PLC-四級(jí)傳送帶課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上成績(jī)：課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 書(shū)所屬課程名稱(chēng) 機(jī)電傳動(dòng)控制（含PLC） 題 目 傳動(dòng)帶的控制系統(tǒng) 分 院 機(jī)電學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)、班 級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 B0803 學(xué) 號(hào) 學(xué) 生 姓 名 原軍 指 導(dǎo) 教 師 趙業(yè)平 2011 年 07 月 21日目 錄1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)12 總體設(shè)計(jì)23 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)44 程序設(shè)計(jì)65 程序調(diào)試及結(jié)果分析156 總結(jié)177 參考文獻(xiàn)18專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)遼東學(xué)院1 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)課程設(shè)計(jì)題目： 傳動(dòng)帶的控制系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)時(shí)間：自 2011年 07 月 11 日起至 2011 年 07 月 21 日。課程設(shè)計(jì)要求：四節(jié)傳

2、送帶控制要求：有一個(gè)用四條皮帶運(yùn)輸機(jī)的傳送系統(tǒng)，分別用四臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，控制要求如下：?jiǎn)?dòng)時(shí)先起動(dòng)最末一條皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)，再依次起動(dòng)其它皮帶機(jī)。 停止時(shí)應(yīng)先停止最前一條皮帶機(jī)，待料運(yùn)送完畢后再依次停止其它皮帶機(jī)。當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)后，M3停，再過(guò)5秒，M4停。當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止，該皮帶機(jī)運(yùn)行5秒后停，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待料運(yùn)完后才停止。例如，M3上有重物，M1、M2立即停，再過(guò)5秒，M4停。學(xué)生簽名： 原軍 年 月 日課程設(shè)計(jì)評(píng)閱意見(jiàn)項(xiàng)

3、目課程設(shè)計(jì)態(tài)度評(píng)價(jià)10%出勤情況評(píng)價(jià)10%任務(wù)難度、量評(píng)價(jià)10%創(chuàng)新性評(píng)價(jià)10%綜合設(shè)計(jì)能力評(píng)價(jià)20%報(bào)告書(shū)寫(xiě)規(guī)范評(píng)價(jià)20%口試20%成績(jī)綜合評(píng)定等級(jí)評(píng)閱教師： 2010年 月 日2總體設(shè)計(jì)2.1 PLC簡(jiǎn)介PLC是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)的。自1836年繼電器問(wèn)世，人們就開(kāi)始用導(dǎo)線(xiàn)將它同開(kāi)關(guān)器件巧妙地連接，構(gòu)成用途各異的邏輯控制或順序控制。上世紀(jì)60年代末，它不斷吸收微計(jì)算機(jī)技術(shù)使之功能不斷增強(qiáng)，逐漸適合復(fù)雜的控制任務(wù)2.1.1 PLC功能 1、數(shù)據(jù)采集與輸出。2、控制功能。3、數(shù)據(jù)處理功能。4、輸入/輸出接口調(diào)理功能。5、通信、聯(lián)網(wǎng)功能。6、支持人機(jī)界面功能。7、編程、調(diào)試等，并

4、且大部分支持在線(xiàn)編程。2.1.2 PLC特點(diǎn)1、可靠性高。2、結(jié)構(gòu)形式多樣，模塊化組合靈活。3、功能強(qiáng)大。4、編程方便。5、適應(yīng)工業(yè)環(huán)境。6、安裝、維修簡(jiǎn)單。7、當(dāng)前PLC產(chǎn)品緊跟現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的發(fā)展潮流。2.2總體設(shè)計(jì)思想 隨著微處理器、計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已擴(kuò)展到所有的控制領(lǐng)域?，F(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品。為了滿(mǎn)足這一需求，生產(chǎn)設(shè)備的控制系統(tǒng)必須具有極高的靈活性和可靠性，可編程控制器就順應(yīng)而生。 利用PLC可編程控制器，西門(mén)子S7-200可編程控制器進(jìn)行三級(jí)傳輸帶的PLC控制的編程。我們作為21世紀(jì)的生必須具備

