plc 综合设计.docx

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plc综合设计

自动化专业综合设计报告

设计题目：

金属压铸机的PLC控制

（污水处理、双恒压供水）

所在实验室：

指导教师：

学生姓名

班级学号

撰写时间：

成绩评定：

一、概述

PLC是一种数字式运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计的专用计算机。

它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

由于其可靠性高、编程简单、易于维护而广泛地应用于各种控制系统，本文介绍的是就PLC对金属压铸机的控制系统的改造，简述欧姆龙系列PLC的应用。

1、金属压铸机

要求采用欧母龙PLC控制系统设计，使压铸机按以下三种操作方式工作：

（1）周期操作:

按下启动按钮，压铸一个工件，即经过关模、射出、冷却、开模、洗模、复位一个循环周期后，等待下一次启动信号来，再压铸一个工件。

（2）自动连续操作：

按下启动按钮，自动循环作业，连续压铸工件，直至停止按钮按下，才停止作业。

（3）单步操作：

按下一个单步操作按钮，实现一步操作

2、污水处理

按下启动按钮，该水处理系统投入运行，在整个运行过程中搅拌器一直搅拌。

按下停止按钮，该水处理系统停止工作。

3、双恒压供水

对于三台水泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是：

1、生活供水是，系统低恒压运行，消防供水时，系统高恒压运行。

2、三台水泵根据恒压的要求，采取“先开先停”的原则接入和退出。

3、在用水量小的情况下，如果一台水泵连续运行超过三小时，则要切换到下一台水泵，即系统具有“倒泵功能”。

避免某一台水泵工作时间过长。

4、三台水泵在启动的时候都要具有降压启动的功能。

5、要求具有完善的报警功能。

6、对水泵的操作要具有手动的功能，手动仅在应急和检修时临时使用。

二、系统设计

1、金属压铸机的PLC控制

I/O分配表

输入

启动按钮SB1

00000

停止按钮SB2

00001

开模确认SQ2

00002

关模确认SQ3

00003

射料确认SQ4

00004

喷嘴归位SQ5

00005

喷嘴下限SQ6

00006

循环/单周SA

00007

单步操作SB3

00008

输出

关模电磁阀YV0

01000

开模电磁阀YV1

01001

下移电磁阀YV2

01002

喷嘴液电磁阀YV3

01003

冷却水电磁阀YV4

01004

射出电磁阀YV5

01005

上移电磁阀YV6

01006

系统接线图

助记符程序

LDNOT0.01

OUTTR0

LD0.00

OR10.00

LD200.01

ANDNOT0.07

ORLD

OR200.03

ANDLD

ANDNOT0.03

ANDNOT200.13

ANDNOT200.05

OUT10.00

LDTR0

LD0.03

ANDNOT0.04

ANDNOT200.03

OR200.05

ANDLD

ANDNOT200.07

OUT10.05

LDTR0

LD0.04

ANDNOT200.00

ANDNOT200.05

OR200.07

ANDLD

OUTTR1

ANDNOT200.09

OUT10.04

LDTR1

TIM000#0050

LDTR0

LDTIM000

OR10.01

ANDNOT0.02

ANDNOT200.07

OR200.09

ANDLD

ANDNOT200.11

OUT10.01

LDTR0

LD0.02

ANDNOT0.06

ANDNOT200.09

OR200.11

ANDLD

OUTTR1

ANDNOT200.13

OUT10.02

LDTR1

OUT10.03

LDTR0

LD0.06

ANDNOT0.05

ANDNOT200.11

OR200.13

ANDLD

OUT10.06

LDTR0

LDTIM000

OR200.00

ANDLD

ANDNOT10.05

OUT200.00

LDTR0

AND10.06

DIFD（14）200.01

LD0.01

MOV（21）#0000DM0

LD0.08

@ADD（30）DM0#0001DM0

LD0.08

OR200.02

OUT200.02

CMP（20）DM0#0001

ANDP_EQ

OUT200.03

LD0.08

OR200.04

OUT200.04

CMP（20）DM0#0002

ANDP_EQ

OUT200.05

LD0.08

OR200.06

OUT200.06

CMP（20）DM0#0003

ANDP_EQ

OUT200.07

LD0.08

OR200.08

OUT200.08

CMP（20）DM0#0004

ANDP_EQ

OUT200.09

LD0.08

OR200.10

OUT200.10

CMP（20）DM0#0005

ANDP_EQ

OUT200.11

LD0.08

OR200.12

OUT200.12

CMP（20）DM0#0006

ANDP_EQ

OUT200.13

LD200.13

MOV（21）#0000DM0

END（01）

梯形图

2、污水处理

I/O分配表

输入

启动SB1

00000

流量过慢

00001

流量过快

00002

流量适中

00003

强酸

00004

强碱

00005

PH=7

00006

水温过高

00007

水温适中

00008

水位过高

00009

水位过低

00010

水位适中

00011

停止SB2

00100

输出

过慢触点YV0

01000

过速触点YV1

01001

强酸触点YV2

01002

强碱触点YV3

01003

报警触点YV4

01004

水温过高触点YV5

01005

水位过高触点YV6

01006

水位过低触点YV7

01007

搅拌机YV8

01100

系统接线图

助记符程序

LDNOT1.00

LD0.00

OR11.00

ANDLD

OUTTR0

LD0.01

OR10.00

