专题资料（2021-2022年）PLC课程设计自动加料的PLC控制系统设计.doc

PLC 课程设计报告自动加料的 PLC 控制系统设计学院：机电工程学院专业：自动化班级：09 自动化 B学号：29100101080学生姓名：姚榕斌指导教师：刘跃华完成时间：2012 年 1 月 6 日电子科技大学中山学院机电工程学院一设计目的1、培养学生综合运用所学知识进行分析和解决实际问题的能力；2、使学生受到 PLC 控制系统开发的综合训练，达到能够进行 PLC 控制系统设计和实施的目的；3、掌握自动加料 PLC 控制系统的工作原理及控制系统设计的方法。二设计任务和控制要求1、按下启动按钮后，接通上输送带电动机（进料电动机）M3，上输送带运转，开始向斗秤进料。2、当斗秤中的原料达到设定重量，料位开关 S3 动作，M3 停止运行，停止进料，同时接通下输送带电动机（进料达到）M4（出料电动机）和开闸电动机 M1，使下输送带运转，斗秤闸门打开，将料输出至下传送带。3、当闸门完全打开，碰撞闸门上限位开关 S1，切断 M1，M1 停止运行。4、当斗秤中原料下完，料位开关 S4 动作，接通关闸电动机 M2，关闭闸门。5、当闸门完全关闭，碰撞闸门下限位开关 S2，切断 M2，M2 停止运行，接通 M3，料仓重新开始下料。6、按下停止按钮时，应等斗秤中的原料下完，再延时 10S，待传送带上的原料输送完毕，自动切断电源，停止系统。7、如果出现故障，可直接切断电源，停止一切动作。三自动加料的 PLC 控制系统设计1、自动加料的 PLC 控制系统 I/O 口分配根据控制任务要求，系统 I/O 分配如表 311、312 所示。表 311：输入地址分配表输入信号名称代号输入点编号启动按钮SB1X0停止按钮SB2X1闸门开限位S1X2闸门关限位S2X3斗秤满信号S3X4斗秤空信号S4X5表 3-12：输出地址分配表输出信号名称代号输入点编号出料电动机接触器KM1Y0进料电动机接触器KM2Y1开闸门电动机接触器KM3Y2关闸门电动机接触器KM4Y32、自动加料的 PLC 控制系统模拟模型（实物图）图 3-13自动加料的 PLC 控制系统模拟模型3、自动加料的 PLC 控制系统元器件清单FX0N 系列 PLC 1 台编程计算机 1 台通信电缆 1 台彩灯 4 个（红色 2 个、黄色 1 个、绿色 1 个）直流电动机 4 个（3V）按钮 2 个开关 5 个5 号电池 2 个，电池盒 1 个接线端口 15 个15*18 万能板一块；导线若干4、自动加料的 PLC 控制系统主电路图如图 3-14 所示为自动加料的 PLC 控制系统接线图。图 3-14 自动加料的 PLC 控制系统主电路5、自动加料的 PLC 控制系统接线图如图 3-15 所示为自动加料的 PLC 控制系统接线图。图 3-15 自动加料的 PLC 控制系统接线图6、自动加料的 PLC 控制系统梯形图、指令表及程序分析图 3-16 自动加料的 PLC 控制系统梯形图图 3-17 自动加料的 PLC 控制系统指令表程序分析：按下启动按钮 SB1(X0)后，Y1 接通（进料），进料达到之后，S3（X4）动作，则 Y1 断开（停止进料），同时 Y0(出料)、Y2(开闸)接通。开闸最大时门上限开关 S1(X2)动作，Y2 断开。下完料之后，S4(X5)动作，Y3(关闸)接通，当闸门关闭时，S2(X3)动作，Y3 断开，同时接通 Y1 又开始进料。如果不按下停止按钮 SB2(X1)，则可以循环。如果按下停止按钮 SB2（X1），则 M0、M2 辅助继电器接通，Y1 断开。同时 Y0(出料)、Y2(开闸)接通。开闸最大时门上限开关 S1(X2)动作，Y2 断开。下完料之后，S4(X5)动作，Y3(关闸)接通，M1 辅助继电器接通，定时器 T0 接通计时，当闸门关闭时，S2(X3)动作，Y3 断开，同时 10S 计时到的，Y0 也运料完毕，系统全部断开。四控制系统调试过程1、系统硬件调试：首先要根据功能要求设计好电路，根据板的大小设计好布置图；然后开始把各个硬件焊接好，在焊接的过程要注意不能虚焊，否则会接触不通。线与线连接时注意不要互相接触短路，尤其在各个接线点时要注意相邻的脚不能让焊锡碰到。最后，焊接好所有硬件，可以通过用万用表做短路测试检测线路是否完好，检查电气线路上的电焊点是否齐全，紧固。2、系统软件调试：根据系统的要求设计好整体思路，做好控制算法，写出梯形程序，并分析程序的可靠性与系统的要求是否一致;写入编程软件进行测试，看是否能正确变换，并且可以通过监控模式进一步判断程序的可行性。3、系统硬件与软件连调：首先，按照接线图把硬件与 PLC 的接口正确连接，并把 PLC 连接到计算机上去，确保各接口接牢固。然后把编好的程序写入 PLC，进行测试。调试时，注意各开关按下时 PLC 是否会有相应的动作，开启监控功能看程序是否正确运行，并观察硬件是否相应的动作，看与系统的控制要求一不一致。出现错误时，注意重新检查线路是否接牢固，检查程序是否有错误，或者是硬件接错，有损坏的元器件，或者是正负极性接反等等。五课程设计体会及总结通过第一次做课程设计，有很多感想，不管在做硬件或者是软件方面，都必须要细心做好每一个环节，不然出错很难找出问题，当然在出现错误后找出问题并成功解决问题是非常激动的。在做这个课程设计时，硬件部分，自己非常仔细和花心思去设计好电路，不管是外观的布局还是焊接，都做得挺好的，很有信心，增强了对做硬件的兴趣，不过在焊接时还是出现过一些问题，才知道动手实践也不是一简单的事情，更值得注意的是在焊接时一定要注意安全。体会更深的是在连调时，刚开始一直调试不成功，有一些错误，一直找不到原因，还以为是自己的操作问题，弄得心情非常乱，不能理好思路。后来与同组的同学一起讨论，终于发现是程序的问题。心情冷静了不少。所以重新对程序进行分析，终于找到了问题的所在，并自己重新设计修改了程序，重新连入 PLC 进行调试。结果成功了，心情非常激动。所以通过这次课程设计，让我更加知道要做一个优秀的技术人员一定要有冷静沉着的头脑，更要细心和认真。不管是哪个方面都要努力做好。同时也更好的掌握了 PLC 的控制，让理论与实践相结合。更要提高和撑握懂得发现问题，分析问题和解决问题的能力。六参考文献1、刘跃华、吴德强.PLC 课程设计指导书，电子科技大学中山院，2010 年2、史国生，电气控制与可编程控制器技术（第三版），化学工业出版社，2010年3、龚仲华，三菱 FX 系列 PLC 应用技术，人民邮电出版社，2010 年电子科技大学中山学院课 程 设 计 成 绩 评 定 表指导教师评语：课程设计成绩：指导教师（签名）：年月日