PLC课程设计任务书自动化新.docx

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PLC课程设计任务书自动化新

成绩_______

重庆邮电大学移通学院

课程设计报告

题目机械手动作模拟

系别

专业名称

班级

学号

姓名

重庆邮电大学移通学院实训中心制

二0一五年六月

课程设计任务书

——供12级自动化系学生使用

引言：

课程设计是自动化各专业的一个重要教学环节，既有别于毕业设计，又不同于课堂教学。

它需要学生运用所学的基本理论、基本方法对现实生活中的实际系统进行设计和调试。

一、设计题目一：

自动配料/四节传送带的模拟

本设计要求熟练使用西门子公司的S7-200系列产品各基本指令和部分应用指令，根据控制要求进行PLC梯形图编程，并在实验装置上调试通过。

二、系统工作过程说明

1．自动配料系统由三级传送带、料卡、料位检测与送料、车位和吨位检测等环节组成。

其控制要求如下：

（1）初始状态红灯L1灭，绿灯L2亮，表明允许汽车开进装料。

电动机M1、M2、M3、M4皆为OFF，

（2）装车系统

进料如料斗中料不满（S1为OFF时），5秒后D4指示灯亮，表示进料；当料满（S1为ON时）终止进料。

装车当汽车开进到装车位置（位置开关SQ1为ON时）红灯L1亮，绿灯L2灭，同时启动M4，2秒后启动M3，2秒后启动M2，在经过2秒启动M1，在经过2秒D2灯亮，表示打开料斗。

当车满时（位置开关SQ2为时）D2灯灭，2秒后M1停止，M2在M1停止2S后停止，M3在M2停止2S后停止，M4在M3停止后2秒停止，同时红灯L1灭，绿灯L2亮，表示汽车可以开走。

停机控制系统按下停止按钮ST整个系统终止运行。

2、四节传送带有一个用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动，控制要求如下：

启动（SB1）时先起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其它皮带机。

停止（SB2）时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后依次停止其它皮带机。

当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。

例如M2故障，M1、M2立即停，经过5秒延时后，M3停，再过5秒，M4停。

当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行5秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。

例如，M3上有重物，M1、M2立即停，再过5秒，M4停。

三、设计步骤：

（1）对系统进行需求分析，确定I/O点数，分配I/O地址；

（2）画出PLC硬件接线图；（用CAD或Protel画）

（3）写出PLC梯形图；

（4）简述工作过程。

（5）设计报告

设计题目二：

机械手动作模拟

本设计要求熟练使用西门子公司的S7-200系列产品各基本指令和部分应用指令，根据控制要求进行PLC梯形图编程，并在实验装置上调试通过。

机械结构和控制要求

图中为一个将工件由A处传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。

当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。

另外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。

设备装有上、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作，即为：

原位→下降→夹紧→上升→右移

↑↓

左移←上升←放松←下降

图中的启动、停止用动断按钮来实现，限位开关用钮子开关来模拟，电磁阀的原位指示灯用发光二极管来模拟

工作过程分析：

当机械手处于原位时，上升限位开关I0.2、左限位开关I0.4均处于接通（“1”状态），移位寄存器数据输入端接通，使M10.0置“1”，Q0.5线圈接通，原位指示灯亮。

按下启动按钮，I0.0置“1”，产生移位信号，M10.0的“1”态移至M10.1，下降阀输出继电器Q0.0接通，执行下降动作，由于上升限位开关I0.2断开，M10.0置“0”，原位指示灯灭。

当下降到位时，下限位开关I0.1接通，产生移位信号，M10.0的“0”态移位到M10.1，下降阀Q0.0断开，机械手停止下降，M10.1的“1”态移到M10.2，M20.0线圈接通，M20.0动合触点闭合，夹紧电磁阀Q0.1接通，执行夹紧动作，同时启动定时器T37，延时1.7秒。

机械手夹紧工件后，T37动合触点接通，产生移位信号，使M10.3置“1”，“0”态移位至M10.2，上升电磁阀I0.2接通，I0.1断开，执行上升动作。

由于使用S指令，M20.0线圈具有自保持功能，Q0.1保持接通，机械手继续夹紧工作。

当上升到位时，上限位开关I0.2接通，产生移位信号，“0”态移位至M10.3，Q0.2线圈断开，不再上升，同时移位信号使M10.4置“1”态，I0.4断开，右移阀继电器Q0.3接通，执行右移动作。

