PLC設(shè)計(jì)實(shí)例郵件分揀機(jī)

第3頁常州工學(xué)院緒論一什么是可編程控制器4．第3頁常州工學(xué)院緒論一什么是可編程控制器4．參考及考址……………….第3頁3．元器清…….第2頁2．設(shè)計(jì)主路………………….第1頁1．梯形…………第9頁附錄第四章計(jì)結(jié)………第18頁第三章計(jì)碰的及處方……………第17頁軟件計(jì)….……………….第9頁第四節(jié)元器選…………….…………第8頁第三節(jié)硬件計(jì)………………….……第5頁第二節(jié)課題紹……………..………第4頁第一節(jié)第二方設(shè)…….……..第4頁第一章緒論………..第3頁目錄322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)第第4頁常州工學(xué)院可編程控制器是以微處理器為基礎(chǔ)綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的新產(chǎn)品。它從誕生至今，僅有三十年歷史。二可編程控制器的特點(diǎn)1易懂易學(xué)2價(jià)格便宜,且可完全取代傳統(tǒng)的各種繼電器3一臺(tái)便可控制數(shù)部機(jī)器亦可全廠集中控制4無觸點(diǎn)配線,故信賴度極高,且壽命為半永久性5可縮小傳統(tǒng)和配電控制盤之體積至1/2~1/106可省下大部分的配線與附件,并縮小控制盤,故可節(jié)省巨額的費(fèi)用而使整個(gè)系統(tǒng)的成本降低7已裝置的尚可分利用來擴(kuò)充與增設(shè)8故障檢修換修容易,節(jié)省工時(shí),減少停工損失9增設(shè)自動(dòng)控制的功能非常容易,故可縮短新機(jī)器的試車與安裝期。且隨時(shí)增設(shè)的線路均存儲(chǔ)與內(nèi)部，而可隨時(shí)調(diào)出或由打印機(jī)打出。10裝配第二臺(tái)時(shí)僅需數(shù)分鐘寫入就可配好幾百個(gè)繼電器觸點(diǎn)的線路，并可無限制的復(fù)制1具有運(yùn)行監(jiān)視，易于集中管理分散控制，并可與電腦連線控制12具有自我診斷的功能且備份簡單，又機(jī)械雖更換或淘汰，仍可再利用，幾乎不需折舊。三的發(fā)展多年來可編程控制（以下簡稱從其產(chǎn)生到現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍其功能從弱到強(qiáng)實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制過程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越今天的在處理模擬量數(shù)字運(yùn)算人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作用近年來可編程控制器技術(shù)的發(fā)展異常迅猛各生產(chǎn)廠家也推出了許多功能強(qiáng)大的新型、各種特殊功能模塊和通信聯(lián)網(wǎng)器件。目前，在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)第5頁第5頁常州工學(xué)院郵件分揀機(jī)示意圖:第一章方案設(shè)計(jì)本章將介紹由構(gòu)成郵件分揀機(jī)控制的設(shè)計(jì)第一節(jié)課題介紹郵件揀的能將京海天津武州的件行類該計(jì)要到高速數(shù)能由1高速?zèng)_由端00（或X00（2）入。郵件的由00203014001入由X01X01X04X1（2N輸模擬感器別該個(gè)端輸?shù)臑榇a且234、5為效碼僅別五個(gè)市第位。2n系列是系列家族中最先進(jìn)的系列。由于2n系列具備如下特點(diǎn)最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)程式執(zhí)行更快全面補(bǔ)充了通信功能適合世界各國不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊它可以為你的工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力開發(fā)了各個(gè)范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要模擬，高速計(jì)器。定位控制達(dá)到16軸，脈沖串輸出或?yàn)镴和K型熱電偶或傳感器開度模塊對每一個(gè)2n主單元可配置總計(jì)達(dá)8個(gè)特殊功能模塊。連接到世界上最流行的開放式網(wǎng)絡(luò)，和或者采用傳感器層次的網(wǎng)絡(luò)解決您的通信需要。交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類：1．開關(guān)量邏輯控制 2．工業(yè)過程控制 3．運(yùn)動(dòng)控制 4．?dāng)?shù)據(jù)處理 5．通信及聯(lián)網(wǎng)。四三菱系統(tǒng)可編程控制器舉例322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)0 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 112345北京上海天津武漢廣州應(yīng)輸0 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 112345北京上海天津武漢廣州應(yīng)輸（01500103002X15、01X03X02）郵編第位城市第6頁常州工學(xué)院2N配置靈活，除主機(jī)單元外，還可以擴(kuò)展0模塊，模塊，模塊和其它特殊功能模塊。