5、可編程控制器的知識(shí)。本四級(jí)傳送帶電路采用PLC為控制核心，具備順序起動(dòng)和順序停止功能，當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止的自動(dòng)控制等功能。傳送帶的控制系統(tǒng)根據(jù)課題要求主要是一個(gè)線(xiàn)性的關(guān)系，啟動(dòng)時(shí)：從后到前一次啟動(dòng)；停車(chē)時(shí)：從前到后依次停車(chē)；出現(xiàn)故障：故障電機(jī)前立即停車(chē)，故障電機(jī)后的電機(jī)帶運(yùn)送完物品（5s）后停車(chē)。啟動(dòng)：根據(jù)梯形圖，首先設(shè)計(jì)一個(gè)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)I0.0，并采用自鎖功能設(shè)計(jì)，外加一個(gè)常閉開(kāi)關(guān)I0.5.按照要求啟動(dòng)電機(jī)四。電機(jī)四后接定時(shí)器（5s）,啟動(dòng)電機(jī)三，以此類(lèi)推依次啟動(dòng)。停車(chē)：設(shè)計(jì)自鎖開(kāi)關(guān)I0.5，電機(jī)一停車(chē)，經(jīng)過(guò)五秒的定時(shí)器后電機(jī)二停車(chē)，以此類(lèi)推一次停車(chē)。發(fā)生故

6、障：1 電機(jī)一發(fā)生故障，默認(rèn)電機(jī)一立即停車(chē)，經(jīng)過(guò)5s定時(shí)器后電機(jī)一、二、三、四依次停車(chē)。2 電機(jī)二發(fā)生故障，電機(jī)一立即停車(chē)，默認(rèn)電機(jī)二立即停車(chē)，通過(guò)5s定時(shí)器電機(jī)三停車(chē)，在經(jīng)過(guò)5s定時(shí)器電機(jī)四停車(chē)。3 電機(jī)三發(fā)生故障，電機(jī)一、二立即停車(chē)，默認(rèn)電機(jī)三立即停車(chē)，通過(guò)5s定時(shí)器電機(jī)四停車(chē)。4 電機(jī)四發(fā)生故障，電機(jī)一、二、三、四立即停車(chē)。2.1 傳動(dòng)帶控制系統(tǒng)圖3硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 PLC型號(hào)選定從上面的分析可以知道，系統(tǒng)共有開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)6個(gè)，開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)4個(gè)，參照西門(mén)子S7-200系列特性（見(jiàn)附錄），選用主機(jī)為CPU224（14 輸入/10繼電器輸出）。圖3.1 S7-200 CPU 主要技術(shù)指標(biāo)3

7、.2 PLC的地址分配1ms: T32,T96 10ms: T33T36, T97T100 100ms: T37T63, T101T2553.3交通燈PLC的I/O分配表地址電路器件外部設(shè)備I0.0SB1啟動(dòng)按鈕I0.1模擬電機(jī)一發(fā)生故障開(kāi)關(guān)I0.2模擬電機(jī)二發(fā)生故障開(kāi)關(guān)I0.3模擬電機(jī)三發(fā)生故障開(kāi)關(guān)I0.4模擬電機(jī)四發(fā)生故障開(kāi)關(guān)I0.5SB2停車(chē)開(kāi)關(guān)Q0.1M1電機(jī)一Q0.2M2電機(jī)二Q0.3M3電機(jī)三Q0.4M4電機(jī)四T37控制啟動(dòng)/停止時(shí)間T38控制啟動(dòng)/停止時(shí)間T48控制啟動(dòng)/停止時(shí)間3.4 輸入/輸出連線(xiàn)表面板M1M2M3M4M1負(fù)載或故障M2負(fù)載或故障M3負(fù)載或故障M4負(fù)載或故障S

