给料生产线pc-plc控制系统设计

课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称 电器控制 设计题目 给料生产线 PCPLC 控制系统设计 一、课程设计目的通过对给料生产线 PCPLC 控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用 PC 对 PLC 工作状况进行监控的方法。二、设计内容、技术条件和要求（一）技术要求本生产线由 9 台电机控制，分别是主风机 1 台，反吹风机 2 台，螺旋输送器2 台，星型给料器 2 台，回旋臂 2 台。控制要求如下：1、控制方式可采用手动和自动两种方式；2、手动方式下，可对每个电机进行启、停控制；3、自动方式下，1）启动顺序及工作顺序如下：反 吹 风 机工 作螺 旋 输 送器 工 作星 型 给 料器 工 作主 风 机降 压 启 动延 时 5 s 延 时 5 s 延 时 5 s回 旋 臂工 作主 风 机工 作延 时 2 0 s 延 时 1 0 s 延 时 3 0 s回 旋 臂停 止延 时 1 5 s2）按下自动停止按钮，各电机按以下顺序停止：主 风 机停 止回 旋 臂停 止螺 旋 输 出器 停 止星 型 给 料器 停 止延 时 1 0 s 延 时 1 0 s 延 时 1 0 s反 吹 风 机停 止延 时 1 0 s4、主风机采用自耦变压器降压启动，启动时间延时为 20s；5、为防止自耦变压器频繁启动，其停止后 5 分钟之内不允许再次启动。（二）设计内容1、设计各电机主电路；2、设计 PLC 的 I/O 分配；3、设计 PLC 的外部接线；4、设计 PLC 控制程序（梯形图） ；5、设计 MCGS 组态程序，对系统的运行情况进行监控；6、上机调试（含答辩） ；7、撰写设计说明书。（三）设计说明书要求设计说明书应包含以下内容：1、设计目的；2、控制要求；3、各电机主电路；4、PLC 的选型；5、PLC 的 I/O 分配；6、PLC 的外部接线；7、PLC 控制程序梯形图；8、MCGS 组态程序设计说明；9、调试结果、调试中出现的问题及解决方法；10、设计心得体会；11、参考文献。三、时间进度安排2010.6.126.17 查阅资料，进行系统设计，设计控制程序；2010.6.186.21 上机调试；2010.6.226.25 考核；2010.6.26 6.27 完成设计说明书。设计说明书一、设计目的通过对给料生产线 PCPLC 控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用 PC 对 PLC 工作状况进行监控的方法。二、控制要求（一）技术要求本生产线由 9 台电机控制，分别是主风机 1 台，反吹风机 2 台，螺旋输送器2 台，星型给料器 2 台，回旋臂 2 台。控制要求如下：1、控制方式可采用手动和自动两种方式；2、手动方式下，可对每个电机进行启、停控制；3、自动方式下，1）启动顺序及工作顺序如下：反 吹 风 机工 作螺 旋 输 送器 工 作星 型 给 料器 工 作主 风 机降 压 启 动延 时 5 s 延 时 5 s 延 时 5 s回 旋 臂工 作主 风 机工 作延 时 2 0 s 延 时 1 0 s 延 时 3 0 s回 旋 臂停 止延 时 1 5 s2）按下自动停止按钮，各电机按以下顺序停止：主 风 机停 止回 旋 臂停 止螺 旋 输 出器 停 止星 型 给 料器 停 止延 时 1 0 s 延 时 1 0 s 延 时 1 0 s反 吹 风 机停 止延 时 1 0 s4、主风机采用自耦变压器降压启动，启动时间延时为 20s；5、为防止自耦变压器频繁启动，其停止后 5 分钟之内不允许再次启动。