自动送料装车控制设计.docx

1、自动送料装车控制设计 机床电气与PLC实训说明书 姓名： 班级： 学号： 专业： 机电一体化 组别： 日期： 成绩： “机床电气与PLC实训”设计任务书第二十二组 1设计题目：自动送料装车控制设计2设计内容：1） 可以按照设计指导书所要求选择输入与输出量2） 根据选择完成相应的正常装料与卸料过程3） 可以根据平时的积累，增加控制要求3设计要求： 1） 画出端子分配图和顺序功能图2） 设计并调试PLC控制梯形图3） 设计说明书4.进度安排：1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 1天2）PLC顺序功能图与梯形图设计 2天3）说明书撰写 1天4）答辩 1天 指导教师：王伟 2011 年 12 月

2、 19-23 日 目 录第一部分 前言3第二部分 课程设计题目4第三部分 总体设计 6第四部分 I/O点及地址分配表6第五部分 PLI程序设计 8第六部分 PLC功能表图9第七部分 PLC梯形图10第八部分 PLC语句表 14第九部分 总结16第十部分 参考文献.18 第一部分 前言可编程控制器，简称PLC (Programmable Logic Controller)，是一种电气自动化控制装置，国际电工委员会（IEC）将PLC定义为：是在工业环境中使用的数字操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它使用可编程存储器内部储存用户设计的指令，这些指令用来实现特殊的功能，诸如逻辑运算、顺序操作

3、、定时、计数以及算术运算和通过数字或模拟输入/输出来控制各种类型的机械或过程。可编程序控制器及其有关的设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。世界上第一台可编程序控制器产生于1969年，是由当时美国数字设备公司（DEC）为美国通用汽车公司（GM）研制开发并成功应用于汽车生产线上，被人们称为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。在70年代，随着电子及计算机技术的发展，出现了微处理器和微计算机，并被应用于PLC中，使其具备了逻辑控制、运算、数据分析、处理以及传输等功能。电气制造商协会NEMA（National E

4、lectrical Manufacturers Association）于1980年正式命名其为可编程序控制器（Programmable Controller），简称PC。为与个人计算机（Personal Computer）相区别，同时也使用其早期名称PLC。国际电工技术委员会IEC（International Electrotechnical Commission）分别于1982年11月和1985年1月颁布了PLC的第一稿和第二稿标准。以后PLC开始向小型化、高速度、高性能、高可靠性方面发展，并形成多种系列产品，编程语言也不断丰富，使其在80年代工业控制领域中占据着主导地位。可编程序控制器是

5、以微处理器为基础，综合了计算机技术与自动控制技术为一体的工业控制产品，是在硬接线逻辑控制技术和计算机技术的基础上发展起来的。通常把PLC认为是由等效的继电器、定时器、计数器等元件组成的装置。PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，PLC由中央处理单元（CPU）、存储器单元、电源单元、输入输出单元、接口单元和外部设备组成，具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等，主要用于管理全机、将程序语言翻译成机器语言，诊断机器故障。用户程序是用户根据现场

6、控制要求，用PLC的程序语言编制的应用程序（也就是逻辑控制）用来实现各种控制。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小，组装灵活，编程简单，抗干扰能力强及可靠性高等特点，非常适合于在恶劣的工业环境下使用。故自60年代末第一台PLC问世以来，已很快被应用到机械制造、冶金、矿业、轻工等各个领域，大大推进了机电一体化进程。进入80年代，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使得可编程控制器有了突飞猛进的发展，功能日益增强，已远远超出逻辑控制、顺序控制的范围，具备模数转换、数模转换、高速计数、速度控制、位置控制、轴定位控制、温度控制、PID控制、远程通讯、高级语言编辑以及各种物理量转换等功能。特

7、别是远程通讯功能的实现，易于实现时柔性加工和制造系统（FMS），使得PLC如虎添翼，被人们称为现代工业控制三大支柱之一。 第二部分 课程设计题目：自动送料装车控制设计控制过程如下：控制要求：按下系统启动按钮，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电机M1，M2，M3皆为OFF。当汽车到来时（用S2接通表示），红灯L1亮，绿灯L2灭，M3运行，电机M2在M3通2s后运行，M1在M2通2s后运行，K2在M1通2s后打开出料。当汽车料满后（用S2断表示），料斗K2关闭，电机M1延时2s后关断，M2在M1停2s后停止，M3在M2停2s后停止，同时绿灯L2亮，红灯L1灭，表示汽车可以开走，下一辆汽

