基于PLC的传送带设计刘保坤.docx
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基于PLC的传送带设计刘保坤
《可编程控制器件及应用》
题目：
基于PLC的传送带设计
班级：
p14电气5班
学号：
201403140004
姓名：
刘保坤
目录
1．设计的意义-2-
2．设计的内容及目标-2-
3．PLC的选择-3-
3.1三菱FX2NPLC的主要特点：
-3-
3.2I/O分配-4-
4.硬件系统设计-4-
4.1PLC控制电路接线图-4-
4.2主电路接线图-5-
5.软件系统的设计-6-
5.1控制功能的实现-6-
5.2梯形图语言-7-
5.3指令表-7-
6.心得体会-8-
7.参考文献-9-
1．设计的意义
随着经济的快速发展,企业竞争越来越激烈,为提高效率、降低生产成本,传送带得到了广泛的应用。
传送带广泛应用于工业生产系统。
传送带的应用不仅节约了劳动力,提高了生产效率,而且降低了生产成本,在工业生产中发挥了巨大的作用。
未来传送带设备的将向着大型化发展、扩大使用范围、物料自动分拣、降低能量消耗、减少污染等方面发展。
本设计结合传送带的实际模型,针对PLC本身具有的功能特点,成功的实现对传送带系统的控制,达到了预期的控制效果。
传送带在工业生产中是必不可少的，以传统继电接触器为控制核心的传送控制系统通过接线表达各元器件之间的关系，要想改变逻辑关系就要改变接线关系，显然是比较麻烦的。
随着可编程控制器的迅猛发展，传统接触继电器控制系统已逐渐被PLC控制系统所替代。
以PLC为控制核心的传送控制系统，在它的接口上接有各种元器件，而各种元器件之间的逻辑关系是通过程序来表达的，改变这种关系只要重新编排原来的程序就行了，比较方便。
2．设计的内容及目标
在工厂自动化领域中，传送带是经常用到的。
如下图1所示为一输送工件的传送带，其动作过程如下：
1.按下启动按钮SB1，电机1、2运转，驱动传送带1、2移动。
按下停止按钮SB2,电动机停止转动，输送带停止。
2.当工件到达转运点A，使输送带1停止，气缸1动作，将工件送上输送带
气缸采用自动归位型，当SQ2检测气缸1到达定点位置时，气缸1复位。
3.当工件到达转运点B，SQ3使输送带2停止，气缸2动作，将工件送上搬运车。
当SQ4检测气缸2到达定点位置时，气缸2复位。
图1
3．PLC的选择
本次设计采用的是日本三菱FX2N系列的PLC
3.1三菱FX2NPLC的主要特点：
1）一个程序包的单元型可编程序控制器
2）采用装卸式端子台
3）内装PUN/STOP开关
4）程序存储器
5）钟表功能
6）PUN写入
7）利用键盘保护程序（编程手测、外围设备手册）
8）元件注解
9）丰富的输出入和特殊扩展设备
用SFC表现的编程
10）简便的应用指令库
11）高速处理
3.2I/O分配
本设计的I/O口与内部资源的分配如表所示：
用M1和M2分别作为电动机1和电动机2的启停辅助继电器。
I/O分配表
输入器件
名称
输出器件
名称
X000
启动按钮SB1
Y000
电动机1
X001
限位开关SQ1
Y001
气缸1
X002
限位开关SQ2
Y002
电动机2
X003
限位开关SQ3
Y003
气缸2
X004
限位开关SQ4
Y004
输送带1工作指示灯
X005
停止按钮SB2
Y005
输送带2工作指示灯
内部器件
功能说明
M1
电动机1启停辅助继电器
M2
电动机2启停辅助继电器
4.硬件系统设计
4.1PLC控制电路接线图
输送带的PLC控制电气接口图如图2示：
图中KM1、KM2分别为电动机1和电动机2转动的接触器。
KM3和KM4分别为气缸1和气缸2动作与复位的接触器。
HL1、HL2分别为输送带1和输送带2的工作指示灯。
4.2主电路接线图
主控制电路如图3所示
图2
图3
5.软件系统的设计
5.1控制功能的实现
本设计中，因为控制功能比较简单，所以采用基本指令组合实现其控制功能。
各部分功能实现如下：
电动机1和电动机2的转动与停止分别用PLC的软组件M1和M2的通与断来控制。
当按下启动按钮SB1时，M1与M2导通，将SB1的常开触与M1和M2的输出线圈串起来，因为是按钮启动，所以再将M1与M2自锁，使其保持导通；当按下停止按钮SB2时,M1和M2都断开，将SB2的常闭触点串入其中，从而实现电动机1与电动机2的停止转动。
当工件到达A点时，输送带1停止，气缸1动作，因此，将限位开关1的常闭触点串入线圈M1的前面，将限位开关1的常开触点驱动气缸1动作，并将其自锁；当到达限位开关2时，气缸1要复位，所以在气缸1线圈前串入限位开关2的常闭触点，从而实现气缸1的动作与复位。
当工件到达B点时，输送带2停止，气缸2动作，将限位开关3的常闭触点串入线圈M2的前面，将限位开关3的常开触点驱动气缸2动作，并将其自锁；当到达限位开关4时，气缸2要复位，所以在气缸2线圈前串入限位开关4的常闭触点，从而实现气缸2的动作与复位。
最后，使M1常开触点驱动电动机1和输送带1的指示灯HL1，使M2的常开触点驱动电动机2和输送带2的指示灯HL2。
5.2梯形图语言
5.3指令表
LD
X000
OR
M1
OR
M2
ANI
X005
MPS
ANI
X001
OUT
M1
MPP
ANI
X003
OUT
M2
LD
X001
OR
Y002
ANI
X002
OUT
Y002
LD
X003
OR
Y003
ANI
X004
OUT
Y003
LD
M1
OUT
Y000
OUT
Y004
LD
M2
OUT
Y001
OUT
Y005
END
6.心得体会
通过本次基于三菱FX2N型号PLC控制全自动传送带的系统设计,实现了传送带系统的自动运行和装载功能,提高了传送带的性能与效率。
PLC程序的控制使得装配的工作过程更加的安全可靠，使得自动装配技术应用得到更好推广和发展。
同时利用PLC程序的控制能够大大的节约人员劳动力，从而使的装配运输行业向现代化迈进了一步。
通过这次PLC课程设计实践，我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知识的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序用到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。
这样，我就只能一个一个问题的去解决，通过查阅资料或者是请教同学，一次一次的调试程序，最后达到设计要求。
使得我对PLC的理解得到加强，也看到了实践与理论的差距，没有实际的操作和实践，一切的理论只能停留在空想中。
7.参考文献
1.《三菱FX2N编程技术及应用》.莫操君编著，机械工业出版社，2009
2.《可编程控制器件及应用》.宫淑贞，徐世许编著，人民邮电出版社2009
3.《可编程控制器原理与应用》.屈虹等编著.中国电力出版社，2007
4.《PLC编程理论·算法及技巧》.宋伯生编著.机械工业出版社，2005
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