《机电传动控制》课程设计.doc

目 录0.前言.1页1.课程设计的任务和要求 1.1课程设计的任务.1页 1.2课程设计的基本要求.1页2.总体设计 2.1 PLC选型.2页 2.2 PLC端子接线.2页3.PLC程序设计3.1设计思想.3页3.2顺序功能图.4页3.3 PLC梯形图.5页4.程序调试说明11页5.结束语.12页6.参考文献.12页0.前言“机电传动控制”课程是机械制造及其自动化专业的一门必修专业基础课，它是机电一体化人才所需电知识结构的躯体。掌握可编程序控制器的应用方法和设计方法是本课程的主要任务之一。可编程序控制器是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。英文缩写为PL或PLC。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱之一。1.课程设计的任务和要求 1.1课程设计的任务一设计题目：混凝土配料及搅拌系统设计二设计内容：1）完成机电传动控制课程设计指导书上所要求的工作循环。2）要求有三种工作方式：手动、单周期、连续。3）连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。 1.2课程设计的基本要求 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 2.总体设计 2.1 PLC选型 S7-200的可靠性高，可以用梯形图、语句表和功能块图三种语言来编程。它的指令丰富，指令功能强，易于掌握，操作方便，内置高速计数器、高速输出、PID控制器、RS-485通信/编程接口、PPI通信协议、MPI通信协议和自由端口模式通信功能，最大可以扩展到248点数字量I/O或35路模拟量I/O,最多有30多KB程序和数据存储空间。我所选用的是西门子S7-200系列的PLC，CPU为226AC/DC。为24个输入，16个输出。2.2 PLC端子接线3.PLC程序设计3.1设计思想系统由配料部分和搅拌部分组成。配料部分由石料1、石料2、石粉1、石粉2、沥青的储料仓与称料斗组成。5种材料分别由各自的传感器（脉冲信号）计量放料数量。配比为6：2：6：2：2.控制过程如下：1）手动时：每一个手动按钮控制一个动作，按一次按钮则相应的进行一个动作。2）自动时：按下启动键后，同时开启石料1、石粉1和沥青的料仓电磁阀。并同时对三种材料计数；当石料1计满后关闭石料1，开启石料2；当石粉1计满后关闭石粉1，开启石粉2；当5种材料都称量完毕，开启石料料斗放入石料至其限位传感器；接着开启石粉料斗放入石粉至其限位传感器；最后开启沥青料斗放入沥青至限位传感器；三个料斗都关闭后，同时开始搅拌1分钟，然后开启搅拌缸阀门漏料至其限位传感器，关闭阀门，重新开始上述配料过程。执行过程中若下停止按钮，则完成当前循环后停止；若为单周期，则程序完成一次循环就结束；若为连续，则程序循环5次结束，声光间断报警5秒。3.2顺序功能图3.3 PLC梯形图4.程序调试说明启动、停止分别接在启动、停止按钮上，手动、自动旋钮接在三个开关上，手动输入和限位传感器都接在开关上。由于手动输入和限位传感器都是按钮，所以调试时应闭合后立即断开。输出接在小灯上，每个输出响应时则相应的小灯点亮。1）选择手动挡：按下石料1开关，石料1灯亮；按下石料2开关，石料2灯亮；按下石粉1开关，石粉1灯亮；按下石粉2开关，石粉2灯亮；按下沥青开关，沥青灯亮；按下石料斗开关，石料斗灯亮；按下石粉斗开关，石粉斗灯亮；按下沥青斗开关，沥青斗灯亮；按下搅拌开关，搅拌灯亮；按下搅拌缸开关，搅拌缸灯亮。2）选择自动挡：程序运行，C1、C2、C3、C4、C5、C6计数器复位。按下启动按钮，石料1灯、石粉1灯、沥青灯同时点亮。用石料1传感器开关、石粉1传感器开关、沥青传感器开关分别控制C1、C2、C3计数器计数。C1计满后石料1灯关，石料2灯亮，C2计满后石粉1灯关，石粉2灯亮，C3计满后沥青灯关。用石料2传感器开关、石粉2传感器开关分别控制C4、C5计数器计数。C4计满后石料2灯关，C5计满后石粉2灯关。石料2灯、石粉2灯、沥青灯都关闭后石料斗灯亮。按下石料斗传感器开关，石料斗灯关，石粉斗灯亮。按下石粉斗传感器开关，石粉斗灯关，沥青斗灯亮。按下沥青斗传感器开关，沥青斗灯关，搅拌灯开，定时器定时1min开始定时。定时时间到，搅拌灯关，搅拌缸灯亮。按下搅拌缸传感器开关，C6计数器加1。若为单周期，则程序返回起始位置停止；若为连续且C6未计满，则C1、C2、C3、C4、C5计数器复位，程序继续循环，石料1灯、石粉1灯、沥青灯点亮；若为连续且C6计满，则声光报警灯亮，定时器定时5s开始定时，定时时间到程序返回起始位置停止。过程中，若按下定制按钮，则完成本周期后停止。5.结束语通过本次机电传动课程设计，让我更加深刻的掌握了机电传动控制系统的基本原理，PLC控制电路的设计方法及继电器接触器控制电路的PLC改造方法。学会了绘制端子接线图、顺序功能图、PLC梯形图。在设计过程中，遇到了一些困难，例如并行序列的使用，计数器如何计数，但在老师的指导下这些问题都一一解决，最终顺利完成了本次课程设计。6.参考文献1.陈白宁 段智敏 刘文波 机电传动控制基础 东北大学出版社 20082.隋媛媛 廉鸿帅 迟军 西门子系列PLC原理及应用 北京：人民邮电出版社 2009.63.（美）里格 （美）萨托瑞 可编程逻辑控制器 北京：电子工业出版社 2008.8