现代电气控制及PLC应用技术课程设计-自动计件系统课程设计.doc

_草堂校区_学院_2004_级_电气工程及其自动化_专业 姓名_张李梅_ 学号_2004210135_（密）（封）（线）本科课程设计专用封面设计题目： 自动计件系统设计 所修课程名称：现代电气控制及plc应用技术课程设计 修课程时间： 2007 年 12月 24 日至 12月29日完成设计日期： 2007 年 12月29日评阅成绩： 评阅意见：评阅教师签名： 年 月 日一、 设计题目：自动计件系统设计二、 工艺过程 随着科学技术的发展和进步，生产流水线上的人工手动操作越来越来少。自动化的技术飞速发展，给人们的生产和生活带来了许多方便。自动计件系统就是其中一项技术，这项技术广泛运用于工业生产中。在plc的编程软件中，计数器用来累计输入脉冲的次数，在实际的应用中用来对产品进行计数或完成复杂的逻辑控制任务。本题目采用plc对电机的控制，实现传送带的动作和停止，当按下启动按钮，同时接收到装料箱为空的信号，传送带1启动，同时，计数器开始计数，当计数到10时，启动传送带2，此时计数器继续计数，当计数到达20时，传送带1和传送带2同时停止，计数器清零。在运行过程中随时按下停止按钮都可以使系统停止运行，并退出程序。使用plc数字量输入计数、输出控制传送带启、停。实验箱左上角转盘模拟传送带1，转盘上磁钢代表器件，左下角电梯代表转送带2。三、系统控制要求接到装料箱为空的信号，启动传送带1，对器件计数；计数到10后，启动传送带2，计数器继续计数；计数到20后，停止传送带1和传送带2，计数器清零；在运行过程中，按下系统停止按钮退出程序运行。四、控制系统的i/o点及地址分配 控制系统的输入/输出信号的名称、代码及地址编号如表1所示名称代码地址编号输入信号启动按钮p01i0.0包装箱为空信号ks2i0.1传感器输出信号djs1i0.2停止按钮p03i0.3输出信号传送带1启动djtdq0.0传送带2启动sd2q0.1表1五、plc系统选型由上面的分析可知，系统共有开关量输入点4个，开关量输出点2个，根据实际情况输入/输出开关量的需求不是很大，不需要再对cpu进行扩展。而我们在实验的过程中比较常用的是cpu222，因此，采用cpu222进行系统的设计。 六、电气控制系统原理图电气控制系统原理图包括主电路图、控制电路图及plc外围接线图。1.主电路图如图1所示，为电控系统主电路，传送带的2个电机分别为m1，m2，接触器km1,km2 分别控制m1，m2的运行，fr1，fr2分别是电机m1，m2的过载保护用热继电器，fu为主电路的熔断器，起短路保护的作用。 2.控制电路图如图2所示为电控系统控制电路图。图中sb2为启动按钮，当按下启动按钮后，接到传感器的装料箱为空的信号，km1得电，传送带1指示灯亮，传送带1启动，km1得电自锁，计数器开始计数，当计数到10后， km2的常开触点接通，传送带2 启动，计数器继续计数，当计数到达20的时候，停止传送带1和2，同时计数器清零，程序结束运行。sb1是系统的停止按钮，fr1，fr2是热继电器的保护触点。3.plc外围接线图 如图3所示为plc外围接线图。i0.0为启动输入，用sb2表示；i0.1为包装箱空信号输入，用ks2表示；i0.2为传感器输出信号，用djs1表示；i0.3为停止按钮输入，用sb1表示。1、2分别为输出的q0.0和q0.1，分别表示传送带1和2。七、系统程序设计根据题目要求，将要实现的功能及其处理全部放在主程序当中，程序中使用到的plc元件及其功能在表2中列出器件地址功能m0.0启动传送带1脉冲信号m0.1启动传送带2脉冲信号c20计数器表2自动计件系统的梯形图程序及其注释如图4所示八、程序调试硬件调试：首先接通电源，检查plc实验箱能否正常工作，如不能正常工作，检查接线是否良好。然后将plc实验箱与微机的通信口相连，之后设置正确的实验通讯口进行通讯测试，并要求通讯成功方可使用，为软件调试做好准备。软件调试：按要求输入梯形图，经过编译检查是否有错，如发现错误，立即修改梯形图，直到编译结果实现无错误提示。编译步骤完成后，将指令下载到可编程控制器rom中。运行调试：将plc置于运行模式下，点击程序状态，方便对程序运行时实施监控。按下开关i0.0，再按下开关i0.1给出包装箱空信号，djtd灯亮，传送带1启动，djs1灯闪烁，传感器有输出，计数器开始计数；计数到10后，sd2灯亮，传送带启动，计数器继续计数；当计数到20时程序结束。若在程序运行任意时刻按下i0.3，程序运行立即停止。九、心得体会 通过一周的课程设计，检验了我这一学期对plc的学习情况，同时让我更深入的去学习了许多以前还比较模糊的知识，让我对这门课程有了更多的了解 。由于我对plc 课程的学习不是很熟练的掌握，在这次课程设计中遇到一些问题。如开始编成时想到设计的题目和平常实验的有个题目很相似，就掉以轻心，感觉非常容易。结果自己真正动手做了才发现原来想象和实际情况是有差距的。刚开始编写的程序不能实现所要求的功能，在向同学请教和自己认真研究后终于写出了完整的程序。但这些都才是个开始，报告中要求画出主控电路和其它原理和接线图，平常我们很少做这部分内容，在画图中也遇到不少问题。首先要把能实现所要求功能的程序正确的转换成各个控制图，再在autocad中进行绘制，然后再在绘图板中进行调整，最后才能把绘制完整的图插入到文档中。由于我对绘图工具的不熟练，在画图这块花了不少时间，这也让我借此更熟悉了绘图工具的使用。学习的东西久了就会忘，还是要经常用到啊。 经过这些天的实际操作，我对这门课程也有了更多的认识。本课程是一门实用性很强的专业课。电气控制技术在生产过程、科学研究和其他各个领域的应用十分广泛。在设计的过程中，通过了解不同电气元件的工作原理和用途，将它们的原理运用到实际的设计当中，通过对电气控制线路环节的设计，具备了基本的分析、阅读电气控制线路的能力，基本掌握了电气控制线路图的简单设计法，通过学习可编程程序控制器的基本知识，掌握了plc编程软件的使用方法，并且能够编写实现简单功能的plc程序。 在设计的过程中，老师和一些同学都对我进行了指导，在此感谢你们对我的帮助，让我在学习中体会到了快乐，非常感谢你们！十、参考文献1. 现代电气控制及plc应用技术北京航空