PLC课程设计自动加料的PLC控制系统设计

PLC 课程设计报告 自动加料的 PLC 控制系统设计 学 院 机电工程学院 专 业 自动化 班 级 09 自动化 B 学 号 学生姓名 姚榕斌 指导教师 刘跃华 完成时间 2012 年 1 月 6 日 电子科技大学中山学院机电工程学院 一 设计目的 1 培养学生综合运用所学知识进行分析和解决实际问题的能力 2 使学生受到 PLC 控制系统开发的综合训练 达到能够进行 PLC 控制 系统设计和实施的目的 3 掌握自动加料 PLC 控制系统的工作原理及控制系统设计的方法 二 设计任务和控制要求 1 按下启动按钮后 接通上输送带电动机 进料电动机 M3 上输送 带运转 开始向斗秤进料 2 当斗秤中的原料达到设定重量 料位开关 S3 动作 M3 停止运行 停止进料 同时接通下输送带电动机 进料达到 M4 出料电动机 和开闸 电动机 M1 使下输送带运转 斗秤闸门打开 将料输出至下传送带 3 当闸门完全打开 碰撞闸门上限位开关 S1 切断 M1 M1 停止运行 4 当斗秤中原料下完 料位开关 S4 动作 接通关闸电动机 M2 关闭 闸门 5 当闸门完全关闭 碰撞闸门下限位开关 S2 切断 M2 M2 停止运行 接通 M3 料仓重新开始下料 6 按下停止按钮时 应等斗秤中的原料下完 再延时 10S 待传送带上 的原料输送完毕 自动切断电源 停止系统 7 如果出现故障 可直接切断电源 停止一切动作 三 自动加料的 PLC 控制系统设计 1 自动加料的 PLC 控制系统 I O 口分配 根据控制任务要求 系统 I O 分配如表 3 11 3 12 所示 表 3 11 输入地址分配表 输入信号 名 称代 号输入点编号 启动按钮SB1X0 停止按钮SB2X1 闸门开限位S1X2 闸门关限位S2X3 斗秤满信号S3X4 斗秤空信号S4X5 表 3 12 输出地址分配表 输出信号 名 称代 号输入点编号 出料电动机接触器KM1Y0 进料电动机接触器KM2Y1 开闸门电动机接触器KM3Y2 关闸门电动机接触器KM4Y3 2 自动加料的 PLC 控制系统模拟模型 实物图 图 3 13自动加料的 PLC 控制系统模拟模型 3 自动加料的 PLC 控制系统元器件清单 FX0N 系列 PLC 1 台 编程计算机 1 台 通信电缆 1 台 彩灯 4 个 红色 2 个 黄色 1 个 绿色 1 个 直流电动机 4 个 3V 按钮 2 个 开关 5 个 5 号电池 2 个 电池盒 1 个 接线端口 15 个 15 18 万能板一块 导线若干 4 自动加料的 PLC 控制系统主电路图 如图 3 14 所示为自动加料的 PLC 控制系统接线图 图 3 14 自动加料的 PLC 控制系统主电路 5 自动加料的 PLC 控制系统接线图 如图 3 15 所示为自动加料的 PLC 控制系统接线图 图 3 15 自动加料的 PLC 控制系统接线图 6 自动加料的 PLC 控制系统梯形图 指令表及程序分析 图 3 16 自动加料的 PLC 控制系统梯形图 图 3 17 自动加料的 PLC 控制系统指令表 程序分析 按下启动按钮 SB1 X0 后 Y1 接通 进料 进料达到之后 S3 X4 动作 则 Y1 断开 停止进料 同时 Y0 出料 Y2 开闸 接通 开闸最大时 门上限开关 S1 X2 动作 Y2 断开 下完料之后 S4 X5 动作 Y3 关闸 接通 当闸门关闭时 S2 X3 动作 Y3 断开 同时接通 Y1 又开始进料 如果不按 下停止按钮 SB2 X1 则可以循环 如果按下停止按钮 SB2 X1 则 M0 M2 辅助继电器接通 Y1 断开 同时 Y0 出料 Y2 开闸 接通 开闸最 大时门上限开关 S1 X2 动作 Y2 断开 下完料之后 S4 X5 动作 Y3 关闸 接通 M1 辅助继电器接通 定时器 T0 接通计时 当闸门关闭时 S2 X3 动 作 Y3 断开 同时 10S 计时到的 Y0 也运料完毕 系统全部断开 四 控制系统调试过程 1 系统硬件调试 首先要根据功能要求设计好电路 根据板的大小设计好布置图 然后 开始把各个硬件焊接好 在焊接的过程要注意不能虚焊 否则会接触不通 线与线连接时注意不要互相接触短路 尤其在各个接线点时要注意相邻的脚 不能让焊锡碰到 最后 焊接好所有硬件 可以通过用万用表做短路测试检 测线路是否完好 检查电气线路上的电焊点是否齐全 紧固 2 系统软件调试 根据系统的要求设计好整体思路 做好控制算法 写出梯形程序 并分析程序的可靠性与系统的要求是否一致 写入编程软件进行测试 看是否 能正确变换 并且可以通过监控模式进一步判断程序的可行性 3 系统硬件与软件连调 首先 按照接线图把硬件与 PLC 的接口正确连接 并把 PLC 连接到 计算机上去 确保各接口接牢固 然后把编好的程序写入 PLC 进行测试 调试时 注意各开关按下时 PLC 是否会有相应的动作 开启监控功能看程序 是否正确运行 并观察硬件是否相应的动作 看与系统的控制要求一不一致 出现错误时 注意重新检查线路是否接牢固 检查程序是否有错误 或 者是硬件接错 有损坏的元器件 或者是正负极性接反等等 五 课程设计体会及总结 通过第一次做课程设计 有很多感想 不管在做硬件或者是软件方面 都必须要细心做好每一个环节 不然出错很难找出问题 当然在出现错误后 找出问题并成功解决问题是非常激动的 在做这个课程设计时 硬件部分 自己非常仔细和花心思去设计好电路 不管是外观的布局还是焊接 都做得挺好的 很有信心 增强了对做硬件的 兴趣 不过在焊接时还是出现过一些问题 才知道动手实践也不是一简单的 事情 更值得注意的是在焊接时一定要注意安全 体会更深的是在连调时 刚开始一直调试不成功 有一些错误 一直找不到原因 还以为是自己的操 作问题 弄得心情非常乱 不能理好思路 后来与同组的同学一起讨论 终 于发现是程序的问题 心情冷静了不少 所以重新对程序进行分析 终于找 到了问题的所在 并自己重新设计修改了程序 重新连入 PLC 进行调试 结 果成功了 心情非常激动 所以通过这次课程设计 让我更加知道要做一个优秀的技术人员一定要 有冷静沉着的头脑 更要细心和认真 不管是哪个方面都要努力做好 同时 也更好的掌握了 PLC 的控制 让理论与实践相结合 更要提高和撑握懂得发 现问题 分析问题和解决问题的能力 六 参考文献 1 刘跃华 吴德强 PLC 课程设计指导书 电子科技大学中山院