PLC-多個傳送帶控制

1、題目：多個傳送帶控制 系 別：自動化 班 級：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 4 1、課題背景 4 2、研究目的和意義 4 3、本文的主要工作 5二、已知情況、控制要求、設(shè)計要求 7 1、已知情況 7 2、控制要求 7 3、設(shè)計要求 7三、總體設(shè)計思路 8四、程序設(shè)計及調(diào)試 9 1、接線圖 9 2、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 12五、后期工作 13 1、操作過程簡要說明 13 2、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)

2、16摘 要隨著計算機科學(xué)的發(fā)展，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)域的應(yīng)用中獨占鰲頭。我們作為21世紀(jì)的大學(xué)生必須具備PLC的知識。PLC是這學(xué)期我們的必修課，為了加強我們對該門課的深刻理解，老師安排了這次小學(xué)期，讓我們自己動手來編程以增強動手能力，并通過實驗來熟練對PLC基本元件的運用更好的掌握PLC這門技術(shù)。我設(shè)計的題目是“多個傳送帶控制”,此次設(shè)計主要內(nèi)容包括:工作過程分析,PLC多個傳送帶控制梯形圖,接線圖,電氣原理圖及情況說明,由于

3、是第一次寫PLC課程設(shè)計,經(jīng)驗還不是很豐富,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)生和應(yīng)用解決了一大部分勞動力的問題，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)省了大量的寶貴時間，但是隨著社會、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、研究目的和意義時代的飛速前進(jìn)推動著科技的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中對自動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

4、化的需要。PLC傳送帶控制系統(tǒng)集成自動控制技術(shù)、計量技術(shù)、新傳感器技術(shù)、計算機管理技術(shù)于一體的機電一體化產(chǎn)品；充分利用計算機技術(shù)對生產(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，采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計，配置靈活、組態(tài)方便。可編程控制器傳送帶控制系統(tǒng)的特點：脫機手動工作；聯(lián)機自動就地工作；PLC控制的周期循環(huán)運行方式；控制方式簡單，循環(huán)方便。本系統(tǒng)采用PLC是基于以下八個原因：1.實時性由于控制器產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)是基于控制為前提，信號處理時間短，速度快。基于信號處理和程序運行的速度，PLC經(jīng)常用于處理工業(yè)控制裝置的安全聯(lián)鎖保護(hù)。更能滿足各個領(lǐng)域大、中

5、、小型工業(yè)控制項目。2.高可靠性所有的I/O輸入輸出信號均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與控制器內(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構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),以及實現(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)品種類繁多，規(guī)?？煞执蟆⒅?、小等。I/O卡件種類豐富，可根據(jù)自控工程實現(xiàn)功

6、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卡件控制器針對不同的工業(yè)自控工程的現(xiàn)場信號，如：交流或直流；開關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位； 強電或弱電等,有相應(yīng)的I/O模塊與工業(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-機對話的接口模塊; 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)構(gòu)為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，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€部件，包括CPU，電源，I/O等均采

7、用模塊化設(shè)計，由機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.價格優(yōu)勢質(zhì)優(yōu)價廉，性價比高。7.安裝簡單，維修方便可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行。使用時只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，即可投入運行。各種模塊上均有運行和故障指示裝置，便于用戶了解運行情況和查找故障。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)運行。8.控制器實現(xiàn)的功能。三、本文的主要工作首先，回顧傳送帶的歷史，隨著社會經(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，設(shè)計開發(fā)了傳送帶控制系統(tǒng)，才會滿足社

8、會生產(chǎn)的需求。然后，敘述了可編程程序控制器的產(chǎn)生、發(fā)展、應(yīng)用的歷程，通過論述可編程程序控制器的各種優(yōu)點、 卓越性能、結(jié)構(gòu)、原理，有一個感性的總體認(rèn)識。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，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)計任務(wù)。然后，通過對系統(tǒng)的調(diào)試和檢測，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)能順利運行。 二、已知情況、控制要求、設(shè)計要求一、已知情況： 3個傳送帶，進(jìn)行運貨，用行程開關(guān)來控制傳送帶完成要求。二、控制要求：初始狀態(tài)為各個電機都處于停止?fàn)顟B(tài)。按下啟動按鈕后，電機M1通電運行，行程開關(guān)SQ1有效后，電機M2通電運行，行程開關(guān)

