可编程控制器课程设计基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计.doc

可编程控制器课程设计一.问题分析及解决方案框架确定1. 问题描述：某车间有五个工作台，装卸料小车往返于各个工作台之间，根据请求，在某个工作台卸料，每个工作台有位置开关（分别为SQ1-SQ5，小车压上时为ON）和一个呼叫按钮（分别为SB1SB5）。装卸小车有3种运行状态，左行（电动机正转）、右行（电动机反转）和停车。2. 控制任务和功能要求：1.假设小车的初始位置是停在m(m=15)号工作台，此时SQm为ON。2.假设n(n=15)号工作台呼叫，如果：mn, 小车左行到呼叫工作台停车。mn, 小车右行到呼叫工作台停车。m=n, 小车不动。3.小车的停车位置应有指示灯指示。小车运行条件：运料小车右行条件：小车在1、2、3、4号工作台，5号工作台呼叫；小车在1、2、3号工作台，4号工作台呼叫；小车在1、2号工作台，3号工作台呼叫；小车在1号工作台，2号工作台呼叫，以上为小车右运行条件。运料小车左右行条件：小车在2、3、4、5号工作台，1号工作台呼叫；小车在3、4、5号工作台，2号工作台呼叫；小车在4、5号工作台，3号工作台呼叫；小车在5号工作台，4号工作台呼叫，以上为小车左运行条件。3、程序设计方案图1 题目示意图根据系统控制要求，系统的输入量有：启、停按钮信号；原位、1号位、2号位限位开关信号；系统的输出信号有：前进、后退控制电机接触器驱动信号。共需实际输入点数10个，输出点数2个。上述控制过程可用PLC的梯形图来表示，它是一种位于其它编程语言之上的图形语言，用来编制顺序控制程序。整个程序完全按照动作的先后顺序直接编程，直观简便，思路清晰，很适合顺序控制的场合。 二PLC选型及硬件配置PLC选用 S7-300系列，并需要五个常开开关、五个行程关、二个输出、二个直流电源（24V），小车一辆。表1 PLC硬件配置说明序号名称型号说明数量1CPU模块315-1AF03-0AB0CPU12电源模块307-1EA00-0AA0PS30713I/M模块4开关量输入模块321-7BH01-0AB0SM32115开关量输出模块322-1BH00-0AA0SM3221三分配I/O地址表表2 分配I/O地址表序号输入信息名称地址序号输出信息名称地址1小车初始位置1号I0.112号站台呼叫Q1.22小车初始位置2号I0.223号站台呼叫Q1.33小车初始位置3号I0.334号站台呼叫Q1.44小车初始位置4号I0.445号站台呼叫Q1.55小车初始位置5号I0.55小车右行(KM1)正转Q4.161号站台呼叫I1.16小车右行(KM2)反转Q4.0四、PLC外部接线图图1，PLC硬件接线图注：由于S7-300的输出信号不能直接驱动小车，故加中间继电器来控制，并且分别控制正反转的两台电机要互锁。四、PLC流程图图2 程序流程图六梯形图 七程序调试1软件调试.项目创建.硬件组态.编辑符号表.编制LAD图在S7-PLCSIM仿真软件中调试程序其中第五步又分为三个步骤. 打开 Simulate Modules ,并开启电源，采用循环扫描的方式。. 点击“块对象”，点击下载按钮，将块对象下载到仿真PLC中。. 创建IB、QB,位存储器的视图对象。. 通过视图对象来模拟实际PLC的实际输入、输出信号，检测下载的用户程序的执行是否能得到正确的结果。2.模拟调试八心得体会 通过这次PLC课程设计，通过本次课程设计的学习,使我对西门子公司的S7-300的特点有了一个更深的理解.病床呼叫控制系统利用了西门子公司的S7-300系列PLC特点,对开关以及其它一些输入输出点进行控制，实现了生产线的自动化。也使我对plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。在做课程设计的过程中我们不断地讨论，这样，使我们得到了各个同学好的一方面的启示，也发现了自己各方面想问题的不足之处。通过大家的讨论与研究，我们能更快的找出解决问题的方法，少走弯路。多听一下别人的正确意见，在设计的过程中不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题，因为在设计中难免遇到问题，不过通过教师指导、翻阅资料、仔细检查、问题基本上都得到了解决。 当然在整个设计过程中也遇到了很多问题，比如设计步骤的顺序，还有许多自己未曾用过的软件的应用STEP7，通过本次课程设计，对PLC的设计有了一个比较深的认识。在设计方面，主要在论文的排版，问题的分析和解决上使自己慢慢的有了独立解决的意识。用时也培养了模块化设计和分块查找错误