四节传送带的模拟PLC课程设计方案

1 四节传送带的模拟 程设计方案 1 概述 定义 可编程逻辑控制器（ 它采用一类可 编程的 存储器 ，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入 /输出控制各种类型的机械或生产过程。 结构 基本结构 可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机， 其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为： 一、电源 可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此，可编程逻辑控制器的制造商对 电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在 +10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将 接连接到交流电网上去 二、中央处理单元 ( 中央处理单元 (可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、 I/能诊断用户程序中的语法错误。当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入 I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户 程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入 I/O 映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将 I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 三、存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 2 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 四、输入输出接口电路 1现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。 2现场输出接口电路由输 出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 五、功能模块 如计数、定位等功能模块。 六、通信模块 工作原理 当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段 ， 即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的 一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 一、输入采样阶段 在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式 依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入 I/O 映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化， I/O 映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 二、用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序 (梯形图 )。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并 按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统 储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在 I/O 映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 即在用户程序执行过程中，只有输入点在 I/O 映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在 I/O 映象区或系统 储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或 3 数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其 被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 三、输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间， ，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。 2 硬件设计 制要求 启动时先起动最末一条皮带机，经过 5 秒延时，再依次起动其它皮带机。停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前 面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。例如 障， 即停，经过 5 秒延时后， ，再过 5 秒， 。当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行 5 秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。例如， 有重物， 即停，再过 5 秒， 。 图 验控制面板图 号的选择 4 选择主要应从 机型、容量、 I/O 模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力 等方面加以综合考虑。 型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下 ,力争最佳的性能价格比。选择时应主要考虑到合理的结构型式 ,安装方式的选择 ,相应的功能要求 ,响应速度要求 ,系统可靠性的要求 ,机型尽量统一等因素。 从上面的分析可以知道，系统共有开关量输入点 1 个，开关量输出点 8 个，如果选用 需要扩展单元 照西门子 用主机为 统设计流程示意图 5 图 生故障时的流程图 6 图 重物时的流程图 7 ，步骤解 析如下：按下 叙启动， 启动自锁；接通延时 5s， 动；接通延时 5s， 动；接通延时 5s， 动。按下 序停止， 停止自锁；接通延时 5s， 止；接通延时 5s， 止；接通延时 5s， 止。 发生故障时 网络 15 至网络 30 是四节传送带有故障时的梯形图，步骤解析如下： 障时 通延时 5s， 止；接通延时 5s， 止；接通延时 5s， 。 障时 即停止；接通延时 5s， 止；接通延时 5s， 止。 障时 2、 即停止；接通延时 5s， 止。 障时 即停止。 皮带上有重物时 网络 31 至网络 53 是四节传送带有重物时的梯形图，步骤解析如下： 重物时，运行 5s,止； 行 5s， 止； 行 5s， 止； 行 5s， 止。重物时， 即停止， 行 5s， 止； 行 5s， 止； 行 5s，止。 重物时， 即停止； 行 5s， 止； 行 5s， 止。重物时， 即停止； 行 5s， 止。 22 4 调试 软件部分调试 软件程序由 件编写，可以对程序网络框图进行标注，程序编写完成后，对程序进行编译连接，若有程序错误，再进行修改，直到没有错误为止，然后将程序下载到 。 硬件部分调试 按下开始按钮，第四段皮带，第三段皮带，第二段皮带，第一段皮带依次运行，时间间隔为 5 秒。按下停止按钮后，第一段皮带，第二段皮带，第三段皮带，第四段皮带依次停止，时间间隔为 5 秒。 在运行过程中，当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的 皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。例如第二条皮带故障，第一、第二条皮带立即停，经过 5 秒延时后，第三条皮带停，再过 5 秒，第四条皮带停。 当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行 5 秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。例如，第三条皮带上有重物，第一第二条皮带立即停，再过 5 秒，第四条皮带停。如若没有出现错误动作，则实验成功。可以继续在实物上调试，若不成功，在返回重新在实验台上调试，直到成功为止。 23 5 总结 通过制作此次课程设计，我对 相关知识有了更深入的理解，也对电气控制系统的设计有了初步的认识。在设计的过程中，遇到了很多难题，我与组员共同研究，上网查找相关资料，也和其他组的同学进行了经验交流，提高了工作效率。 在设计和编写程序之前，最重要的莫过于查找足够的资料了。尤其是我们这样的初学者，对很多知识的理解不够透彻，概念认识的很浅显，知识的掌握也不够丰富，不能灵活应用在编程上。其次，在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识，虽然以前进行过这部分知识的系统学习，但应用甚少，用起来很生疏，所以要对应用到的知识进行一定程度的复习。 最后，要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所用可编程控制器的内部结构有一个系统的了解，知道该 内部结构，功能特点；要有一个清晰的思路和一个完整的的流程图；在设计程序时，要有足够的耐心，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；在设计课程过程中遇到问题是很正常的，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题。在完成这一系列的过程之后，我们 的设计