9、SQ2有效后，M1斷電停止。其他傳送帶動作類推。整個系統(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)。三、設(shè)計要求根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備工作方面及其它方面的需要，本次設(shè)計要達(dá)到如下設(shè)計要求：(1)       要求本次設(shè)計的控制裝置采用PLC技術(shù)實現(xiàn);(2)       要能完全滿足控制要求；(3)       要按照電氣設(shè)計慣例，提供短路、過載、聯(lián)鎖等故障保護(hù)措施； 三、總體設(shè)計思路 根據(jù)已知情況、控制要求

10、、設(shè)計要求，多個傳送帶控制的 PLC-控制裝置的設(shè)計可按照“大而化小，分而治之”的思路，劃分為以下5個部分，依序進(jìn)行，各部分的設(shè)計任務(wù)分配如下:(1) 程序設(shè)計及調(diào)試擬采用切換法，完成程序的設(shè)計，并在實驗室環(huán)境中進(jìn)行模擬調(diào)試；(2)電氣設(shè)計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；(3)接線設(shè)計完成電氣元件安裝圖、試驗箱的連線(4)安裝、接線、調(diào)試完成電氣元件的安裝、接線、并對程序與線路進(jìn)行聯(lián)合測試；(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)計說明書等。下面按照這個總體設(shè)計思路的任務(wù)安排，逐步展開。四、程序設(shè)計及調(diào)試SB1SB2電源P

11、LC一 、接線圖： COMCOMX000Y001X007Y002X001Y003X002X003X004X005X006二、I/O分配：起動按鈕SB1：X000 電動機M1：Y001停止按鈕SB2：X007 電動機M2：Y002行程開關(guān)SQ1：X001 電動機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，按下起動按鈕SB1，X000接點閉合，M100動作并自保，同時驅(qū)動電動機M1動作。行程開關(guān)SQ1有效后，M2動作并自保，SQ2有效后，M101動作并自保，同時用來控制M1的常閉M1

12、01斷開，M1停止運行。其它傳送帶類似。行程開關(guān)SQ5有效后，M101失電，常閉閉合，電動機M1動作。行程SQ6有效后，M3失電，停止運行，整個系統(tǒng)循環(huán)工作。按下停止按鈕SB2，X007常開閉合，此時系統(tǒng)不能立即停止。當(dāng)M1正在運行時，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M102斷開，電源斷開，行程開關(guān)SQ6有效后，M3停止，整個系統(tǒng)停止運行。M2和M3的情況與此相同。四、梯形圖五、 指令表六、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編程元件明細(xì)表編程元件作用X000起動及循環(huán)起點X007停止開關(guān)Y001M1轉(zhuǎn)動Y002M2

13、轉(zhuǎn)動Y003M3轉(zhuǎn)動X001行程開關(guān)SQ1，控制M2的啟動 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受一個起動開關(guān)控制，當(dāng)起動開關(guān)接通時，信號系統(tǒng)開始工作，且先M1運行，接下來依次運行。當(dāng)按下停按鈕時，系統(tǒng)把目前的工作進(jìn)行后停止在初始狀態(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時系統(tǒng)停止，但SQ5處應(yīng)該斷開電源。 二、常見故障及其排

14、除方案(1)檢查PLCRUNSB1按一下，觀察M1運行情況沒有動作：程序錯誤解決方案：程序重編(2)檢查PLC能否完成1個工作流程不能：程序錯誤解決方案：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，程序是否能自動停止不能：預(yù)停程序錯誤解決方案：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與接線圖相反，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，要實現(xiàn)工作繼續(xù)進(jìn)行，就不能將其串接在啟動按鈕之后。這里分為3種情況，即分別工作在M1,M2,M3時。如此便將停止按鈕分別對應(yīng)3種情況來使用。三.通過本次課程設(shè)計，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，通過自己親手操作使自己掌握了基本的PLC編程技術(shù)，加深了對可編程控制器的理解，同時也讓自己掌握了繼電器 定時器 行程開關(guān)等一些基本元件的應(yīng)用，并且學(xué)會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)。四通過本次試驗設(shè)計PLC的概念深入到我的頭腦之中，通過這次設(shè)計實踐。我學(xué)會了PLC的基本編程方