自动化PLC课程设计尺寸检测和材质检测控制.docx

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自动化PLC课程设计尺寸检测和材质检测控制

科信学院

课程设计说明书

（2010/2011学年第二学期）

课程名称：

可编程序控制器课程设计

题目：

尺寸检测和材质检测控制

专业班级：

08级自动化五班

学生姓名：

王玉龙

学号：

080412523

指导教师：

刘增环、安宪军等

设计周数：

2周

设计成绩：

2011年7月6日

1课程设计目的…………………………………………………………………………3

2技术要求………………………………………………………………………………3

3系统设计总体方案……………………………………………………………………3

3.1硬件部分…………………………………………………………………………3

3.2软件部分…………………………………………………………………………4

4尺寸检测控制………………………………………………………………………4

5材质检测控制…………………………………………………………^……………8

6课程设计心得………………………………………………………………………11

7参考文献……………………………………………………………………………13

1、课程设计目的

为了学习和掌握PLC控制系统的常用编程思路、程序功能。

根据任务进行合理的硬件设计并编程，同时利用实验室的现有设备进行系统的模拟试验，对课程设计进行总结，撰写课程设计报告。

在实践中学习，在学习中进步。

2、技术要求

当尺寸检测单元接到工件后，托料盘上升至顶端，由传感器识别工件的高度是否符合要求。

若“合格”，托料盘下降至中部停稳后，推料气缸工作，将工件推出，工件将沿滑槽到下一单元，当下一站单元识别工作已到位，这时停在中部的托料盘继续下降到底端，等待下一工件的到来；若“不合格”，托料盘直接下降到底端。

将不合格工件，推入废料槽。

当材质检测单元接到工件后传送带开始转动，带动工件向后运动，其间经过三个传感器，来识别工件的材质，到达检测完成位置后发出信号由下一个工作站将工件取走，传送带停止转动，等待下一个工件的到来。

利用实验室的现有设备进行系统的模拟实验。

3、系统设计总体方案

本设计采用了西门子公司的CPU224（扩展EM277）PLC作为控制主体，外加对应的相关外围设备作为执行部件，利用PLC的梯形图编写系统程序，有效的实现了尺寸检测和材质检测控制这个PLC自动任务过程。

