四节传送带控制.doc

摘 要 在四节传送带设计中，用四个电动机来控制传送带的运行，每一个电动机分别控制一节传送带，传送带的上升和下降靠电动机的正转和反转来实现。在每一时刻只能有一个电动机运行，达到节能的作用。四个电动机间的转换用定时器来控制。 在此四节传送带模拟控制设计中，用M1M4四个按键分别表示传说带的启动、停止、下降、上升，当按下M3或M4时，用绿灯的移动方向来表示传说带上升或下降，用M5M8四个按键的按下分别表示第一到第四接传送带上的物体，当相应的按键按下时，对应的红灯亮表示那一节传送带上有物体。在传送的过程中，绿灯的流动方向表示了传送带的上升或下降，红灯的流动方向表示物体此时传到的位置。关键字：PLC,传送带，顺序启动，模拟控制目 录前言3一、四节传送带PLC控制系统设计方法4二、设计内容及工作原理分析41、设计方案：42、流程图设计：53、四节传送带模拟控制原理图的设计：54、I/O接口图设计65、主电路图86、状态图设计87、梯形图设计98、传送带的工作原理18三、心得体会19四、参考文献19五、附录20附录一：程序指令表20前 言20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。可编程控制器是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。本课题是用PLC控制四节传送带。用PLC控制传送带具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。此系统主要能够实现顺次启动和停止，信号跟踪等功能。一、 四节传送带PLC控制系统设计方法为使四节传送带PLC控制系统设计规范，工作可靠，功能齐备，应遵循一定的设计步骤和设计方法。1、系统设计内容与步骤、 四节传送带的基本结构及工作原理、 功能总体分析设计，确定系统硬件配置、 计算PLC的I/O点数，选择PLC机型、 I/O接口电路的设计、 控制电路图设计、 梯形图的设计、 现场安装、调试、确定参数、完善程序、 交付运行使用二、设计内容及工作原理分析1、设计方案： 在此设计中，用四个电动机来带动传送带，每个电动机上分别接一个传送带，用电动机的正转和反转来带动传送带的下降和上升，在工作的过程中，在每一时刻只能允许一个电动机转动，这样可以起到节能的作用。四个电动机间的转换用定时器来控制，使它能够顺序动作。2、流程图设计：3、四节传送带模拟控制原理图的设计：M5M6M8M7下降上升停止启动A7A10A6A5L3L4L2L1L7L8L6L5N3N4N2N1N7N8N6N5+5VCOM+24VA1A2A4A3M4M3M1M2用按键M1M4四个按键的按下分别表示传送带的启动、停止、上升和下降。当对应的按键按下时，可以实现传送带的启动、停止、上升和下降。用M5M8四个按键的按下分别表示第一到第四节传送带上有物体，当对应键按下时，对应的红灯L1L4亮，则表示物体在对应的传送带上。此时红灯的流动方向代表了物体此刻的位置。用绿灯表示传送带的传送方向，当起动键M1按下后，传送带默认为是下降的传送，绿灯流动的方向是从上往下，即：L5L6L7L8。当按下按键M3时，传送带转为上升传送，绿灯的流动方向为从下到上依次亮，即L8L7L6L5；当按下M4时，传送带下降，绿灯的流动方向为从上到下依次亮，即L5L6L7L8，在按键M3和M4间的相互转换下，传送带在上升和下降间转换。4、I/O接口图设计I/O接口图在I/O接口图中，X00为启动按键，X001为停止按键，X002为上升按键，X003为下降按键，X004为传送带第一节上有物体，X005为传送带第二节上有物体，X006为传送带第三节上有物体，X007为传送带第四节上有物体。Y000为启动输出，Y001为停止输出，Y002为上升输出，Y003为下降输出，Y004为传送带第一节的输出，Y005为传送带第二节的输出，Y006为传送带第三节的输出，Y007为传送带第四节的输出。（传送带从上到下分别对应第一、第二、第三和第四节）I/O图和原理图的连接：把I/O图上的输出O/0、O/1、O/2、O/3、O/4、O/5、O/6、O/7分别与四节传送带模拟控制实验台上的N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8连接，把I/O图上的输入I/0、I/1、I/2、I/3、I/4、I/5、I/6、I/7与M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8连接。把PLC主控制器旁边24V的COM端接到此模拟实验的COM端上，旁边的5V端接到此模拟实验的5V端，主控制器输出端所用到的COM口相互并联后再接到5V的地端。5、主电路图主电路图用四个电动机来带动传送带，每一节传送带用一个电动机，传送带的第一节到第四节分别对应电动机M1M4，电动机的正转是下降，下降时，从第一节电动机开始，固定延迟一段时间换为下一个电动机转动，到达第四个电动机后返回到第一个转动，这是下降传送。电动机的反转是上升，从第四个电动机开始，固定延迟一段时间换为上一个电动机转动，到达第一个电动机后返回到第四个转动，这就是上升传送。6、状态图设计在设计状态图时，上升和下降时分开的，下降时是从第一个电动机到第四个电动机，即输出顺序为Y4-Y5-Y6-Y7。上升时是从第四个电动机到第一个电动机，即输出顺序为Y7-Y6-Y5-Y4。所以设计状态图如下7、梯形图设计在设计梯形图时，用到的PLC软器件有：输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T和常数K。在启动（启动继电器X0）传送带后（即在下降（下降继电器X3）时），第一节传送带到第二节传送带间的延时用T0来完成，用M24的置位和对M27的复位来完成第一节传送带到第二节传送带的转换；第二节到第三节传送带间的延时用T1来完成，用M25的置位和对M24的复位来完成第二节传送带到第三节传送带的转换；第三节传送带到第四节传送带间的延时用T2来完成，用M26的置位和对M25的复位来完成第三节传送带到第四节传送带的转换；第四节传送带到第一节传送带间的延时用T4来完成，用M27的置位和对M26的复位来完成第四节传送带到第一节传送带的转换。