基于PLC傳送帶監(jiān)控系統(tǒng)新設(shè)計(jì)

1、基于PLC傳送帶監(jiān)控系統(tǒng)新設(shè)計(jì) 采用PLC控制的傳送帶系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是它綜合了微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，各種控制功能都是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的，其靈活性和通用性強(qiáng)?？垢蓴_能力強(qiáng)、編程語言簡單易學(xué)、只要改變程序并改動少量外部接線、就可適應(yīng)生產(chǎn)工藝的改變，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體。從而來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和高速化。同時利用PLC與組態(tài)相結(jié)合，以便對程序進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，從而使整個控制系統(tǒng)的工作過程更加的清晰明了，因此在工業(yè)控制中得到了非常廣泛的應(yīng)用 設(shè)計(jì)介紹v本設(shè)計(jì)采用西門子S7-200系列機(jī)型，通過PLC編程，并與相關(guān)硬件結(jié)合，使該控制系統(tǒng)在初始狀態(tài)時，紅燈滅，綠燈亮，允許運(yùn)料小車進(jìn)來裝料，料斗開關(guān)及3組傳送帶均為關(guān)

2、閉狀態(tài)，到汽車到來時，紅燈亮，綠燈滅，3組傳送帶按順序依次開始運(yùn)行，料斗開關(guān)打開，當(dāng)汽車裝滿料斗開關(guān)關(guān)閉傳送帶逐次停止工作，當(dāng)汽車開走，控制系統(tǒng)恢復(fù)到原始狀態(tài) 。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，有故障指示燈給予警示，并使系統(tǒng)停止工作，便于作業(yè)人員對其進(jìn)行檢修。 v該控制系統(tǒng)通過對三組傳送帶及料斗開關(guān)的控制，以及運(yùn)用光電開關(guān)及壓力傳感器來實(shí)現(xiàn)運(yùn)料汽車的自動裝料過程。同時利用PLC與組態(tài)相結(jié)合，以便對程序進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，從而使整個控制系統(tǒng)的工作過程更加的清晰明了，因此在工業(yè)控制中得到了非常廣泛的應(yīng)用。具有較強(qiáng)的科研和實(shí)用價值。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)v本次設(shè)計(jì)硬件選擇方面以西門子S7-200 PLC機(jī)型為基礎(chǔ)，西門子S7-

3、200系列PLC具有功能強(qiáng)、速度快、擴(kuò)展靈活，具有模塊化、緊湊的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。使用范圍可從替代繼電器的簡單控制到復(fù)雜的自動化控制。在此基礎(chǔ)上又采用壓力傳感器、光電開關(guān)等靈敏度高的器件，在確證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，使系統(tǒng)的可靠性得以提高。系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì) v本系統(tǒng)的主電路設(shè)計(jì)力求正確和簡單,這樣系統(tǒng)控制電路及軟件設(shè)計(jì)才能精簡方便。根據(jù)系統(tǒng)的控制工藝要求，設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖所示。圖中，M1，M2，M3為三臺皮帶傳輸送料電動機(jī)，交流接觸器KM1KM3通過控制三臺電動機(jī)的運(yùn)行來控制三個傳送帶，從而進(jìn)行對物料的傳輸。FR為起過載保護(hù)作用的熱繼電器，用于物料傳輸過程中當(dāng)傳送帶過載時斷開主電路。FU

4、為熔斷器，起過電流保護(hù)作用。系統(tǒng)的I/O地址分配 I/O地址分配表：序號輸入點(diǎn)輸入地址序號輸出點(diǎn)輸出地址1I0.0啟動開關(guān)1Q0.0綠色指示燈2I0.1停止開關(guān)2Q0.1紅色指示燈3I0.2壓力傳感器3Q0.2傳送帶電機(jī)M34I0.3光電開關(guān)4Q0.3傳送帶電機(jī)M25 I0.4復(fù)位開關(guān)5Q0.4傳送帶電機(jī)M16Q0.5料斗閥門7Q0.6故障指示燈系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) v該控制系統(tǒng)的控制要求為：在初始狀態(tài)時，紅燈滅，綠燈亮，允許運(yùn)料小車進(jìn)來裝料，料斗開關(guān)及3組傳送帶均為關(guān)閉狀態(tài)，到汽車到來時，紅燈亮，綠燈滅，3組傳送帶按順序依次開始運(yùn)行，料斗開關(guān)打開，當(dāng)汽車裝滿料斗開關(guān)關(guān)閉傳送帶逐次停止工作，當(dāng)汽車開