本设计分为两个部分：

硬件部分和软件部分。

3．1硬件方面设计

3．1．1方案设计

程序写入PLC：

　　将程序写入可编程控制器。

3．1．2单元电路设计

设计控制原理图：

　　1.设计出较完整的控制草图；

　　2.编写控制程序；

　　3.在达到控制目的的前提下尽量简化程序。

3．1．3系统调试

编辑调试修改程序：

　　1.程序查错（逻辑及语法检查）；

　　2.在局部插入END，分段调试程序；

　　3.整体运行调试。

监视运行情况：

在监视方式下，监视一下控制程序的每个动作是否正确。

3．2软件方面设计

3．2．1系统分析与设计

　　1.分析所控制的设备或系统。

PLC最主要的目的是控制外部系统。

这个系统可能是单个机器，机群或一个生产过程；

　　2.判断一下所要控制的设备或系统的输入输出点数是否符合可编程控制器的点数要求（选型要求）；

　　3.判断一下所要控制的设备或系统的复杂程度，分析内存容量是否够。

3．2．2系统实施

I/O赋值（分配输入输出）：

　　1.将要控制的设备或系统的输入信号进行赋值，与PLC的输入编号相对应（列表）；

2.将所要控制的设备或系统的输出信号进行赋值，与PLC的输出编号相对应（列表）。

4、尺寸检测控制课程设计

4．1动作要求：

1.托料盘上升；

2.托料盘到达顶部，需要延时（进行检测）；

3.根据测量结果，托料盘下降到中部或底部推料；

4.托盘不得超过极限位置。

4．2尺寸检测单元：

此处需要说明的是，托盘的动作需要步进电机的驱动；所以，将PLC的I0.3口与步进电机相连，以此来是步进电机驱动托盘。

4．3程序

在这里，由于程序比较复杂，所以应采用分布编程和调试，这样能够减少错误，而且调试起来也比较方便，便于快速的寻找和改进错误。

同时，在运行调试的时候，最好用手动单步运行，这样可以发现程序中的不足和系统运行过程中的错误，便于改进。

即分步调试，整体组合的编程思想。

主程序：

（如下所示程序即可。

）

5、材质检测控制

5．1动作要求：

1.由变频器驱动三相交流电动机来完成工件在传送带上的运动和停止；

2.存储工件的检测结果，提供给加工单元和立体仓储单元。

5．2材质检测单元

5．3程序

根据相应的设计要求，编写相关程序以实现材质检测的自动任务。

5．4控制符号说明

I0.0：

启动/停止

Q0.1：

变频器

I0.4：

复位位置

I0.5：

金属材料检测

I0.6：

磁性材料检测

I0.7：

有无工件检测

Q0.5：

金属材料指示

Q0.6：

磁性材料指示

Q0.7：

有无工件指示

6、课程设计总结（心得）

在当今时代信息技术高速发展，出现了很多的新兴技术，改变了人们的生活。

PLC就是其中之一，他有着独特的优势和学科能力，改变着我们的生产和生活。

通过一个学期的学习，我对PLC有了大体的了解，对他充满好奇和喜爱。

因为他给了我不同于C语言的编程思想，更为重要的是开阔了我的思路，点醒了我的思维。

让我在学习过程中受益匪浅。

本学期我们在学校的安排下以三人一个小组的形式进行了一次PLC课程设计，在为期两周的课程设计中，我所在的小组分配到两个小的设计项目——尺寸检测控制和材质检测控制。

在开始的第一周时间内，因为我外出比赛，所以不能及时跟组员进行讨论研究。

但是其他组员会及时给我打电话，告诉我相关的一些课程设计的事情。

比如编程思路的方法研究，相关问题的讨论。

我们就这样一直沟通交流，我们三个人同心协力，团结一心共同来做好课程设计。

在这次课程设计中，我除了收获到了PLC的知识，最重要的是我们明白了团结就是力量，不论多难只要大家劲往一处使，就没有办不到的事。

在课程设计过程中，我们的后一设计，即材质检测控制比较顺利，当时我比赛回来之后，在经过我们小组三人的分析研究后，通过一次编程调试就基本完成了；但在第一个设计，尺寸检测控制上，遇到了一定问题，虽然在请教老师和与同学们交流后，有了一定的进展，但是限于时间，还是没有最终完成，很是遗憾。

为期两周的课程设计就要结束了，虽然这次的设计不尽完美，但是我们一直在向最好努力。

成功一定要努力，努力不一定会成功。

我为我的小组骄傲，因为我们不论怎么样一直在努力，不抛弃、不放弃。

在课程设计进行的过程当中，自己还是收获良多。

首先就是治学要严谨，失之毫厘谬以千里，决不能敷衍了事；其次，要虚心学习，和其他人多沟通交流。

“三人行必有我师”，只有这样我们才能真正的学到东西。

再次，团队的重要性，通过这次课程设计，我们明白了往往一个人根本无法完成所有的任务，只有依靠团队的力量才能做到，所以，要善于与他人交流沟通，与他人通力协作；最后，理论结合实际，实践检验真知。

作为以后的工程师，我们必须严格要求自己。

科学从来都不只局限于书本，同样，也不是仅仅隐藏在生活中，一定要将书本上的理论应用到实际中才能算是真正的科学。

通过这次的课程设计，让我深刻认知了PLC这门课程，对这门课程有了一个更加全面和深入的了解，同时能够理论结合实际，真正做到学为我用。

在学习的同时我们收获的是团队的凝聚力。

我相信，经过这次为期两周的课程设计，我们三个人不仅学习到相关的专业知识和技巧，而且领悟到了科研的真谛：

相互信任，共同努力，团队至上，攻克难关。

这让人回味的两周时间，发生了很多很多的事情。

经过课程设计，我们的团队得到了历练，我们都长大了、成熟了。

这是值得我们珍藏一生的记忆。

7、参考文献

[1]肖威、李庆海,《PLC及触摸屏组态控制技术》，电子工业出版社

[2]殷洪义，《可变程序控制器选择设计与维护》，机械工业出版社。

[3]孙振强，《可编程控制器原理及应用教程》，清华大学出版社。

[4]吴中俊、黄永红，《可编程序控制器原理及应用》，机械工业出版社。

[5]陈在平、赵相宾，《可编程序控制器技术与应用系统设计》，机械工业出版社。

[5]陈建明，《电气控制与PLC应用》，电子工业出版社

课程设计

评语

课程设计

成绩

指导教师

（签字）

年月日

注：

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