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毕业设计(论文)-五工位随机送料器PLC控制系统.doc

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毕业设计(论文)-五工位随机送料器PLC控制系统.doc

淮阴师范学院毕业论文设计毕业设计学生姓名学号学院物理与电子电气工程学院专业电气工程及其自动化题目五工位随机送料器PLC控制系统指导教师教授/硕士摘要本设计是设计五工位随机送料器PLC控制系统,实现小车的可控制随机左右运行及装卸部件。设计报告对PLC的特点、工作原理和发展趋势作了简要阐述;对西门子S7200系统的部分重要指令做了扼要介绍。根据五工位送料器控制要求,通过工作过程分解,画出控制系统工作流程图,给出了I/O地址分配表;在系统软件上,采用位逻辑(标准触点LD\A\O\LDN\AN\ON、正负跳转EU\ED、输出I)指令,比较指令(AWIN1,IN2),定时计数指令(T37),传送指令(MOVWIN,OUT)等指令和子程序调用、顺序控制等方法进行程序设计。通过对程序的编译和上载到CPU的PUN模式下模拟运行验证后,本设计符合控制要求。另外,报告还对设计的五工位随机送料器PLC控制系统的外围部件(如三相异步电动机、行程开关、继电器、定时计数器)的工作原理、使用参数与PLC的外部电气连接图,做了分析研究。关键词五工位;送料器;西门子S7200ABSTRACTTHISDESIGNDESIGNSFIVELOCATIONSTOCHASTICFEEDERPLCCONTROLSYSTEM,REALIZESTHECARTOBEPOSSIBLETOCONTROLTHESTOCHASTICABOUTMOVEMENTANDTHELOADINGANDUNLOADINGPARTTHEDESIGNREPORTEDTOTHEPLCCHARACTERISTIC,THEPRINCIPLEOFWORKANDTHETRENDOFDEVELOPMENTHASMADETHEBRIEFELABORATION;SYSTEMPARTIMPORTANTINSTRUCTIONHASMADETHEMAININTRODUCTIONTOSIMENSTHES7200ACCORDINGTOFIVELOCATIONFEEDERCONTROLREQUEST,DECOMPOSESTHROUGHTHEWORKPROCESS,DRAWSTHECONTROLSYSTEMWORKFLOWCHART,HASGIVENTHEI/OADDRESSDISTRIBUTIONLIST;ONTHESYSTEMSOFTWARE,USESTHEPOSITIONLOGICSTANDARDELECTRONICCONTACTLD\A\O\LDN\AN\ON,POSITIVEANDNEGATIVESKIPSEU\ED,OUTPUTSITHEINSTRUCTION,THECOMPARISONORDERAWIN1,IN2,FIXEDTIMECOUNTSTHEINSTRUCTIONT37,THETRANSMISSIONINSTRUCTIONMOVWIN,OUTANDSOONMETHODSANDSOONINSTRUCTIONSANDSUBROUTINECALL,SEQUENTIALCONTROLCARRYONTHEPROGRAMMINGTHROUGHANDUPLOADSTOTHEPROCEDURETRANSLATIONAFTERUNDERTHECPUPUNPATTERNTHESIMULATIONRUNCONFIRMATION,THISDESIGNCONFORMSTOTHECONTROLREQUIREMENTMOREOVER,REPORTEDALSOTODESIGNFIVELOCATIONSTOCHASTICFEEDERPLCCONTROLSYSTEMPERIPHERYPARTFOREXAMPLETHREEPHASEASYNCHRONOUSMOTOR,LIMITSWITCH,RELAY,FIXEDTIMECOUNTERTHEPRINCIPLEOFWORK,THEOPERATINGPARAMETERANDTHEPLCEXTERIORELECTRICALCONNECTIONDIAGRAM,HASDONETHEANALYSISRESEARCHKEYWORDFIVELOCATIONS;FEEDERS;SIMENSS7200目录1引言52PLC的应用领域和特点521PLC的定义522PLC的应用领域523PLC的特点6231可靠性高,抗干扰能力强6232编程简单、易于掌握6233功能完善、灵活方便6234体积小,质量轻,能耗低73PLC的发展历程及趋势731PLC的发展历程732PLC发展趋势84PLC的主要原理指令介绍841PLC的组成842PLC的基本工作原理843PLC的主要指令9431定时计数指令9432比较指令10433传送指令12434顺序控制指令135设计内容1551控制要求15511五工位送料器控制要求15512外部设备要求1552输入输出地址分配表和元件表16521I/O地址分配16522内部继电器部分1753电气连线图18531电气连接原理介绍18532电气连接图1954程序状态流程图2055应用程序和梯形图21551应用程序(STL)顺序121552应用程序(STL)顺序221553梯形图2456安装与布线事项29561PLC的安装29562外接感性负载29563灯负载设计30结论30参考文献31致谢321引言随着PLC功能的不断提高和完善,PLC几乎可以完成工业生产领域的所有任务。PLC的应用还有它最适合的场合,所以PLC在接到一个控制任务后,要分析被控对象的控制过程和要求,看看用什么控制装备(如PLC,单片机,DCS或IPC)来完成该任务最合适,而PLC最合适的控制对象是工业环境较差,而相对的安全性,可靠性要求较高,系统工艺复杂,输入/输出以开关量为主的工业制动控制系统或装置。其实,现在的可编程控制器不仅处理开关量,而且对模拟量的处理能力也是很强的。所以在很多情况下,也可以取代工业控制计算机(IPC)作为主控制器,来完成复杂的工业控制任务。一般来说,能够反映生产过程的运行情况,能用传感器进行直接测量参数,控制逻辑复杂的部分都可由PLC完成。2PLC的应用领域和特点21PLC的定义可编程逻辑控制器(PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER),简称PLC。美国电气制造商协会NEMANATIONALELECTRICALMANUFACTURERSASSOCIATION和国际电工委员会IECINTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION对可编程控制器分别定义。可编程控制器是一种专门用于工业环境的、以开关量逻辑控制为主的自动控制装置;它具有存储控制程序的存储器,能够按照控制程序,将输入的开关量(或模拟量)进行逻辑运算、定时、计数和算术运算等处理后,以开关量(或模拟量)的形式输出,控制各种型号的机械或生产过程。22PLC的应用领域目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。1开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2模拟量控制在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(ANALOG)和数字量(DIGITAL)之间的A/D转换及D/A转换。3运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。4过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。5数据处理数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。23PLC的特点231可靠性高,抗干扰能力强用软件实现大量的开关量逻辑运算,克服了因继电器触头接触不良而造成的故障;输入采用直流低电压,更加可靠、安全;面向工业环境设计,采取了滤波、屏蔽、隔离等抗干扰措施,适用于各种恶劣的工业环境,远远地超过了传统的继电气控制系统和一般的计算机控制系统。

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