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)需052點(diǎn)輸入28點(diǎn)，輸出24點(diǎn)。主機(jī)采用小型化基本單元2N64。2N指令功能豐富，有各種指令性107條，且指令執(zhí)行速度快。2N可用內(nèi)部輔助繼電器M，膚態(tài)繼電器S，定時(shí)器T，寄存器D，計(jì)數(shù)器C的功能和數(shù)量滿足了系統(tǒng)控制要求的需要尤其是高速計(jì)數(shù)器C235等)能接受脈沖編碼器的脈沖。2N的體積比2小50以上，但控制功能和性能相同。表1第二節(jié)硬件設(shè)計(jì)根據(jù)郵件分撿機(jī)的工藝流程和控制系統(tǒng)考慮綜合情況和外部因素我決定采用三菱2N系列。圖1322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)第第7頁常州工學(xué)院2N的編程可用編程器也可以在機(jī)上使用三菱公的專用編程軟件包進(jìn)行。編程語言可用梯形圖或指令表。尤其是可用機(jī)對系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。為調(diào)試和維護(hù)提供了極大的方便。機(jī)型的選擇ＰＬＣ機(jī)型選擇的基本原則是在功能滿足要求的前提下選擇最可靠維護(hù)使用最方便以及性能價(jià)格比的最優(yōu)化機(jī)型。在工藝過程比較固定環(huán)境條件較（維修量較小的場合建議選用整體式結(jié)構(gòu)的ＰＬＣ；其它情況則最好選用模塊式結(jié)構(gòu)的ＰＬＣ。對于開關(guān)量控制以及以開關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項(xiàng)目中，一般其控制速度無須考慮，因此，選用帶Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換、Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)就能滿足要求。而在控制比較復(fù)雜控制功能要求比較高的工程項(xiàng)目（如要實(shí)現(xiàn)ＰＩＤ運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等），可視控制規(guī)模及復(fù)雜程度來選用中檔或高檔機(jī)。其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過程控制全ＰＬＣ的分布式控制系統(tǒng)以及整個(gè)工廠的自動(dòng)化等。根據(jù)不同的應(yīng)用對象，表１列出了ＰＬＣ的幾種功能選擇。1．下表的功能及應(yīng)用場合1）替代繼電器繼電器觸點(diǎn)輸入/輸出、邏輯線圈、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器替代傳統(tǒng)使用的繼電器，完成條件控制和時(shí)序控制功能2）數(shù)學(xué)運(yùn)算四則數(shù)學(xué)運(yùn)算、開方、對數(shù)、函數(shù)計(jì)算、雙倍精度的數(shù)學(xué)運(yùn)算設(shè)定值控制、流量計(jì)算；調(diào)節(jié)、定位控制和工程量單位換算3）數(shù)據(jù)傳送寄存器與數(shù)據(jù)表的相互傳送等數(shù)據(jù)庫的生成、信息管理、（批量）控制、診斷和材料處理等4）矩陣功能邏輯與、邏輯或、異或、比較、置位（位修改）、移位和變反等這些功能通常按位操作，一般用于設(shè)備診斷、狀態(tài)監(jiān)控、分類和報(bào)警處理等5）高級(jí)功能322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)0．08指令基本指令批處理方（在執(zhí)行指令時(shí)但有輸入輸出刷新指令輸入輸出控制方式20．08指令基本指令批處理方（在執(zhí)行指令時(shí)但有輸入輸出刷新指令輸入輸出控制方式248項(xiàng)目第8頁常州工學(xué)院表與塊間的傳送、校驗(yàn)和、雙倍精度運(yùn)算、對數(shù)和反對數(shù)、平方根、調(diào)節(jié)等通信速度和方式、與上位計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)功能、調(diào)制解調(diào)器等2．輸入／輸出的選擇ＰＬＣ是一種工業(yè)控制系統(tǒng)，它的控制對象是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過程工作環(huán)境是工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場它與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)系是通過Ｉ／Ｏ接口模塊來實(shí)現(xiàn)的。通過Ｉ／Ｏ接口模塊可以檢測被控生產(chǎn)過程的各種參數(shù)并以這些現(xiàn)場數(shù)據(jù)作為控制信息對被控對象進(jìn)行控制同時(shí)通過Ｉ／Ｏ接口模塊將控制器的處理結(jié)果送給被控設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過程從而驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)控制ＰＬＣ從現(xiàn)場收集的信息及輸出給外部設(shè)備的控制信號(hào)都需經(jīng)過一定距離為了確保這些信息的正確無誤ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ接口模塊都具有較好的抗干擾能力根據(jù)實(shí)際需要一般情況下ＰＬＣ都有許多Ｉ／Ｏ接口模塊包括開關(guān)量輸入模塊開關(guān)量輸出模塊模擬量輸入模塊模擬量輸出模塊以及其它一些特殊模塊使用時(shí)應(yīng)根據(jù)它們的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。