5、走，控制系統(tǒng)恢復(fù)到原始狀態(tài)。另外為確保系統(tǒng)安全性，為其加入故障自檢環(huán)節(jié)，系統(tǒng)工作流程圖如右圖所示系統(tǒng)工作流程圖系統(tǒng)的PLC梯形圖設(shè)計(jì) v本次設(shè)計(jì)通過STEP7-Micro/WIN32編程軟件與西門子S7-200 PLC主機(jī)連接并將程序?qū)懭隤LC主機(jī)中，進(jìn)行調(diào)試，對程序的正確性進(jìn)行檢驗(yàn) ；由PLC的編程方法和思路，可以編寫出基于PLC的傳送帶監(jiān)控系統(tǒng)的梯形圖程序，具體的梯形圖如下圖所示。 v將以上梯形圖輸入西門子S7-200軟件中，然后編譯成功之后寫入PLC中，進(jìn)行仿真操作，中間可能會遇到各種問題，但我們必須有耐心，不斷的調(diào)試，最后才能取得成功。組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) v在傳送帶控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后

6、，本次設(shè)計(jì)中還使用組態(tài)王6.53軟件，利用PLC與組態(tài)相結(jié)合，對控制程序進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，構(gòu)建基于該控制系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控體系，從而使整個控制系統(tǒng)的工作過程更加的清晰明了。組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為組態(tài)畫面設(shè)計(jì)和組態(tài)畫面動畫連接兩步。 v首先，我們根據(jù)控制系統(tǒng)的工作流程，按照組態(tài)王軟件的操作步驟，設(shè)計(jì)出組態(tài)畫面，在畫面設(shè)計(jì)完成之后，并對其中的變量進(jìn)行定義，構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，為接下來的組態(tài)畫面動畫連接做好鋪墊 。組態(tài)畫面設(shè)計(jì)組態(tài)畫面：組態(tài)畫面：組態(tài)畫面動畫連接v組態(tài)畫面動畫連接這是組態(tài)中最重要也是最核心的一部分，組態(tài)畫面動畫連接就是對畫面中圖形的動作進(jìn)行編程，從而實(shí)現(xiàn)對工作現(xiàn)場的實(shí)況仿真。所用的語言類

7、似與C語言。v在本次組態(tài)畫面動畫連接其編程目的就是實(shí)現(xiàn)對運(yùn)料汽車的裝料過程進(jìn)行仿真。它的相應(yīng)的命令語言如下：vif(本站點(diǎn)啟動=1)v 本站點(diǎn)紅燈=0;v 本站點(diǎn)綠燈=1;v 本站點(diǎn)故障指示燈=0;vif(本站點(diǎn)啟動=1)v 本站點(diǎn)小車=本站點(diǎn)小車+5;vif(本站點(diǎn)小車=200 )v 本站點(diǎn)小車=200; vif(本站點(diǎn)停止=1)v 本站點(diǎn)小車=本站點(diǎn)小車-5;vif(本站點(diǎn)壓力傳感器=1)v 本站點(diǎn)M3=1;v 本站點(diǎn)紅燈=1;v 本站點(diǎn)綠燈=0; vif(本站點(diǎn)M3=1 & 本站點(diǎn)物料1=10 | 本站點(diǎn)物料2=10)v 本站點(diǎn)物料1=0;v 本站點(diǎn)物料2=0;vif(本站點(diǎn)M2=1 &

8、 本站點(diǎn)物料1=10)v 本站點(diǎn)物料1=本站點(diǎn)物料1+2;vif(本站點(diǎn)M1=1 & 本站點(diǎn)物料1=10)v 本站點(diǎn)物料1=本站點(diǎn)物料1+2;vif(本站點(diǎn)料斗開關(guān)=1)v 本站點(diǎn)物料=本站點(diǎn)物料+1;vif(本站點(diǎn)光電開關(guān)=1)v 本站點(diǎn)料斗開關(guān)=0;vif(本站點(diǎn)啟動=1 & 本站點(diǎn)停止=0 & 本站點(diǎn)光電開關(guān)=0)vvif(本站點(diǎn)M1=0 | 本站點(diǎn)M2=0 | 本站點(diǎn)M3=0 | 本站點(diǎn)料斗開關(guān)=0)v 本站點(diǎn)故障指示燈=1;v 確定好程序已經(jīng)寫入到PLC中之后，并確定畫面、變量等已經(jīng)設(shè)定好了之后，就可以進(jìn)行VIEW切換，與PLC連接進(jìn)行畫面監(jiān)控了。系統(tǒng)初始狀態(tài)的組態(tài)畫面總結(jié) 以上便是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，在這次設(shè)計(jì)的過程中，我學(xué)習(xí)了新的知識應(yīng)用了新的軟件，受益匪淺。豐富了自己的知識提高了自己的能力。謝謝老師和給位同學(xué)對我的幫助。v本論文是在我的指導(dǎo)老師師韓英老師和段春霞老師的親切關(guān)