生产线传送带控制程序设计

课程设计任务、指导书课程名称： 课程设计（III） 题 目： 生产线传送带控制程序设计 课程代码： 专 业： 电气工程及自动化 班 级： 学 号： 学生姓名： 起讫日期： 年 月 日 年 月 日指导教师： 系 主 任： 审核日期： 说 明1. 课程设计任务书由指导教师填写，并经系审定，下达到学生。2. 学生根据指导教师下达的任务书独立完成课程设计。3. 本任务书在课程设计完成后，与课程设计指导书、课程设计报告文本合并装订，作为设计评阅和答辩的主要档案资料。4课程设计成绩由平时表现（30%）、课程设计报告（30%）和答辩成绩（40%）组成。课程设计任务书一、课程设计的内容和基本要求（包括原始数据、技术要求、工作量）教学目的：巩固逻辑控制的基本理论和培养良好的工程设计能力。基本要求：自学掌握与设计有关的编程方法和语言，独立设计控制程序并圆满 完成调试工作。课程设计的内容：生产线传送带控制程序设计本课程设计是为电气工程及其自动化专业“电力拖动自动控制系统”课程服务的实践性教学环节之一。本课程设计可以帮助学生完成从专业理论到工程实践的认识过程。本课程设计利用VFD-M变频器和交流调速实验装置，帮助学生掌握通用变频器的应用方法，在已经学习“电力拖动自动控制系统”交流调速课程的基础上，针对具体控制对象（生产线传送带控制系统），采用VFD-M变频器和S7200 PLC，设计其变频调速系统，培养独立设计、调试变频调速系统的能力，将学习的书本知识应用到工程实践中。控制设定要能够反映生产过程的运行情况，同时培养对于具体生产中的基本问题的思考能力，比如变频器的功能与生产要求相匹配，不同变频器对于生产的性价比，还有在选择中不同人对不同变频器的喜好等。通过本课程设计，要求学生掌握交流变频调速的实际设计方法。通过自学熟悉VFD-M变频器的参数设定方法，并在实验装置上模拟实现生产线传送带控制系统。二、课程设计参考资料可编程控制器指导书.吕以全编.内部教材，2001年可编程控制器入门教程.钟肇新，王灏编.华南理工大学出版社，1999年工厂电气控制技术张运波主编北京高等教育出版社，2003年电气控制与PLC应用张桂香主编北京化学工业出版社 2003年电气控制与PLC胡学林等编北京冶金工业出版社，1997年电力拖动自动控制系统.陈伯时主编.机械工业出版社，1999年 变频调速系统课程设计指导书.刘汉奎等编.哈尔滨工业大学，2005年课程设计指导书一、课程设计要点、设计步骤课程设计的基本步骤如下：(1)熟悉被控对象的组成、运动方式及基本的控制关系；(2)分析设计任务，详尽地分解和描述控制要求，将其归纳为易于程序实现的形式；(3)在编写程序之前，自学与设计任务有关的编程方法及指令；(4)根据设计任务，独立编写控制程序；(5)在指定的时间内，到相应实验室上机输入程序，并连接被控对象进行系统调试。不断修改和调试程序直到满足设计任务的要求；(6)调试完毕后，请指导教师检查，回答教师提出的问题，然后由教师给出实验部分的考核分数；(7)最后撰写课程设计说明书，其主要内容应包括：程序设计思想、框图、程序及程序说明等。领取统一印制的封面和考核表，将说明书装订成册，并在指定时间内交到指导教师处。 （8）撰写课程设计说明书，领取统一印制的封面和考核表，将说明书装订成册，在指定时间内将说明书交到指导教师处。 （9）课程设计说明书严禁互相抄袭。雷同者一律按不及格处理，重新书写后按照补考通过。二、主要技术关键的分析、解决思路1.熟悉装置的组成和线路的具体联结，仔细阅读变频器使用说明书。2.通过实际操作，学习并掌握变频器的参数设定方法和基本功能。3.用直流发电机作为异步电动机的负载，分别测试三相交流异步电动机有、无转差补偿的机械特性。4.详细分析生产线传送带控制系统的控制要求，分解和描述控制要求，写出输入和输出的具体逻辑关系。5.温习S7200 PLC的性能、编程方法和与设计任务相关的指令，用PLC实现并调试控制程序。6.设置变频器的参数，其数字输入端接PLC输出端子，从而调试出生产线传送带控制系统。三、课程设计设计进度安排起 迄 日 期工 作 内 容20061218阅读课程设计计划书，制定设计安排20061219查找相关资料，熟悉软件编程和硬件接线20061220熟悉设计要求，完成设计内容的具体规划20061221根据控制流程完成PLC编程，并进行修改完善20061222根据程序及硬件使用手册完成相应硬件接线20061223实验室软硬件调试，对程序进行改进及修改20061224填写计划书并做小结，完成课程设计生产线传送带控制系统示意图：生产线传送带控制要求： 货物放于传送带1上,打开点动开关I0.0,电机1以速度1带动传动带1运动,直至货物接触行程开关I0.1,电机1停车,电机2启动,以速度2以带动传动带2运动,直至货物接触行程开关I0.2, 电机2停车,电机3启动,以速度3以带动传动带3运动,直至货物接触行程开关I0.3, 电机3停车，至此完成一个工作周期。电机不能多台启动，否则发生报警，同时切除电源。PLC 输入/输出对应点： I0.0启动开关 Q0.0电机1控制 I0.1行程开关SQ1 Q0.1电机1控制 I0.2行程开关SQ2 Q0.2电机1控制 I0.3行程开关SQ3 Q0.3变频器控制 I0.4报警开关SQ3 Q0.6报警指示 Q0.变频器外部控制子端 Q0.变频器外部控制子端程序流程: 网络1:I0.0点动后,Q0.0自锁,并在I0.1点动后,Q0.0断开. 网络2:I0.1点动后,Q0.1自锁,并在I0.2点动后,Q0.1断开. 网络3:I0.2点动后,Q0.2自锁,并在I0.3点动后,Q0.3断开. 网络4:I0.0点动后,Q0.3自锁,并在I0.3点动或I0.6动作后,Q0.3断开. 网络5: Q0.3得电 后,Q0.4也同时得电 网络6: Q0.3得电 后,Q0.4也同时得电 网络7: Q0.1,Q0.2,Q0.3两者或两者以上得电时,Q0.6 得电,并自锁,直至I0.4点动.软件编程：变频器设定：将P00设为0将P01设为1（外部控制）P17设为40P19设为50P21设为30（电机1，2，3速 度对应电压频率）主电路接线说明： 交-直流变压器为PLC及变频器供电，PLC输出通过中间继电器控制接触器，热继电器为电机提供过载保护，熔断器为电路提供短路保护。SB1作为启动开关, SQ1,SQ2,SQ3为三个行程开关,SB2作为切除故障开关,变频器为电机提供对应频率的电源,信号灯指示为故障警报.主要电器选取:PLC选取为西门子S7200/CPU224.三相异步交流电机额定电压为380V,功率为2KW,额定电流为5A.交流接触器KM型号为CJ2025.中间继电器KA型号为JZ744.热继电器FR型号为JR20.硬件接线：小结 通过对“生产线传送带控制程序设计”的课程设计，从查找资料，制定流程，软件编程，直到实际操作, 自主地完