皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试.docx
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皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试
郑州航空工业管理学院
《电器控制与PLC》
课程设计说明书
07级电气工程及其自动化专业0706073班级
题目皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试
姓名学号
指导教师崔建峰
二О一一年一月十七日
四节传送带PLC控制课程设计
一设计背景和功能概述
二电气原理图与功能详细分析说明
三部分元件的说明
四软件流程图
五四节传送带PLC源程序清单
六系统调试
七总结
四节传送带PLC控制系统设计
一设计背景和功能概述
可编程控制器，简称PLC（ProgrammablelogicController）是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在1987年国际电工委员会（InternationalElectricalCommittee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：
“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
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。
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，紧急故障处理等功能。
二电气原理图与功能详细分析说明
2.1按钮分配和实物模型如下：
功能说明：
四条皮带运输机的传送系统，分别用四台异电动机M1、M2、M3、M4（型号：
JO2-41-4）带动，控制过程如下：
启动时先按下SB1按钮，起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其他皮带机。
停止时按下SB2按钮，最前一条皮带机先停止，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。
A、B、C、D为故障模拟按钮，分别模拟M1、M2、M3、M4发生故障时的情况。
例如：
当要模拟M1条皮带机发生故障时，只需按下按钮A即可，此时该皮带机立即停止工作，而该皮带机以后的皮带机分别间隔5秒再依次停止工作：
M2在M1停止工作后5秒以后再停止（将本皮带上的货物运送待运完后才停止）。
M3在M2停止工作后5秒以后再停止。
往后依次类推。
当M2发生故障时，M1皮带机立即停止工作，而M2以后的皮带机则依次间隔5秒以后再停止工作。
M3、M4发生故障时情况与此相同。
E、F、G、H为重物模拟按钮，分别模拟四个皮带机上有重物是的情况。
当按下E时M1皮带机立即工作5秒后停止，而M2立即开始工作且5秒后停止，M3、M4分别间隔5秒后工作然后停止。
停止时只需按下按钮SB2，这时M1皮带先停止工作，然后M2、M3、M4依次停止工作。
2.2PLC的I/O分配连线图如下：
2.3输入/输出接线列表
输入
SB1
A
B
C
D
E
F
G
H
SB2
接线
X0
X1
X2
X3
X4
X6
X7
X10
X11
X5
输出
M1
M2
M3
M4
接线
Y1
Y2
Y3
Y4
其中X0为系统启动按钮，X1、X2、X3、X4为故障模拟钮子按钮，X6、X7、X10为重物模拟按钮，X5为系统停止按钮。
Y1、Y2、Y3、Y4为电动机M1、M2、M3、M4的输出。
三部分元件的说明
电气元件：
三菱Fx2N系列PLC一台
Jo2-41-4三相异步电动机四台
动合按钮两个
纽子开关八个
JR20-63D/16热继电器四个
RM10-60/20熔断器12个
导线若干
1、Jo2-41-4三相异步电动机四台的选取：
JO2-41-45.5KW11A1440转/分功率因数0.88堵转电流7.0铁心长100毫米定子
内径114mm线规1-1.0每槽线数52单层交叉1-92-1018-11槽数36-26
2、熔断器的选择：
I（fu）=I（n）（1.5—2.5）取I（fu）=22A使用220V三相交流电源供电故选取此型号
3、电动机在启动瞬间和短时过载启动瞬间电流为（5—6）倍的I（n）。
一般情况下热继电器的整定值得选取长按电动机的额定电流（0.95—1.05）倍的I（n）。
使用时热继电器的旋钮应调到该额定值。
否则将起不到保护作用。
四软件流程图
PLC本身有多种程序设计语言，如梯形图语言、指令语句表语言、功能表语言等。
其中梯形图语言沿袭传统的电气符号控制图，但简化了符号，编程容易且直观。
根据设计要求，本系统，程序设计主要考虑两种情况：
皮带机正常运转运送货物和皮带机发生故障。
具体流程图如下：
4.1发生故障时的流程图如下：
五四节传送带PLC源程序清单
六系统调试
用CX-P编程的基本操作有：
建立一个新工程，创建一个程序，编译程序，将PC机上的程序传送到PLC，将PLC中的程序传送到PC机，将PC机中的程序与PLC中的程序进行比较，在执行PLC程序时进行监视，在进行在线编程等。
在按下启动按钮00000,最后一台皮带机M4（01000）开始起动,在通过定时5S后,依次起动M3、M2、M1皮带运输机。
停车时应先停止最前面的皮带机M1（01003）,停车按钮为00001,按下此按钮通过线圈01005对常闭触点的控制,将01003电机停止,在通过程序的控制依次使M2、M3、M4皮带机停止,这就是在正常情况的启动与停止控制。
在有故障的情况下,按下对应的皮带机的故障按钮就能使电机停止并及时报警,于此同时定时器开始定时,一段时间后全部的电机停止工作。
另外还将四个故障按钮并联起来,一起接在一个报警器上，有故障能及时报警,能使有关人员注意。
七总结
在这次课程设计当中，得到了老师的悉心指导和同学们的热心帮助，使我从对课题的茫然无知到课题的顺利完成，课题的每一步的进展都凝聚着大家的心血。
因此特在此向老师致以诚挚的谢意。
通过这次课程设计，不仅教给我专业知识，也教给我许多课外知识，使我们了解到很多现实中的东西其实就在我们的课本之中，这些知识将对我今后踏入社会工作起到了很重要的作用。
同时我也从中学到了许多做人的原则，这些将有益于我的终身。
最后，感谢所有关心我、支持我、帮助过我的同学和朋友，有你们的陪伴是我一生的幸福！
参考文献
1钟肇新，彭侃.可编程控制器原理及应用.广州：
华南理工大学出版社，2000
2徐世许.可编程控制器原理.合肥：
中国科学技术出版社，2001
3廖常初.PLC编程及应用.北京：
机械工业出版社，2002
4李景学.可编程控制器应用系统设计方法.北京：
电子工业出版社，1995
5刘介才.工厂供电.北京：
机械工业出版社，2004
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