ANDLD

ANDNOT0.03

ANDNOT0.02

OUT10.00

LDTR0

LD0.02

OR10.01

ANDLD

ANDNOT0.03

ANDNOT0.01

OUT10.01

LDTR0

LD0.04

OR10.02

ANDLD

ANDNOT0.06

ANDNOT0.05

OUT10.02

LDTR0

LD0.05

OR10.03

ANDLD

ANDNOT0.06

ANDNOT0.04

OUT10.03

LDTR0

LD0.04

OR0.05

OR10.04

ANDLD

ANDNOT0.06

OUT10.04

LDTR0

LD0.07

OR10.05

ANDLD

ANDNOT0.08

OUT10.05

LDTR0

LD0.09

OR10.06

ANDLD

ANDNOT0.11

ANDNOT0.10

OUT10.06

LDTR0

LD0.10

OR10.07

ANDLD

ANDNOT0.11

ANDNOT0.09

OUT10.07

LDTR0

OUT11.00

END（01）

梯形图

3、双恒压供水

I/O分配表

输入

手动开关1

00000

一号水泵启动SB2

00001

二泵恒压一泵开SB4

00002

二泵恒压二泵开SB5

00003

二泵恒压三泵开SB6

00004

手动开关2

00005

三泵恒压

00006

手动开关3

00007

EQSB7

00008

水池水位高于上限

00009

水池水位低于上限

00010

水池水位低于下限

00011

低于消防用水高恒压

00102

火灾SB3

00103

水泵总开关SB1

00104

输出

一泵启动

01001

二泵启动

01002

三泵启动

01003

一泵运行

01100

二泵运行

01101

三泵运行

01002

报警

01006

减压阀

01007

YV3

01103

YV2

01005

系统接线图

助记符程序

LD1.04

LD0.01

OR10.01

ORTIM012

OR0.04

OR0.06

OR1.03

OR0.00

ANDLD

ANDNOT11.00

OUTTR0

ANDNOT0.07

OUT10.01

LDTR0

TIM001#0050

LD1.04

LDTIM001

OR11.00

ANDLD

LDNOTTIM010

OR1.03

ANDLD

OUT11.00

LD1.04

LDTIM010

OR10.02

OR0.02

OR0.06

OR1.03

OR0.05

ANDLD

ANDNOTTIM002

OUTTR0

ANDNOT0.00

OUT10.02

LDTR0

TIM002#0050

LD1.04

LDTIM002

OR11.01

ANDLD

LDNOTTIM011

OR1.03

ANDLD

OUT11.01

LD1.04

LDTIM011

OR10.03

OR0.03

OR0.06

OR1.03

OR0.07

ANDLD

ANDNOTTIM003

OUTTR0

ANDNOT0.05

OUT10.03

LDTR0

TIM003#0050

LD1.04

LDTIM003

OR11.02

ANDLD

LDNOTTIM012

OR1.03

ANDLD

OUT11.02

LD1.04

LD0.08

OR10.04

ORTIM005

ANDLD

ANDNOTTIM004

OUT10.04

LD0.09

TIM004#0050

LD0.10

TIM005#0050

LD0.11

OR0.09

OUT10.06

LD1.03

OUT10.07

OUT11.03

LD0.11

OR1.02

OUT10.05

LD11.00

TIM010#0060

LD11.01

TIM011#0060

LD11.02

TIM012#0060

END（01）

梯形图

三、调试及实现

1、金属压铸机的PLC控制

拿到题目后先是一步一步的实现，将关模、射出、冷却、开模、洗模、复位分别用一个简短的程序实现，然后将这些独立的步骤连贯起来用关模控制射出、射出控制冷却等，但冷却于开模之间出现了问题，然后我通过使用辅助继电器解决了问题单循环一周后发现辅助一直保持通电，所以用通过上一步的关断使用下降沿解决了问题。

这样就实现了周期操作与自动连续操作。

开始我认为单步操作是一个开关控制

一个步骤，通过老师的讲解了解到应该用一个开关控制单步并且还要有顺序即按一下单步按钮操作关模、再按一下单步按钮操作射出、再按一下冷却。

通过和同学商量和问老师，我用了一个加法器和六个比较器，按一下单步操作按钮即加一并与六个比较器比较，然后用六个比较器分别控制六个单步，这样运行后有出现了加到六次以上时无法在执行单步操作，这样又加了一个复位功能就解决了。

至此全部功能以实现。

2、污水处理

通过间的逻辑控制实现流量、中和、温度、水位及搅拌控制。

先实现了流量控制，流量过快、过慢相互控制并受流速适中控制，然后其余的与其类似搅拌只与启动有关。

3、双恒压供水

先解决的三台水泵的单独启动，让三台水泵运行三小时自动切换到下一台，检测到需两台水泵开（一泵已开）开启二泵，（二泵已开）开启三泵，（三泵已开）开启一泵，需三台时先由一泵开两泵（如前）再开三泵。

火灾时三泵同开（已经运行的保持运行）未启动的先启动再运行同时生活用水管道减压阀开启，若检测到水压不够关闭生活用水管道。

水池水位控制并有报警装置，每台水泵具有单独手动功能。

四、总结

通过这一个周的PLC综合设计，使我学到了很多东西，对PLC有了更加深入的了解，认识到PLC应用范围的广泛。

在实验中我又对PLC的指令与逻辑控制有了巩固并学会了一些新的。

充分的领略到理论联系实际的重要性，并且提高了自己的动手能力。

在实践的过程中遇到了很多问题，先是独立思考解决问题，培养自己独立完成工作的能力，对艰苦问题进行克服。

树立了自信心，对以后的生活、工作、学习有很大的帮助。

其次，在自己无法解决的问题上不孤立自己，通过和同学交流、向老师请教解决。

这样又培养了自己的团队协作能力，同样对以后的工作有很大帮助。

在这次综合设计中我认识到了自己的不足与缺点，在以后要努力克服自己的缺点弥补不足，希望在以后的生活工作学习中能做到更好。