基于西门子PLC残烟回收系统的控制设计Word文档格式.docx
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选用PLC来设计该设备能解决了我们所考虑的问题。
2、设计要求
（1）用西门子S7-200来完成对残烟回收系统的控制；
（2）该系统即可在手动方式工作，又可在自动方式下工作；
（3）操作按钮除复位按钮外，所有按钮具有奇偶控制特性；
（4）在任何工作方式下，均可按急停按钮就地停车；
（5）用LED发光二极管和指示类来指示当前运行状态。
3、设计步骤
（1）分析任务书要求；
（2）分配硬件配置；
（3）画出SFC图，编出程序；
（4）软件调试；
（5）软硬件结合调试；
二、硬件说明部分
1、主电路
主电路主要包括主机、上料、梳理振筛、上振筛和下振筛等五个电机的电器连接，主要系用西门子S7-200系列PLC，由于我们还要考虑其运行的稳定性所以加上变频器以及直流稳压源。
2、变频器
随着控制技术和电力技术的发展，变频器的使用越来越广泛。
一是由于变频器的变频调速的性能好，二是变频器的价格有了大幅度的降低。
变频调速的特点有：
可以使用标准电机如不需要维护的笼形电动机，可以连续调速，改变转换方向可通过电子回路改变相序实现。
其优点是启动电流小，加减速度可调节，电机可以高速化和小型化，防爆容易，保护功能齐全（如过载保护、短路保护、过电压和欠电压保护）。
变频器可使用数字操作面板控制，也可使用端子控制，还可使用RS-485通信接口对其进行远程通信。
变频器的控制方式可为两种：
开环控制与闭环控制、开环控制，有V/F控制方式，闭环控制有矢量控制等方式。
（1）V/F控制方式：
即可改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，在较广泛的范围内调速运转时，电动机的功率因数和效率不下降，这就是控制电压与频率之比，所以称V/F控制方式。
（2）矢量控制：
将供给异步电动机的定子电流在理论上分成两部分：
产生转矩式的电流分量（转矩电流）。
该磁场电流，转矩电流与直流电动机的磁场电流、电枢电流相当。
在直流电动机中，利用整流子和电刷机械换向，使两者保持垂直，并且可分别供电，对异步电动机来讲，其定子电流在电动机内部，利用电磁感应作用，可在电气上分解为磁场电流和垂直的转矩电流。
3直流稳压电源：
PLC工作时需要使用24V直流电源，因此要设计一个实用的直流稳压电源，采用集成稳压器是十分方便的。
78系列是一种广泛应用的固定正电压单片集成稳压器，其中7800、78M00和78L00三个分系列。
（1）78系列是主要特点：
1）78XX、78MXX、78LXX系列是最大输出电流分别为1.5A、0.5A、0.1A；
2）芯片内部没有过热保护，短路保护及调整安全工作区保护；
3）最小输入一输出压差为2.5V；
4）输出电压为：
5V、6V、8V、9V、12V、15V、18V、24V。
（2）基本应用电路与封装外形如图1.2和图1.3。
当集成稳压器远离电源的整流滤波电容时，电容C，才是必须的，一般可以不接。
电容C2是专门为了抑制高频噪声而设的，最小容量为0.01UF。
（3）直流稳压的构成：
（四大部分）如图1.4
变压、整流、滤波、稳压
D1的作用在于在输入电压跌落或短路时保护稳压器；
1）变压：
由输入变压器完成，输入变压器也称电源变压器、变压器的作用是将220V、50HZ的交流电转换成的需的一般幅度较小的交流电。
2）整流：
将经过变压器变换后的交流电转换成单相的脉冲直流，这种直流电幅度变化很大，还不能直接提供电子电路使用。
整流电路通常是利用二级管的单向导电性来实现的。
3）滤波：
滤波的目的是将整流电路输出的脉动大的直流电处理成平滑的，脉动小的直流电。
滤波电路通常由电容或电感等电抗元件组成，可将脉动大的直流电中的交流电成分滤掉，保留其中的直流成分。
4）稳压：
稳压电路的作用是将不稳定的直流电压输出变成为基本上不受外界影响的稳定直流电压输出。
稳压电路一般由硅稳压二极管及其他有关的晶体管高速电路组成。
4、直流稳压电中物主要参数：
（1）整流电路的主要参数：
1）输出直流电压U0（AV）；
U0=0.9U2，（U：
为变压器副边电压）