確定Ｉ／Ｏ點(diǎn)數(shù)根據(jù)控制系統(tǒng)的要求確定所需要的Ｉ／Ｏ點(diǎn)數(shù)時(shí) 應(yīng)再增加１０％～２０％的備用量以便隨時(shí)增加控制功能對于一個(gè)控制對象由于采用的控制方法不同或編程水平不同，Ｉ／Ｏ點(diǎn)數(shù)也應(yīng)有所不同。為了對三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制可實(shí)現(xiàn)對三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制和對三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步數(shù)進(jìn)行控制結(jié)合設(shè)計(jì)方案選擇三菱系列可編程控制器248輸入點(diǎn)數(shù)16輸出點(diǎn)數(shù)16輸入輸出總點(diǎn)數(shù)32繼電器輸出，通信功能較強(qiáng)，基本指令執(zhí)行時(shí)間1.6~3.6。322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)4點(diǎn)T246249146點(diǎn)T20024510200點(diǎn)T0199100定時(shí)器存儲(chǔ)程序，反復(fù)運(yùn)算方式運(yùn)算控制方式繼電器符號(hào)語言步進(jìn)方式程序語言數(shù)1.52~數(shù)百指令應(yīng)用指令1電源715啟動(dòng)按鈕6130B電磁閥510傳送帶4501傳感器35Y044點(diǎn)T246249146點(diǎn)T20024510200點(diǎn)T0199100定時(shí)器存儲(chǔ)程序，反復(fù)運(yùn)算方式運(yùn)算控制方式繼電器符號(hào)語言步進(jìn)方式程序語言數(shù)1.52~數(shù)百指令應(yīng)用指令1電源715啟動(dòng)按鈕6130B電磁閥510傳送帶4501傳感器35Y04電動(dòng)機(jī)2181數(shù)量型號(hào)名稱序號(hào)第9頁常州工學(xué)院元器件選擇列表一元器件選擇第三節(jié)表2322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)316-20/3熱繼電器1434-22A壓力繼電器13225按鈕1230時(shí)間繼電器11311低壓隔離器1036-25熔斷器92燈泡8Y004M2X004復(fù)位Y002M4Y003M1X002S2Y006M4Y0002X000S1Y005M3Y0011X007啟動(dòng)輸出輸入第0頁常州工學(xué)院316-20/3熱繼電器1434-22A壓力繼電器13225按鈕1230時(shí)間繼電器11311低壓隔離器1036-25熔斷器92燈泡8Y004M2X004復(fù)位Y002M4Y003M1X002S2Y006M4Y0002X000S1Y005M3Y0011X007啟動(dòng)輸出輸入第0頁常州工學(xué)院二根據(jù)以下要求編制梯形圖接通電源后，電機(jī)M6運(yùn)行。按下啟動(dòng)按鈕后，綠燈2亮，表示可以進(jìn)行表4分配一的資源配置第四節(jié)軟件設(shè)計(jì)表3元器件選擇322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)第1頁第1頁常州工學(xué)院圖2郵件分揀機(jī)梯形圖ｍ3＋ｎ3ｍ4＋ｎ4ｍ5＋n5時(shí)刻動(dòng)作將郵件退1＋ｎ1（ｍ2＋ｎ2，入相應(yīng)在郵箱內(nèi)。郵件分揀當(dāng)有郵件到（S2為時(shí)郵件的郵碼由撥碼器輸入從撥碼器讀到的郵碼的正常值為１，２，３，４，５，若非這五個(gè)數(shù)，則紅燈1亮，表示出錯(cuò)電機(jī)M6停止重新啟動(dòng)后能重新運(yùn)行若是此五個(gè)數(shù)中的一個(gè)則紅燈1亮，電機(jī)M6運(yùn)行，電機(jī)M6速度恒定，因此，在n1（或n2，n3，n4，n5）時(shí)刻，S2檢測到郵碼為１或（２，３，４，５）的郵件時(shí)，如果高速計(jì)數(shù)器的值為ｍ（ｍ23ｍ4ｍ5Ｍ（或Ｍ2Ｍ3Ｍ5（ｍ322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)第2第2頁常州工學(xué)院續(xù)續(xù)322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)X310X29X18X07106X55X64Y03X02X61X40第3頁常州工學(xué)院郵X310X29X18X07106X55X64Y03X02X61X40第3頁常州工學(xué)院郵件分揀機(jī)系統(tǒng)指令如下三續(xù)續(xù)322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)X439X338X137X236X035434X533X432X331X130X029X228327X526X425X324X223X122X021220