控對象的工藝過程及工作特點。2選擇PLC的機型，選擇時主要包括PLC機型、容量、IO模塊、電源的選擇。3根據(jù)所選的PLC的型號列出輸入輸出設備與PLC輸入輸出端子的對照表，繪制PLC外部I

10、O接線圖。4根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，設計出順序功能圖。5根據(jù)PLC順序功能圖，畫出梯形圖。6將程序進行聯(lián)機調試，直至程序無誤。7設計說明書。第六部分 PLC順序功能圖：第七部分 PLC梯形圖第八部分 語句表17LD 20011ANDNOT CNT000OR 25315OR 20000ANDNOT 20001ANDNOT 20014OUT 20000LD 20000AND CNT000LD 00000AND 00001OR LDOR 20001ANDNOT 20002ANDNOT 20013OUT 20001LD 20001ANDNOT 00004OR 20002NADNOT 20003OUT 200

11、02LD 20002AND 00003OR 20003ANDNOT 20004OUT 20003LD 20003AND TIM000OR 20004ANDNOT 20005OUT 20004LD 20004AND TIM001OR 20005ANDNOT 20006OUT 20005LD 20005AND 20013AND TIM002ANDNOT 00004OR 20006ANDNOT 20007OUT 20006LD 20006ANDNOT 00003OR 20007ANDNOT 20008OUT 20007LD 20007AND TIM003OR 20008ANDNOT 20009OUT

12、 20008LD 20008AND TIM004OR 20009ANDNOT 20010OUT 20009LD 20009AND TIM005OR 20010ANDNOT 20011ANDNOT 20012OUT 20010LD 20010AND 00001AND 00006OR 20011ANDNOT 20001ANDNOT 20000LD 20001AND 00004OR 20013ANDNOT 20006OUT 20013LD 20010AND 00005AND 00006OR 20012OUT 20012LD 20000AND 00000AND 00002OR 20014ANDNOT

13、20015ANDNOT 20109OUT 20014LD 20014ANDNOT 00004OR 20015NADNOT 20100OUT 20015LD 20015AND 00003OR 20100ANDNOT 20101OUT 20100LD 20100AND TIM006OR 20101ANDNOT 20102OUT 20101LD 20101AND TIM007OR 20102ANDNOT 20103OUT 20102LD 20102AND 20109AND TIM008ANDNOT 00004OR 20108ANDNOT 20104OUT 20103LD 20103ANDNOT 00

14、003OR 20104ANDNOT 20105OUT 20104LD 20104AND TIM009OR 20105ANDNOT 20106OUT 20105LD 20105AND TIM010OR 20106ANDNOT 20107OUT 20106LD 20106AND TIM011OR 20107ANDNOT 20108OUT 20107LD 20107AND 00006OR 20108OUT 20108LD 20002OR 20015OR 20010OR 20107OUT 01000LD 20003OR 20100OUT 01001OUT 01004LD 20004OR 20101OU

15、T 01001OUT 01004OUT 01003LD 20005OR 20102OUT 01001OUT 01004OUT 01003OUT 01002LD 20006OR 20103OUT 01001OUT 01004OUT 01003OUT 01002OUT 01005LD 20007OR 20104OUT 01001OUT 01004OUT 01003OUT 01002LD 20008OR 20105OUT 01001OUT 01004OUT 01003LD 20009OR 20016OUT 01001OUT 01004LD 20003TIM 000 #20LD 20004TIM 00

16、1 #20LD 20005TIM 002 #20LD 20007TIM 003 #20LD 20008TIM 004 #20LD 20009TIM 005 #20LD 20100TIM 006 #20LD 20101TIM 007 #20LD 20102TIM 008 #20LD 20104TIM 009 #20LD 20105TIM 010 #20LD 20106TIM 011 #20LD 25315OR 20011CNT 000 #50LD 20013OR 20109OUTNOT 01005OUT 01006END第九部分 PLC課程設計總結總結為期兩周的實訓就這樣結束了，這兩周讓我收獲了

17、不少。我學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。而且通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正的學到知識。通過這次設計實踐，我學會了PLC的基本編程方法，對PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對理論的運用中，提高了我們的工程素質，在沒有做實踐設計以前，我們對知道的撐握都是思想上的，對一些細節(jié)不加重視，當我們把自己想出來的程序與到PLC中的時候，問題出現(xiàn)了，不是不能運行，就是運行的結果和要求的結果不相符合。能過解決一個個在調試中出現(xiàn)的問題，我們對PLC 的理解得到加強，看到了實踐與理論

18、的差距。 通過合作，我們的合作意識得到加強。合作能力得到提高。上大學后，很多同學都沒有過深入的交流，在設計的過程中，我們用了分工與合作的方式，每個人互責一定的部分，同時在一定的階段共同討論，以解決分工中個人不能解決的問題，在交流中大家積極發(fā)言，和提出意見，同時我們還向別的同學請教。在此過程中，每個人都想自己的方案得到實現(xiàn)，積極向同學說明自己的想法。能比較選出最好的方案。在這過程也提高了我們的表過能力。此次課設，讓我了解了plc梯形圖、指令表、順序功能圖有了更好的了解，也讓我了解了關于PLC設計原理。有很多設計理念來源于實際，從中找出最適合的設計方法。 雖然本次課程設計是要求自己獨立完成，但是，彼此還是脫離不了集體的力量，遇到問題和同學互相討論交流。多和同學討論。我們在做課程設計的過程中要不停的討論問題，這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會使自己在做的過程中沒有方向，并且這樣也是為了方便最后設計和在一起。討論不僅是一些思想的問題，還可以深入的討論一些技術上的問題，這樣可以使自己的處理問題要快一些，少走彎路。多改變自己設計的方法，在設計的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法，這樣可