2022年自动卸料爬斗的PLC控制 .pdf

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1、1 镇 江 高 专ZHENJIANG COLLEGE 课程设计(论文) 自动卸料爬斗的PLC 控制系名：机械系专 业 班 级：机电 10 学 生 姓 名：柏磊学号：100104122 指导教师姓名：钱绍祥指导教师职称：讲师二一二年 六 月名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 14 页 - - - - - - - - - 2 绪论我设计的题目是“自动卸料爬斗的PLC 控制” ，此次设计主要内容包括：工作过程分析， I/O 分配，梯形图，指令表，接线图，电气原理图及

2、情况说明 , 经过多次修改和调试，最终完成了这次实验。本文通过对“自动卸料爬斗的PLC 控制”的分析，实现单动 /连续开关，可以实现单动调试和自动循环两种工作方式；选择开关到单动时， 爬斗可单独升降，皮带机可单独运行； 当选择开关转到自动循环工作时，爬斗应从原位（ SQ2）处开始，按照皮带运输机起动， 工作 20 秒后爬斗上升， SQ1 动作，自动翻斗动作，爬斗下降， SQ2 动作，皮带运输机起动 .顺序连续工作。按下停止按钮时，料斗可以停在任意位置，启动时可以使料斗虽已从上升或下降开始运行；操作面板上需设有 PLC 运行指示灯，指示上料爬斗工作在何种工作状态；要具有必要的电气保护和互锁关联。

3、同时本文还论述了在进行程序设计时遇到的问题和不足，最终我们通过自己的努力解决了这些问题。关键词 ：自动升降、运料单步梯形图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 14 页 - - - - - - - - - 3 目录1 课题背景, 4 2 研究意义,4 3 课题概述, 4 4 设计任务和要求,55 设计方案提示, 5 6 可选器材, 57 程序设计及调试,6 7.1外部接线图,6 7.2梯形图,7 7.3I/O地址, 87.4 控制功能图, 9 7.5指令表 ,

4、10 7.6 操作过程简要说明,117.7 系统调试,118 后续工作,13 8.1 常见故障及其排除方案,138.2 编写并提交 (课程) 设计说明书,138.3 小组进行检查和交流，优化设计，使其效率、安全性等更高,139课程设计总结,13 10 致谢,14 11 参考文献, 15 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 14 页 - - - - - - - - - 4 自动卸料爬斗的PLC 控制一、课题背景在实际生活中有太多的地方要求我们把处在较低位置的物体

5、运送到较高位置以方便人们的使用， 但是人工的搬运既费时又费力，由于电力自动控制的广泛应用，响应可持续发展的总号召， 随着电气机械的迅速发展和广泛应用，代替了以往的靠人力搬运， 节省了人力和财力， 人们可以利用这部分节省的资源去做更多事情，在这样的背景下，自动卸料爬斗应运而生。二、研究意义由于生活中太多的地方要求我们把物体运到高出，但是如果靠人工来操作，效率低，速度慢，如何用自动卸料爬斗的装置来实现高效率的把物体运到高处，成为研究的课题。原来要想把物体运到高出， 往往用滑轮或者别的一些纯人力操作的装置，虽然比较人工的往上提物体要省力，但是却已经不适合现在的社会发展要求，已经逐渐退出历史的舞台。各

6、种电磁干扰日益严重， 为保证自动控制的可靠、 稳定，选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC 是必要的。随着科学技术的日新月异， 自动化程度要求越来越高， 进行集中监视、 控制管理和分散控制； 充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。自动卸料爬斗的 PLC 控制的特点：能实现单动 /连续开关，可以实现单动调试和自动循环两种工作方式；选择开关到单动时，爬斗可单独升降，皮带机可单独运行；当选择开关转到自动循环工作时，爬斗应从原位 （SQ2）处开始，按照皮带运输机起动，工作20 秒后爬斗上升， SQ1 动作，自动翻斗动作，爬斗下降，S

7、Q2 动作，皮带运输机起动 .顺序连续工作。 按下停止按钮时， 料斗可以停在任意位置，启动时可以使料斗虽已从上升或下降开始运行；操作面板上需设有PLC 运行指示灯，指示上料爬斗工作在何种工作状态。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 14 页 - - - - - - - - - 5 三、课题概述有一物料传送系统， 能够将传送带送过来的物料提升到一定的高度，并自动翻斗卸料，如图 12-79 所示。爬斗由电动机M1 拖动，将物料提升到上限后，由行程开关 SQ1 控制

8、自动翻斗卸料， 随后反向下降，到达下限 SQ2 位置停留 20s。料斗下落到 SQ2 位置时，同时启动由电动机M2 拖动的皮带运输机，向料斗加料，加料工作在 20s 内完成。 20s 后，皮带运输机自动停止工作，料斗又自动上升，如此不断地循环。四、设计任务和要求设计上料爬斗 PLC 自动控制装置，该装置满足以下要求：（1）设置单步 /连续开关，可以使该系统实现单步和自动循环两种工作方式。（2）自动循环工作方式时，应按照皮带运输机启动工作 20s 爬斗上升 SQ1动作自动翻斗动作， 爬斗下降 皮带运输机启动 顺序连续工作。 按下停止按钮时，料斗可以停在任意位置，启动时可以料斗随意从上升或下降开始