三、各电机主电路四、PLC 的选型根据实验室条件，本次课程设计所用的 PLC 选型为：Fx0n五、PLC 的 I/O 分配表输入 计算机控制 输出 时间指示 功能M100 自动 手动指示X0 M200 自动 手动X1 M201 自动启动X2 M202 自动停止X4 M204 一号反吹风机启动X5 M205 一号反吹风机停止X6 M206 二号反吹风机启动X7 M207 二号反吹风机停止X10 M210 一号螺旋输送启动X11 M211 一号螺旋输送停止X12 M212 二号螺旋输送启动X13 M213 二号螺旋输送停止X14 M214 一号星形给料启动X15 M215 一号星形给料停止X16 M216 二号星形给料启动X17 M217 二号星形给料停止X20 M220 主风机启动X21 M221 主风机停止X22 M222 一号回旋臂启动X23 M223 一号回旋臂停止X24 M224 二号回旋臂启动X25 M225 二号回旋臂停止输入 计算机控制 输出 时间指示 功能Y1 一号反吹风机Y2 一号螺旋输送Y3 一号星形给料Y4 自耦变压器运行Y5 主风机全压运行Y6 一号回旋臂Y11 二号反吹风机Y12 二号螺旋输送Y13 二号星形给料Y16 二号回旋臂D0 变压器启动倒计时D1 反吹风机工作后延时D2 螺旋输送工作后延时D3 星形给料工作后延时D4 自耦变压器运行时间D5 主风机工作后延时D6 回旋臂 30 秒工作延时D7 回旋臂 15 秒停止延时D12 螺旋输送停止后延时D13 星形给料停止后延时D15 主风机停止后延时D16 回旋臂停止后延时六、PLC 的外部接线C O MX 0 X 2X 1 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7X 1 2 X 1 3 X 1 5X 2 4X 1 1X 1 0 X 2 1 X 2 2X 2 3X 2 0X 1 7X 1 6X 1 4X 2 5D CC O M 0 C O M 1Y 2Y 1 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6Y 1 1 Y 1 4Y 1 3Y 1 2C O M 2 C O M 3Y 0 Y 7Y 1 0 Y 1 6Y 1 5K M 2K M 1 K M 3 K M 4 K M 5 K M 6 K M 1 1 K M 1 3K M 1 2 K M 1 6A C2 2 0 VC O M 4 C O M 5七、PLC 控制程序梯形图注：标号 P0 行30152 步为自动启动程序段标号 P1 行235311 步为手动控制程序段标号 P2 行153234 步为自动停止程序段8、MCGS 组态程序设计说明通用串口父设备 0-通用串口父设备属性：设备 0-三菱 FX232属性：设备 0-三菱 Fx-232通道连接：实时数据库：控制界面：九、调试结果、调试中出现的问题及解决方法最后的调试结果符合课程设计要求。即可以实现自动手动切换；自动启动与自动停止均按要求顺序执行；手动方式下，可对每个电机进行启、停控制；主风机采用自耦变压器降压启动，启动时间延时为 20s；自耦变压器停止后 5 分钟之内不能再次启动。调试过程中出现了一些问题：(1)采用了跳转指令，但在每一块程序段之后缺少结束命令，导致执行完本块程序后又执行下面的程序，而出现错误。解决办法：在每一块程序结束的地方加上了一条 FEND 指令，使得执行完本程序段之后，又回到第 0 行，从而避开了不该执行的指令。(2)从手动切换到自动时，由于没有清零指令，故不能按要求将所有输出及定时器清零。解决办法：在跳转到自动程序之后，加入了一些输出及定时器复位指令。十、设计心得体会通过本次的电器控制课程设计，让我对 PLC 的应用及功能有了进一步的了解，对运用 GX Developer 软件编写梯形图多了几分熟悉，同时掌握了运用 MCGS 组态软件监视 PLC 运行的方法。给料生产线 PCPLC 控制系统设计，考虑到了在实际应用中的电机启动顺序问题以及电动机的降压启动问题。在设计的过程中，遇到了很多问题，包括不能实现自锁、互锁，定时器不能实现复位，这些在经过一次次测试、认