X519X418X317X216X015X114113X512X41第X439X338X137X236X035434X533X432X331X130X029X228327X526X425X324X223X122X021220X519X418X317X216X015X114113X512X41第4頁常州工學(xué)院322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)371170C167X766C164563462361260Y2591258Y157205612555544532523511501249Y148Y147546445344243142541X540第371170C167X766C164563462361260Y2591258Y157205612555544532523511501249Y148Y147546445344243142541X540第5頁常州工學(xué)院322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)Y312Y31C110C5107X7106C51041103410231012100C497X796C494593192391290C387X786C384583482181280C277X776C274573472Y312Y31C110C5107X7106C51041103410231012100C497X796C494593192391290C387X786C384583482181280C277X776C274573472第6頁常州工學(xué)院322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)21511150Y7149T7148T7145X7144Y7143C5142Y6141T6140T6137Y6136Y6135C4134Y5133T5132T5129Y6128Y6127C3126Y4125T4124T4121X4120Y419C218Y317T316T31321511150Y7149T7148T7145X7144Y7143C5142Y6141T6140T6137Y6136Y6135C4134Y5133T5132T5129Y6128Y6127C3126Y4125T4124T4121X4120Y419C218Y317T316T313第7頁常州工學(xué)院322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)16420163T1160159T0156155515441533152第8頁常州工學(xué)院1．根據(jù)課題要求需要繪制設(shè)計(jì)的主電路和16420163T1160159T0156155515441533152第8頁常州工學(xué)院1．根據(jù)課題要求需要繪制設(shè)計(jì)的主電路和控制電路，我參考教科書和借閱的書籍沒有查到符合課題的設(shè)計(jì)要求的相關(guān)控制電路書籍上對這部分內(nèi)容的介紹較少,主要通過與其它同學(xué)交流，把問題落到實(shí)處，自己先做一些，最后同學(xué)指導(dǎo)完成。2．選擇元器件時(shí)，對某些元器件不熟悉，尤其是在選擇主機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)有很多的廠商生產(chǎn)的主機(jī)，各個(gè)廠商生產(chǎn)的也不盡相同，各有特點(diǎn)，選擇上遇到了困難這些問題主要通過參照參考書和手冊根據(jù)自己課題的具體要求選用一些較為合理的元器件最后將所選元器件放入系統(tǒng)進(jìn)行測試符合條件后，設(shè)計(jì)其進(jìn)入系統(tǒng)。3在畫完梯形圖并測試后本系統(tǒng)的梯形圖較復(fù)雜難以嵌入電子檔文本。經(jīng)訊問同學(xué)學(xué)習(xí)是用了超級(jí)屏捕這個(gè)軟件對本系統(tǒng)梯形圖進(jìn)行優(yōu)化后在嵌入文本。4．根據(jù)郵件分揀控制系統(tǒng)示意圖畫流程圖時(shí)，出現(xiàn)了許多平時(shí)學(xué)習(xí)中最容易忽略的問題，在認(rèn)真學(xué)習(xí)課本的一些知識(shí)后順利完成流程圖。設(shè)計(jì)中碰到的問題第三章322機(jī)雙2電氣控制與課程設(shè)計(jì)第第9頁常州工學(xué)院第四章設(shè)計(jì)小結(jié)本次設(shè)計(jì)頗有感悟課程設(shè)計(jì)是實(shí)踐性很強(qiáng)的一個(gè)環(huán)節(jié)是對理論學(xué)習(xí)的補(bǔ)充，檢驗(yàn)理論知識(shí)的較理想的途經(jīng)。本次設(shè)計(jì)，對我來說是比較困難的，在設(shè)計(jì)過程中感到自己的知識(shí)的匱乏，但我認(rèn)為這并不是壞事，這對我以后的學(xué)習(xí)很有幫助，很受啟發(fā)。這次設(shè)計(jì)中，我感到在學(xué)校里的課程設(shè)計(jì)能不能設(shè)計(jì)出好的作品不能放在首要的地位最重要的是體會(huì)其中的過程一個(gè)運(yùn)用知識(shí)的過程一個(gè)培養(yǎng)思維的過程這對走上工作崗位幫助很大。近年來可編程控制器技術(shù)的發(fā)展異常迅猛各生產(chǎn)廠家也推出了許多功能強(qiáng)大的新型各種特殊功能模塊和通信聯(lián)網(wǎng)器件使可編程控制器成為集微機(jī)技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)通訊技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的一種強(qiáng)有力的工具在工業(yè)