PLC自动配料系统课程设计.docx
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PLC自动配料系统课程设计
1概述
本文设计的自动配料系统采用西门子S7-200系列PLC的控制来满足整个系统的自动化要求。
本设计还可对配料系统运行状况进行监视，通过系统中各个指示灯的亮灭情况可准确判断系统的执行进度，利用料位传感器开关模拟配料过程中的料斗中物料是否已满，利用行程开关模拟汽车所装载物料是否已满，操作简单，维护方便且控制精度较高。
硬件方面采用西门子公司的S7-200PLC，它是一种叠装式结构的小型PLC。
它具有指令丰富、功能强大、可靠性高、适应性好、结构紧凑、便于扩展、性价比高等优点。
软件方面采用的是德国siemens公司的S7-200系列PLC运用与之配套的编程软件，通过LAD编程语言编制了控制软件，从而使配料系统可以按照要求自动完成配料和装料过程，并且在发生故障时可立即手动停机。
大幅提高系统方便性，可靠性。
2软件设计
2.1设计梯形图
设计梯形图如下:
2.2设计指令表
LDI0.0
OM0.0
ANI0.1
=M0.0
LDM0.0
LPS
ANI0.2
=Q0.3
LRD
AI0.2
=Q0.2
LRD
ANI0.3
=Q0.4
LRD
ANQ0.4
=Q0.5
LRD
AI0.3
=Q0.5
LRD
AI0.3
SQ1.1,1
TONT37,+20
LRD
AT37
SQ1.0,1
TONT38,+20
LRD
AT38
SQ0.7,1
TONT39,+20
LRD
AT39
SQ0.6,1
TONT40,+20
LRD
AT40
=Q0.1
LPP
AI0.4
RQ0.1,1
=Q0.0
=M0.1
LDI0.1
OM0.2
ANI0.0
=M0.2
LDM0.1
OM0.2
TONT41,+20
LDT41
RQ0.6,1
TONT42,+20
LDT42
RQ0.7,1
TONT43,+20
LDT43
RQ1.0,1
TONT44,+20
LDT44
RQ1.1,1
RQ0.5,1
=M0.3
LDM0.3
AM0.0
SQ0.4,1
3硬件设计
3.1控制要求
（1）系统启动时，要求配料装置可正确识别料斗内物料是否已满，及汽车是否就位。
（2）汽车就位后，要求各传送带依次启动，最后料斗打开出料阀，开始装料。
（3）要求准确判断汽车装满时刻（此时刻汽车实际应还未装满，为此时还在传送带上的物料预留一定位置），关闭料斗出料阀，之后依次关闭各传送带。
（4）要求当系统发生故障时，可由手动立即停机。
3.2实验面板图
自动配料系统模拟实验面板图如下图：
图3.2自动配料系统模拟实验面板图
3.3选择PLC型号
I/O点数统计需要输入5点，输出10点。
S7-200CPU222单机集成8输入/6输出，加上一个EM2228*DC24V模块可满足系统控制要求。
3.4系统设计流程示意图
系统设计流程示意图分为两部分：
配料流程示意图和装料流程示意图：
图3.4.1配料系统设计流程图
图3.4.2装料系统设计流程图
3.5I/O分配表
面板
SB1
SB2
S1
SQ1
SQ2
D1
D2
D3
PLC
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
Q0.0
Q0.1
Q0.2
面板
D4
L1
L2
M1
M2
M3
M4
PLC
Q0.3
Q0.4
Q0.5
Q0.6
Q0.7
Q1.0
Q1.1
3.6I/O接线图
I/O接线图如下：
图3.6I/O接线图
4调试
4.1初始状态
红灯L2灭，绿灯L1亮，表明允许汽车开进装料。
料斗出料口D2关闭，若料位传感器S1置为OFF（料斗中的物料不满），进料阀开启进料（D4亮）。
当S1置为ON（料斗中的物料已满），则停止进料（D4灭）。
电动机M1、M2、M3和M4均为OFF。
4.2装车控制
装车过程中，当汽车开进装车位置时，限位开关SQ1置为ON，红灯信号灯L2亮，绿灯L1灭；同时启动电机M4，经过2S后，再启动启动M3，再经2S后启动M2，再经过2S最后启动M1，再经过2S后才打开出料阀（D2亮），物料经料斗出料。
当车装满时，限位开关SQ2为ON，料斗关闭，2S后M1停止，M2在M1停止2S后停止，M3在M2停止2S后停止，M4在M3停止2S后最后停止。
同时红灯L2灭，绿灯L1亮，表明汽车可以开走。
4.3停机控制
按下停止按钮SB2，自动配料装车的整个系统终止运行。
5结束语
在本次课程设计过程中遇到了一系列的难题，通过不断的复习PLC的课本和老师的帮助，解决了本次设计中的这些难题，从而顺利做出了本次设计。
通过本次课程设计，让我更深一步的学习PLC编程方法，并深入学习了S7-200的编程软件。
本次课程设计实现了通过开关控制小车取料的功能，也是我懂得了，在以后的学习生活中，我会把这种钻研精神继续发扬下去，争取学到更多有用的知识，不断丰富自己。
6参考文献
[1]陈金华等编著。
可编程序控制器（PC）应用技术。
北京：
电子工业出版社，1995
[2]西门子公司。
SIMATICS7-200可编程序控制器系统手册。
2000
[3]西门子公司。
SIMATICS7-200可编程序控制器系统手册。
2002
[4]廖常初主编。
PLC编程及应用。
北京：
机械工业出版社，2002
[5]何衍庆等编著。
可编程序控制器原理及应用技巧。
北京：
化学工业出版社，2000
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