8、B1SB2PLCQ0.1Q0.2Q0.3Q0.4I0.1I0.2I0.3I0.4I0.0I0.54 程序設(shè)計(jì)4.1總體梯形圖注：設(shè)置自鎖開(kāi)關(guān)I0.0，電機(jī)四正常啟動(dòng)。注：經(jīng)過(guò)定時(shí)5s后電機(jī)三正常啟動(dòng)注：經(jīng)過(guò)定時(shí)5s后電機(jī)二正常啟動(dòng)。注：經(jīng)過(guò)定時(shí)5s后電機(jī)一正常啟動(dòng)。注：設(shè)定自鎖開(kāi)關(guān)I0.5，電機(jī)一復(fù)位。注：定時(shí)5s后電機(jī)二復(fù)位。注：定時(shí)5s后電機(jī)三復(fù)位。注：定時(shí)5s后電機(jī)四復(fù)位。注：電機(jī)一出現(xiàn)故障復(fù)位。注：5s后電機(jī)二復(fù)位。注：5s后電機(jī)三復(fù)位。注：5s后電機(jī)四復(fù)位。注：電機(jī)二出現(xiàn)故障，電機(jī)一、二立即復(fù)位。經(jīng)過(guò)5s后電機(jī)三復(fù)位。注：經(jīng)過(guò)5s后電機(jī)四復(fù)位。注：電機(jī)三出現(xiàn)故障，電機(jī)一、二、三立即復(fù)

9、位。注：經(jīng)過(guò)5s后電機(jī)四復(fù)位。注：電機(jī)四出現(xiàn)故障，電機(jī)一、二、三、四立即復(fù)位。4.2 程序語(yǔ)句表步序指 令0LD I0.0 啟動(dòng)按鈕1O M1.02AN I0.53S Q0.4, 1 四電機(jī)運(yùn)行4= M1.05LD M1.06TON T37, +507LD T378S Q0.3, 1 三電機(jī)運(yùn)行9= M2.010LD M2.011TON T38, +5012LD T3813S Q0.2, 1 二電機(jī)運(yùn)行14= M3.015LD M3.016TON T39, +5017LD T3918S Q0.1, 1 一電機(jī)運(yùn)行19LD I0.5 停止按鈕20O M4.021AN I0.022R Q0.1,

10、1 一電機(jī)停轉(zhuǎn)23= M4.024LD M4.025TON T40, +5026LD T4027R Q0.2, 1 二電機(jī)停轉(zhuǎn)28= M5.029LD M5.030TON T41, +5031LD T4132R Q0.3, 1 三電機(jī)停轉(zhuǎn)33= M6.034LD M6.035TON T42, +5036LD T4237R Q0.4, 1 四電機(jī)停轉(zhuǎn)38LD I0.1 一故障/負(fù)載39R Q0.1, 1 一電機(jī)停轉(zhuǎn)40= M7.041LD M7.042TON T43, +5043LD T4344R Q0.2, 1 二電機(jī)停轉(zhuǎn)45= M8.046LD M8.047TON T44, +5048LD

11、T4449R Q0.3, 1 三電機(jī)停轉(zhuǎn)50= M9.051LD M9.052R Q0.4, 1 四電機(jī)停轉(zhuǎn)53LD I0.2 二故障/負(fù)載54R Q0.1, 1 一電機(jī)停轉(zhuǎn)55R Q0.2, 1 二電機(jī)停轉(zhuǎn)56= M10.057LD M10.058TON T45, +5059LD T4560R Q0.3, 1 三電機(jī)停轉(zhuǎn)61= M11.062LD M11.063TON T46, +5064LD T4665R Q0.4, 1 四電機(jī)停轉(zhuǎn)66LD I0.3 三故障/負(fù)載67R Q0.1, 1 一電機(jī)停轉(zhuǎn)68R Q0.2, 1 二電機(jī)停轉(zhuǎn)69R Q0.3, 1 三電機(jī)停轉(zhuǎn)70= M12.071LD