8、车可以进入装料。当料不满时，高度传感器动作（用S1通表示），料斗开关K2关闭（OFF）灯灭，不出料，进料开关K1打开（K1为ON）进料，否则不进料，任何时刻按下停止按钮，在本次装车完毕后系统关闭。 自动送料装车图第三部分 总体设计：PLC机型选择：PLC主机：选择欧姆龙系列PLC作为自动送料装车控制系统的控制主机。选择CPM1A,1）24输入/16输出共40个数字量I/O点。2）内部存储器位：256位。3）定时器：256定时器。第四部分 I/O点及地址分配表1.I/O点及地址分配表：输入输出功能触点功能触点启动SB100001 红灯L1 01001 光电开关S1 00003 电机M1 0100

9、3 光电开关S2 00004 电机M2 01004 进料斗开关SB3 00005 电机M3 01005 料斗开关SB4 00006 料斗电机M4 01006 停止SB2 00002 绿灯L2 010022.接线图：第五部分 PLC程序设计：设计思想：当我们组知道了所设计的题目时，我们首先对题意进行了分析，根据题意画出了自动送料机装车控制工作过程的示意图，以便于我们设计程序。然后我们进行PLC应用系统功能进行了分析，通过分析系统功能，初步确定了PLC控制系统的结构形式，PLC的选型，输入输出点数以及系统的大致规模、布局。按照这个思想路线，具体设计步骤如下：1熟悉被控对象，制定控制方案，分析被控对

10、象的工艺过程及工作特点。2选择PLC的机型，选择时主要包括PLC机型、容量、IO模块、电源的选择。3根据所选的PLC的型号列出输入输出设备与PLC输入输出端子的对照表，绘制PLC外部IO接线图。4根据生产工艺要求，设计出顺序功能图。5根据PLC顺序功能图，画出梯形图。6将程序进行联机调试，直至程序无误。7设计说明书。第六部分 PLC顺序功能图： 第七部分 PLC梯形图第八部分 语句表 语句表：LD 20010 OR 20005AND 20011 AND 20006AND 00002 OUT 20005OR 00000 LD 20005AND NOT 20002 AND TIM0003OUT 2

11、0001 OR 20006LD 20001 AND NOT 20007AND 00001 OUT 20006OR 20002 LD 20006AND NOT 20003 AND NOT 00004OUT 20002 OR 20007LD 20002 AND NOT 20008AND 00004 OUT 20007OR 20003 LD 20006AND NOT 20004 AND 20003OUT 20003 OR 20011LD 20003 AND NOT 20001AND TIM001 OUT 20011OUT 20004 LD 20007LD 20004 AND NOT TIM004AN

12、D TIM002 OR 20008AND NOT 20009 TIM 001OUT 20008 #0020LD 20008 LD 20004AND NOT TIM005 OUT 01002OR 20009 TIM 002 AND NOT 20010 #0020OUT 20009 LD 20005LD 20009 OUT 01003AND NOT TIM006 TIM 003OR 20010 #0020AND NOT 20001 LD 20006 LD 20009 OUT 01006OUT 20010 LD 20007LD 20002 OUT NOT 01006OUT 01002 TIM 004

13、 OUT NOT 01003 #0020OUT NOT 01004 LD 20008OUT NOT 01005 OUT NOT 01003LD 20003 TIM 005OUT 01001 #0020OUT 01005 LD 20009OUT 01004TIM 006 #0020LD 20010OUT NOT 01005OUT NOT 01002LD 20011OUT NOT 01004OUT 01005OUT NOT 01002OUT NOT 01001第九部分 PLC课程设计总结总结为期两周的实训就这样结束了，这两周让我收获了不少。我学到了很多在书本上所没有学到过的知识。而且通过这次课程设

14、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，才能真正的学到知识。通过这次设计实践，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，我们对知道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与到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。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。 通过合作，我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。上

15、大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人互责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己的想法。能比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表过能力。此次课设，让我了解了plc梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。 虽然本次课程设计是要求自己独立完成，但是，彼此还是脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学

16、讨论。我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题，这样，我们可以尽可能的统一思想，这样就不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后设计和在一起。讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题经过这次设计我学到很多很多的的东西，既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。使我进一步提高了自己的实际动手能力和独立思考的能力。为我以后的学习和工作打下了坚实的基础，使我受益匪浅！参考文献1 陈白宁，段智敏，刘文波. 机床电气与PLC实训基础. 沈阳：东北大学出版社，2008.2 夏田，陈婵娟，祁广利. PLC电气控制技术. 北京：化学工业出版社，2009.3 张凤珊，祖龙起. 电气控制及可编程程序控制器. 北京：中国轻工业出版社，2003.4 周万珍，高鸿斌. PLC分析与设计应用. 北京：电子工业出版社，2004.