2）二极管正向平均电流ID（AV）。
ID=
（输出电流）
3）二极管最大反向峰电压URm
URm=
U2（U2为变压器副边电压）
（2）、电容滤波电路的主要参数：
1）为了得到比较好的滤波效果，在实际工作中经常根据下式来选择滤波电容的容量：
RLC≥（3~5）
2）电容的耐压值大于
3）当电容的容值满足：
时
U0（AV）≈1.2U2，（U2为变压器副边电压）
（3）稳压电路的主要技术参数：
1）用7824直流稳压器；
U0（AV）=24V、I0（AV）=1.5A；
2）最大输出一输入压差为2.5V。
三、软件说明部分
1、系统设计方案
该设备应该具有两种工作方式：
手动工作方式和自动工作方式。
但两种工作方式之间的转换必须在设备停止任何运行的情况下进行，在任何工作方式下，均可按动急停按扭就地停车，但除复位铵钮外，任何按钮均具有奇偶特性。
（1）手动工作方式：
1）主电机启动：
SB1+→KM1+→VVVF2+、LED1+、LED7+、HL1+
2）主电机停止：
SB1+→VVVF2-→KM1-、LED-、LED7-、HL1-
3）上料启动：
SB3+→KM3+→VVVF1+、LED3+、LED8+、HL3+
4）上料停止：
SB3+→VVVF1-→KM3-、LED3-、LED6-、HL3-
5）梳理筛启动、停止（注意奇偶控制特性）
SB2+→KM2+、LED2+、HL2+
6）上振筛启动、停止（注意奇偶控制特性）
SB5+→KM5+、LED5+、HL5+
7）下振筛启动、停止（注意奇偶控制特性）
SB4+→KM4+、LED4+、HL4+
8）电磁阀启动、停止（注意奇偶控制特性）
SB6+→YV+、LED3+、HL6+
2分配输入输出表（I/O表）
输入信号
地址
自动工作方式按钮
I0.0
SB1
I0.1
SB2
I0.2
SB3
I0.3
SB4
I0.4
SB5
I0.5
SB6
I0.6
传感器
I0.7
SB9
I1.1
SB10
I1.2
手动工作方式按钮
I1.3
输出信号
LED8
Q0.0
LED1
Q0.1
LED2
Q0.2
LED3
Q0.3
LED4
Q0.4
LED5
Q0.5
LED6
Q0.6
LED7
Q0.7
HL1
Q1.0
HL2
Q1.1
HL3
Q1.2
HL4
Q1.3
HL5
Q1.4
HL6
Q1.5
程序
LD
TONR
T0,100
O
SM0.0
T0
M0.1
A
M0.4
=
M0.5
AN
M0.2
T1,100
T1
M0.3
M0.6
M3.0
M3.2
T14
C3
C1
OLD
CTU
C1,2
LDN
T2,100
T2
M0.7
M3.5
T5
C4
M1.2
T6,100
T3,100
T6
T3
M1.3
M1.0
M3.4
C5
M1.4
T4,100
T4
M1.5
M1.1
T7,100
T5,100
T7
M1.6
C6
C6,2
T14,100
C5,2
M3.1
C2
C2,2
C4,2
M3.6
C7
C3,2
C7,2
M3.3
M1.7
M2.3
M2.2
M2.0
T10,100
T10
M2.1
T8,100
M2.4
T8
M2.1
T11,100
T11
T9,100
T9
M2.5
T12,100
T12
M3.7
M4.1
M2.6
T13,100
T13
M2.7
Q0.3
T15,100
T15
四总结
经过这次的毕业设计，使我受益良多，首先让我复习了一遍这三年来所学但快被遗忘了的知识，同时也让我学到了许多课本上没有提到的东西。
这次的毕业设计，让我清楚了团队的重要性，一个人的能力是有限的，光靠自己是无法完成这次设计，由于同学们的帮助以及指导老师的指导，我才能完成这次的设计。
这次的毕业设计，也让我学会了思考，也让我明白了学习的重要性，而且不仅仅只是学习课本上的知识，课外知识也是必要学的，还有就算离开了学校，也不能放弃学习，放弃了学习就等于放弃了发展。
所以，我会永远把这次珍贵的经历放进回记里，让它永远激励着我。
再次感谢翟红程老师对我的指导。
附参考文献
1、可编程控制器原理与应用汪志锋
2、传感器原理及工程应用郁有文
3、电子测量技术徐佩安
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