12、 M12.072TON T47, +5073LD T4774R Q0.4, 1 四電機(jī)停轉(zhuǎn)75LD I0.4 四故障/負(fù)載76R Q0.1, 1 一電機(jī)停轉(zhuǎn)77R Q0.2, 1 二電機(jī)停轉(zhuǎn)78R Q0.3, 1 三電機(jī)停轉(zhuǎn)79R Q0.4, 1 四電機(jī)停轉(zhuǎn)五 程序調(diào)試及結(jié)果分析1 第一條指令是控制電機(jī)啟動(dòng)的，第二條指令是控制電機(jī)停車(chē)的，開(kāi)始編寫(xiě)程序的時(shí)候沒(méi)有將兩條程序形成互鎖，導(dǎo)致調(diào)試的時(shí)候出現(xiàn)了混亂的現(xiàn)象。2 前期我們?cè)O(shè)置的開(kāi)關(guān)是點(diǎn)動(dòng)的，需要操作者持續(xù)按住開(kāi)關(guān)，調(diào)試的時(shí)候發(fā)現(xiàn)很是不方便，后來(lái)我們換成了自鎖開(kāi)關(guān)，這樣就不需要操作者持續(xù)按動(dòng)開(kāi)關(guān)了，體現(xiàn)了人性化的設(shè)計(jì)。3 如果電機(jī)二發(fā)生故障，電

13、機(jī)一立即停車(chē)，但是編寫(xiě)電機(jī)二的時(shí)候出現(xiàn)了爭(zhēng)議，有的人認(rèn)為電機(jī)二發(fā)生故障就是默認(rèn)停車(chē)，但是想想假如電機(jī)二出現(xiàn)跑飛現(xiàn)象或者由于某種原因使電機(jī)超過(guò)額定轉(zhuǎn)速的時(shí)候，電機(jī)并沒(méi)有停車(chē)，因此我的電路圖中就主動(dòng)設(shè)置了電機(jī)二停車(chē)，這樣就避免了這樣的分歧。6總結(jié)通過(guò)這次PLC課程設(shè)計(jì)使我對(duì)PLC有了系統(tǒng)的了解，我做的課題是傳送帶的控制系統(tǒng)，了解PLC設(shè)計(jì)軟件之后感覺(jué)編寫(xiě)這套程序還是比較輕松的，用了一天的時(shí)間，我就把這套程序搞明白了，學(xué)會(huì)了自鎖開(kāi)關(guān)的設(shè)置，以及互鎖程序的編寫(xiě)，編寫(xiě)PLC程序的時(shí)候，我個(gè)人感覺(jué)首先仔細(xì)讀懂要求，然后理清整體脈絡(luò)，找到一定的邏輯關(guān)系，然后再進(jìn)行編寫(xiě)會(huì)提高效率。同時(shí)，編寫(xiě)的時(shí)候可以在每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)備注的地方標(biāo)示一下內(nèi)容，以便調(diào)試階段的調(diào)試修改程序。還有就是編寫(xiě)的時(shí)候要細(xì)心、仔細(xì)。這次課程設(shè)計(jì)安排的設(shè)計(jì)時(shí)間還是很充足的，因此在接下來(lái)的幾天中我有看了其他的程序，并且成功的編寫(xiě)了十字路口信號(hào)燈的程序。經(jīng)過(guò)兩個(gè)程序的編寫(xiě)，使我對(duì)PLC產(chǎn)生了濃厚的興趣，感覺(jué)編寫(xiě)程序需要很強(qiáng)的邏輯思維能力，因此在今后的學(xué)習(xí)生活中，我會(huì)多加注意這方面的鍛煉。7 參考文獻(xiàn)1吳中俊，黃永紅. 可編程序控制器原理及應(yīng)用（第2版）機(jī)械工業(yè)出版2005 2鄧興鐘等.機(jī)電傳動(dòng)控制（第四版）