配料车的自动控制.docx

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配料车的自动控制

PLC课程设计说明书

姓名刘康康

班级101313

学号10131316

专业机电一体化技术

教师王伟

组别第12组

日期2012.1.4

成绩

目录

前言…………………………………………………………3

第一部分

设计任务书………………………………………………4

第二部分

配料车控制系统控制要求………………………………5

配料车中元器件的选择…………………………………5

控制方案论证及控制过程………………………………6

梯形图……………………………………………………10

总结………………………………………………………15

参考文献…………………………………………………16

前言

PLC问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。

为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会NEMA（NationalElectricalManufactoryAssociation）经过四年的调查工作，于1984年首先将其正式命名为PC（ProgrammableController），并给PC作了如下定义：

“PC是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆体储存指令。

用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数与演算等功能，并通过数字或类似的输入/输出模块，以控制各种机械或工作程序。

一部数字电子计算机若是从事执行PC之功能着，亦被视为PC。

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

最初研制生产的PLC主要用于代替传统的由继电器接触器构成的控制装置，但这两者的运行方式是不相同的：

（1）继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式，即如果这个继电器的线圈通电或断电，该继电器所有的触点（包括其常开或常闭触点）在继电器控制线路的哪个位置上都会立即同时动作。

（2）PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点（包括其常开或常闭触点）不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。

为了消除二者之间由于运行方式不同而造成的差异，考虑到继电器控制装置各类触点的动作时间一般在100ms以上，而PLC扫描用户程序的时间一般均小于100ms，因此，PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式---扫描技术。

这样在对于I/O响应要求不高的场合，PLC与继电器控制装置的处理结果上就没有什么区别了。

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。

完成上述三个阶段称作一个扫描周期。

在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

设计任务书

1.课程设计题目：

配料车的自动控制

工作原理简介及控制要求：

1.配料车完成“从配料罐出发，到A处取M车料，再到B处取N车料，送回配料罐进行配料混合”的工作循环。

配料车有三相交流异步电机驱动。

2.按停止按钮，完场当前循环后再停。

3.按复位按钮，立即返回原位停止。

4.要求可以实现手动,单周期，连续控制。

2.配料车的控制过程及要求如下：

1.初始状态：

由选择快关（连续或单周期）接通初始状态，小车需处于初始端，即左端，左限位开关闭合。

2.按启动按钮I0.0，执行下列程序：

（1）.Q0.3线圈通电并向右运行，到A地点后停止并进行装料，待时间到后，向左运行，到原位后开始卸料并计时，计数器C1记录其次数。

小车开始循环，直至等于计数器的设定值，才执行下一程序。

（2）.当循环次数等于计数器的设定值时，循环结束，接通Q0.3线圈，使小车右行到达B处，同样装料并定时，时间一到，小车左行并到指定位置开始卸料，并开始循环，待等于计数器C2设定值时，执行下一程序。

（3）.计数器的次数等于设定值，接通Q0.5开始搅拌。

3.循环：

如果选择开关选择单周期档位，则Q0.5搅拌时间到后，开始回到初始状态，等待下一次接通。

如果选择的的是连续档位，则搅拌完后就会回到M0.1状态自动开始下一周期循环。

如果选的是手动档位，每一步都是由手动按钮开关控制。

4.复位：

按动I0.7，停止一切操作，同时接通Q0.4，小车左行，并停止于初始状态。

5.停止：

按动停止按钮I0.1，需运行当前循环后再停。

第二部分

一.配料车中元器件的选择：

1.PLC主机：

选择欧姆龙系列作为配料车控制系统的主控机。

2.限位开关SQ1,SQ2,SQ3用来指示配料车已到达左位或者是中位，右位，准备下一动作。

3.手动程序：

选择开关选择手动档位（I0.4），执行程序的每一步都是由手动来实现的，可以实现手动装A点（I0.5）或B（I0.6）点料，手动右行A点（I1.0）或B（I1.1）点，手动左行（I1.2），手动卸料（I1.3），手动混料（I1.7）。

4.复位按钮I0.7：

按动此按钮，终止一切动作，直接通Q0.4，使其回原点停止。

5.启动按钮I0.0：

用于使配料车初始上电工作。

停止按钮I0.1：

用于使整个工作过程结束。

6.连续选择开关I0.3：

使整个工作过程循环几个周期。

单周期选择开关I0.2：

使整个工作循环一周期后回原点。

二.控制方案论证及控制过程

1.配料车I/O点及地址分配

输入

输出

功能

名称

地址

功能

名称

地址

功能

名称

地址

启动按钮

SB1

00000

手动右行到A点

SB6

00100

装A料

YV1

01000

停止按钮

SB2

00001

手动右行到B点

SB7

00101

装B料

YV2

01001

单周期选择开关

SA1

00002

手动左行

SB8

00102

卸料

YV3

01002

连续选择开关

SA2

00003

手动卸料

SB9

00103

右行

M

01003

手动选择开关

SA3

00004

左限位开关

SQ1

00104

左行

M

01004

手动装A料

SB3

00005

中限位开关

SQ2

00105

混料

M

01005

手动装B料

SB4

00006

右限位开关

SQ3

00106

复位

SB5

00007

手动混料

SB10

00107

2.端子线图

3.配料车控制系统流程图

梯形图

手动程序：

启动连续停止

复位

总结

做了两周的课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，机电已经成为当今生活中空前活跃的领域，可以说得是无处不在。

回顾起此次机电课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。

这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在老师的辛勤指导和同学的帮助下，终于游逆而解。

通过一个学期的学习，我认为要学好机电控制这门课程，不仅要认真阅读课本知识，更重要的是要通过上机实践才能增强和巩固我的知识。

特别是作为高职生，更要注重实践这一环节，只有这样我们才能成为合格的设计人材。

经过两个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。

在此期间我也失落过，也曾一度热情高涨。

从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。

参考文献：

参考书：

1.《机电传动控制基础》主编陈白宁段智敏刘文波2008

指导教师：

王伟

沈阳理工大学应用技术学院

2012年1月4日