其第一节传送带的控制用Y4来完成，工作的时间为T0所定的时间K10，第二节传送带的控制用Y5来完成工作的时间为T1所定的时间K10，第三节传送带的控制用Y6来完成，工作的时间为T2所定的时间K10，第四节传送带的控制用Y7来完成，工作的时间为T3所定的时间K10。上升时（上升继电器X2），第四节传送带到第三节传送带间的延时用T10来完成，用M36的置位和对M37的复位来完成第四节传送带到第三节传送带的转换；第三节传送带到第二节传送带间的延时用T11来完成，用M35的置位和对M36的复位来完成第三节传送带到第二节传送带的转换；第二节传送带到第一节传送带间的延时用T12来完成，用M34的置位和对M35的复位来完成第二节传送带到第一节传送带的转换；第一节传送带到第四节传送带间的延时用T13来完成，用M37的置位和对M34的复位来完成第四节传送带到第一节传送带的转换。其第四节传送带的控制用Y7来完成，工作的时间为T10所定的时间K10，第三节传送带的控制用Y6来完成工作的时间为T11所定的时间K10，第二节传送带的控制用Y5来完成，工作的时间为T12所定的时间K10，第一节传送带的控制用Y4来完成，工作的时间为T13所定的时间K10。当第一节传送带有物体时（即X4继电器置位时），用对M54的置位来控制Y0的输出（即红灯亮），同时用定时器T4来控制灯亮的时间，物体从第一节传送带到第二节传送带的转换，通过对定时器T4来完成.程序流程图如下：（下降输出）（上升输出）（结束输出）（启动输出）（按下X003下降按钮，辅助寄存器M63自锁）（第四节传送带输出）（第三节传送带输出）（第二节传送带输出）（第一节传送带输出）（T1到，置位M26，复位M25，启动T2，延时一秒）（T0到，置位M25，复位M24，启动T1，延时一秒）（上升，M24置位，复位M27，启动T0，延时一秒）（按下X002按钮，寄存器M62自锁,上升顺序）（按下X000按钮，寄存器M50自锁）（ 第一节有重物M20置位，启动定时器 T4延时一秒）（第四节传送带放下重物，M57自锁）（第三节传送带放下重物，M56自锁）（第二节传送带放下重物，M55自锁）(T3时间到，复位T0)（第一节传送带放下重物，M54自锁）（T2时间到，置位M27，复位M26，启动定时器T3延时一秒）(T8时间到，置位M23，启动定时器T9，延时0.5秒）（T7时间到，复位M43，启动定时器T8，延时0.5秒）启动定时器T6延时一秒)启动定时器T7，延时0.5秒）(T6时间到，或第四节有重物，置位M43，复位M22（T5时间到，或第三节有重物，置位M22复位M21启动定时器T5，延时一秒）（T4时间到或第二节有重物，置位M21，复位M20T11时间到，置位M35，复位M36，启动T12，一秒延时一秒）(T10时间到，置位M36，复位M37，启动定时器T11延时一秒）（下降，置位M37，复位M34，启动定时器T10，(T9时间到，复位M33，M54，M55，M56,M57)启动定时器T16，延时1s）（定时器T15到，置位M31，复位M32，启动定时器T15，延时1s）（定时器T14到，置位M32上升，复位M33，(第四节有重物，下降，置位M33，启动定时器T14 1s)(定时器T13到，复位T10)（T12时间到，置位M34，复位M35，启动T13，延时1秒）34（结束）（复位M40，M54，M55，M56，M57）（置位M40，启动T19延时0.5s）（复位M30，启动T18延时0.5s）（置位M30，复位M31，启动T17延时0.5s）8、传送带的工作原理因为传送的方向默认为下降的，所以当按下启动按键M1时，第一个电机开始正向转动，传送带启动工作，在转动延迟1s后，第二个电机开始转动，而第一个电机停止，转动延迟1s后，第三个电机开始转动，而第二个电机停止，转动延迟1s后，第四个电机开始转动，而第三个电机停止，转动延迟1s后，第一个电机开始转动，而第四个电机停止，如此往返的转动就是传送带的下降工作，此时绿灯的流动方向为：L5L56L7L8，即从上到下的流动；当按下上升键时，电机立即停止正向的转动，而转为反向的转动，此时第四个电机开始反向转动，其它正在转动的电机也必须停止，延迟1s后，第三个电机开始转动，而第四个电机停止，转动延迟1s后，第二个电机开始转动，而第三个电机停止，转动延迟1s后，第一个电机开始转动，而第二个电机停止，转动延迟1s后，第四个电机开始转动，而第一个电机停止，如此的往返转动就是传送带的上升工作，此时绿灯的流动方向为：L8L7L6L5，即从下向上的流动。当按下M5时，对应的第一节传送带上的红灯L1亮，表示物体从第一节进入传送带，红灯的流动方向与绿灯的流动方向一致，当按下M6时，对应的第二节传送带上的红灯L2亮，表示物体从第二节进入传送带，红灯的流动方向与绿灯的流动方向一致，当按下M7时，对应的第三节传送带上的红灯L3亮，表示物体从第三节进入传送带，红灯的流动方向与绿灯的流动方向一致，当按下M8时，对应的第四节传送带上的红灯L4亮，表示物体从第四节进入传送带，红灯的流动方向与绿灯的流动方向一致。在物体到达目的地以后，红灯再闪烁一次，表示物体已到达的提醒。3、 心得体会通过此次课程设计，使我们更加扎实的掌握了有PLC方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。 过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游刃而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！ 回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结