待移至右限位开关动作位置，I0.3动合触点接通，产生移位信号，使M10.3的“0”态移位到M10.4，Q0.3线圈断开，停止右移，同时M10.4的“1”态已移到M10.5，Q0.0线圈再次接通，执行下降动作。

当下降到使I0.1动合触点接通位置，产生移位信号，“0”态移至M10.5，“1”态移至M10.6，Q0.0线圈断开，停止下降，R指令使M20.0复位，Q0.1线圈断开，机械手松开工作；同时T38启动延时1.5秒，T38动合触点接通，产生移位信号，使M10.6变为“0”态，M10.7为“1”态，Q0.2线圈再度接通，I0.1断开，机械手又上升，行至上限位置，I0.2触点接通，M0.7变为“0”态，M11.0为“1”态，Q0.2开，停止上升，Q0.4线圈接通，I0.3断开，左移。

到达左限位开关位置，I0.4触点接通，M11.0为“0”态，M11.1为“1”态，移位寄存器全部复位，Q0.4线圈断开，机械手回到原位，由于I0.2、I0.4均接通，M10.0被置“1”，完成一个工作周期。

再次按下启动按钮，将重复上述动作。

四、设计步骤：

（1）对系统进行需求分析，确定I/O点数，分配I/O地址；

（2）画出PLC硬件接线图；（用Protel画）

（3）写出PLC梯形图；

（4）简述工作过程。

（5）设计报告

摘要

本设计……（200-300字）

关键词：

PLC投票机控制

机械臂

启动

停止

下限开关

上限开关

右限开关

左限开关

PLC

I0.0

I0.5

I0.1

I0.2

I0.3

I0.4

机械臂

下降

加紧

上升

右移

左移

原位

PLC

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

一、绪论

1、设计目的

2、设计内容

3、要实现的目标

二、系统分析及硬件设计

1、系统工作说明

2、系统I/O分配

3、PLC外围接线

三、系统软件设计

1、系统流程图（microsoftofficevisio）

2、系统程序设计

四、系统调试

总结

通过本次课程设计……..

参考文献

[1]．刘美俊主编．西门子PLC编程及应用．北京：

机械工业出版社，2011．7

附录

一、语句表

二、其他图表

五、课程设计报告：

1、报告内容：

本报告内容包括7个部分，具体如下：

（1）封面；

（2）摘要、关键词（摘要要综述性概括设计的任务、过程、结论，200-300字，关键词3-5个）；

（3）课程设计任务书；

（4）正文（设计过程，包括需求分析、硬件接线图、梯形图、工作过程描述等）；

（5）总结（包括课程设计过程中的学习体会与收获、对本次课程设计的认识等内容）；

（6）参考文献（包括在设计过程中查询过的文献资料）；

（7）附录（包括附图、程序等）。

2、报告格式：

（1）摘要标题——加粗，宋体二号字，居中；

内容——宋体小四号字，1.5倍行距

关键词标题——加粗，宋体小四号字，居左；

内容——宋体小四号字，关键词之间以分号隔开

——分页

（2）正文

正文标题——居中，加粗宋体三号字

内容——宋体小四号字，1.5倍行距

——分页

（3）总结标题——居中，加粗宋体二号字

内容——宋体小四号字，1.5倍行距

——分页

（4）参考文献标题——居中，加粗宋体二号字

内容——宋体小四号字，1.5倍行距

格式：

[序号]作者姓名.书名（不用书名号）.出版社.出版日期

如：

——分页

（5）附录标题——居中，加粗宋体二号字

内容——宋体小四号字，1.5倍行距

3、其他要求：

（1）报告中涉及到的贴图，一律需要在贴图正下方居中位置用宋体五号字体注明序号及名称，如：

图1贴图名称；涉及到的表格，一律需要在表格正上方居中位置用宋体五号字体注明序号及名称，如：

表2数据结构表；

（2）正文部分要求在10页以上；

（3）报告中所有正文中文部分采用小四号宋体字，全角中文标点。

英文和数字一律采用半角，英文采用小四TimesNewRoman字体，半角标点符号。

（5）报告一律用A4纸打印，页边距采用A4默认的页边距，即：

上、下为：

2.54厘米；左、右为：

2.5厘米。