9、运行。（3）有特定的信号指示灯指示上料爬斗工作在何种工作状态。（4）要具有必要的电器保护和互锁关联。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 14 页 - - - - - - - - - 6 五、设计方案提示(1)料斗上 /下的控制即为 M1 电动机的正、反转，可利用PLC 置数（SET）及复位（RST）指令实现，且 SQ1、SQ2 即为电动机自动正、反转的开关。控制M1的接触器应该在电器上互锁。(2)电动机 M2 仅为一个方向运行，故用输出Y3 控制接触器即可。(

10、3)延时 20s，采用定时器指令即可。(4)本题也可用步进控制指令实现程序控制。（5）设计思路如下：工作过程如表 1-1 （6）根据自动卸料爬斗的PLC 的要求与特点，我们采用了三菱PLC。它有小型化、高速度、高性能等特点，PLC 指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备。本系统就是应用可编程序控制器(PLC)对自动卸料爬斗实现控制。六、可选器材（1）可编程控制器试验台，一台; （2）自动卸料爬斗控制演示装置，一台; （3）手持编程器或计算机，一台；（4）编程电缆，一根；（5）连接导线，若干。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -

11、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 14 页 - - - - - - - - - 7 七、程序设计及调试 1. 外部接线图2. I/O 地址输入输出X0 单动开关 Y0驱动料斗电机上升按钮 (M1正) X1 连动开关 Y1驱动料斗电机下降按钮 (M1反) X2 M1 上升 Y2驱动传送带电机运行按钮 (M2转)X3 M1 下降X4 M2运动X5 SQ1行程开关X6 SQ2行程开关X7 总开始开关X10 总断开开关名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -

12、 - - - - - - 第 7 页，共 14 页 - - - - - - - - - 8 3. 控制功能图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 14 页 - - - - - - - - - 9 4. 梯形图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 14 页 - - - - - - - - - 10 5. 指令表名师资料总结 - -

13、-精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 14 页 - - - - - - - - - 11 6、操作过程简要说明(1) 按下总开始开关SB (2) 按下单动开关 SB1 (3) 按下 SB3时， Y0 亮，表示 M1 开始上升(4) 按下 SB4时， Y1 亮，表示 M1 开始下降(5) 按下 SB5时， Y2 亮，表示开始装料(6) 按下连动开关 SB2 (7) Y2 亮，开始装料， 20秒后灭， Y0 亮，开始上升(8) 搬动 SQ1，Y0 灭，表示停止上升(9) 搬下 SQ1，

14、Y1 亮，表示开始下降(10)当按下 SQ2 时，表示，小车已经到达底部，Y1 灭，Y2 亮，表示开始装料(11)照这样开始循环，当在某一状态停止后，再开始，又开始在停止时的状态开始循环。7、系统调试按照电气设计图完成接线，对程序系统与电气系统进行联合测试，详细步骤略。如不满足要求，再回去修改程序或检查接线，直到满足要求为止。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 14 页 - - - - - - - - - 12 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -

15、- - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 14 页 - - - - - - - - - 13 八、 后续工作1、常见故障及其排除方案 (1)检查单动 / 连续开关能否正确选择？不能：转换开关问题解决方案：检查转换开关 (2)检查 PLC能否完成 1 个工作流程 ? 不能：程序错误解决方案：检查重调程序2、编写并提交 ( 课程) 设计说明书“ 课程设计说明书 ” 应包括以下内容：(1)封面；(2)摘要； (3)目录； (4)课程设计背景； (5)已知情况、控制要求、设计要求；(6)总体设计思路； (7)程序设计

16、及调试； (8)电气设计； (9)后期工作； (10)课程设计总结； (11)致谢；(12)主要参考文献及资料3、小组进行检查和交流，优化设计，使其效率、安全性等更高九、课程设计总结PLC 是一门实验性很强的课程，要求我们不仅能掌握老师在课上传授的知识，而且要求我们有很强的动手能力，因而课程设计的实际操作让我又在其中学到了好多的东西。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。在小学期这段时间里， 当我遇到自己不能解决的问题时，我都积极的向和我做同一个课题的同学们进行讨论研究。团结和合作让我事半功倍。 让我体会到了合作的力量。通过合作， 我

17、的合作意识明显增强， 合作能力也得到了提高。 这次试验给了我们更多的交流和沟通的机会， 在交流的过程中，我发现了许多自己的不足之处，通过交流和沟通，自己的能力也得到了提高。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 14 页 - - - - - - - - - 14 在和同学们的交流中我积极的表达自己的想法和见解，锻炼了我的表达能力。试验编程的时候， 老师给了我很大的帮助， 不明白的问题老师都耐心细致的给我解答。十、致谢通过这次试验， 我把平时学到的理论知识应用到了

18、实际操作中，动手能力明显增强，表达能力也得到了提高， 我要感谢老师们能给我们创造这次动手操作的机会，让我的动手能力得到了提高，同时再次感谢老师的耐心解答，感谢和我一起进行讨论研究的同学们， 他们让我体会到了团结的力量，最后感谢学校给我们提供了需要的器材，使得这次试验能够顺利进行。参考文献1、电气与可编程序控制器应用技术第 3 版2、可编程控制器指导书（李文娟编著）3、PIC课件(李文娟编著 ) 4、电气控制与 PLC应用技术（王烈准编著）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 14 页 - - - - - - - - -