2022年机电传动配料小车控制系统方案设计书 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 课程设计（论文）题目：配料车掌握系统课程设计设计名称：机电传动掌握班级学号：同学姓名：指导老师：1101011225 _代长城 _ _任晓虹 _2022年 12 月 28 日名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 成 绩 评 定 表同学姓代长城班级学号1101011225 名专 业机械设计制造及自动化课程设计题配料车掌握系统设计目评语组长签字：成果日期2022 年月日课程设计任务书名师归纳总结 学院机械工程学院专 业机械设计制造及其自动化第 2 页,共 24 页同学姓名代

2、长城班级学号 1101011225 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 课程设计题目 配料车掌握系统程序设计实践教案要求与任务 : 1设计题目：配料车掌握系统程序设计 2设计内容： 1）完成课程设计指导书所要求的掌握循环； 2）按停止按钮,完成当前循环后再停；3）按复位按钮,立刻返回原位停止；4）要求可以实现手动、单周期、连续掌握；3设计要求：1）画出端子安排图和次序功能图 2）设计并调试 PLC 掌握梯形图 3）设计说明书 工作方案与进度支配 : 进度支配：1）懂得题目要求,查阅资料,确定设计方案 1天 2）PLC 梯形图设计与调试 3天 3）说明书撰

3、写 0.5天 4）答辩 0.5天指导老师：任晓虹专业负责人：陈白宁学院教案副院长：陈白宁 2022 年 12 月 28 日2022 年 12 月 28 日2022 年 12 月 28 日目录0 前言 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 课程设计的任务和要求 4 1.1 课程设计的任务 4 1.2 课程设计的基本要求 4 2 总体设计 6 2.1 PLC 选型 错误！未定义书签；2.2 PLC 端子安排 6 3 PLC 程序设计 7 3.1 配料车运行原理及掌握规章 错误！未定义书签；3.2 次序功能图 错误！

4、未定义书签；3.3 电机选用 12 3.4 PLC 梯形图 13 21 4 程序调试说明 5 终止语 21 6 参考文献 22 0 前言随着社会的不断进展,科学技术的不断进步,人们已经对越来越多事物不是进行手动操作,而是进行人工智能掌握；例如智能机器人以及立体式储备仓库的产生等等,一改往日以前人们取料时间长,难度大,效率低等缺点；本次课程设计的题目配料车掌握系统程序设计也正是在这样的背景下应运而生的,本次课程设计的目的是把握机电传动系统的基本原理,PLC 掌握电路的设计方法以及继电器接触器掌握和PLC 改造的方法；把握机电传动掌握系统中继电器接触器掌握和 PLC 掌握的基本原理,设计方法以及二

5、者的关 系；把握常用电器原件的挑选方法；具备肯定的掌握电路的分析才能与设计能 力；运用所学的可编程掌握器的相关学问在试验电路板上实现小车取料的控 制；转变以往人工取料的时间长,难度大,效率低等缺点；提高工作效率,节 省人力资源；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 课程设计的任务和要求1.1 课程设计的任务掌握要求：配料车完成“ 从配料罐动身,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；配料车由三相沟通异步电机驱 动；工艺流程图：图 1 配料车工作示意图1.2 课程设计的基本

6、要求 1.2.1初始状态由挑选开关（连续或单周期）接通初始状态,小车需处于初始端,即左端,左名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 限位开关闭合；1.2.2 按启动按钮 I0.0 ,执行以下程序（ 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,到原位后开头卸料并计时,计数器 C1 记录其次数；小车开头循环,直至等于计数器的设定值3 时,才执行下一程序；（2）当循环次数等于计数器的设定值时,循环终止,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

7、指定位置开头卸料 , 并 开 始 循 环 , 待 等 于 计 数 器 C2 设 定 值 3 时 , 执 行 下 一 程 序 ；（3）计数器的次数等于设定值,接通 Q0.5 开头混料；1.2.3 循环设计单周期：假如挑选开关挑选单周期档位,就 状态,等待下一次接通；Q0.5 搅拌时间到后,开头回到初始取 A 料、 B 料小循环：在每次取 A 料回左端初始位置卸料后,进行计数器的读取,取 A 料设定计数器为 C1 为 3 次；取 B 料同理,设定计数器为 C2 为 3次；连续：假如挑选的是连续档位,就搅拌完后就会回到M0.1 状态自动开头下一周期循环；进行循环,最终读 C3 计数器到 3 时回初始

8、步等待下一次接通；手动：假如挑选的是手动档位,每一步都是由手动按钮开关掌握；1.2.4 复位按动 I1.2,停止一切操作,同时接通 1.2.5 停止Q0.4,小车左行,并停止于初始状态；按动停止按钮 I0.1,需运行当前循环后再停；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 总体设计2.2.1PLC 选型国内 PLC 厂家规模多不大；最有影响的算是无锡的华光；、它也生产多种型号与规格的 PLC,如 SU、SG 等,进展也很快,在价格上很有优势；信任会在世界 PLC 之林中肯定有其位置的；而我们做试验一般会挑选小型的 PL

9、C 大多数都是选用德国西门子 S7-200 的 PLC；2.2.2 端子安排图.图 2 PLC 端子安排图名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.2.3表 1.1 I/O 点及地址安排表功能地址功能地址功能地址启动按钮I0.0 手动装 A 料I1.0 装 A 料Q0.0 停止按钮I0.1 手动装 B 料I1.1 装 B 料Q0.1 单周期挑选开关I0.2 I1.2 Q0.2 复位卸料连续挑选开关I0.3 手动右行到AI1.3 右行Q0.3 点手动挑选开关I0.4 手动右行到B 点I1.4 左行Q0.4 左限位开关手动

10、左行混料I0.5 I1.5 Q0.5 中限位开关I0.6 手动卸料I1.6 右限位开关I0.7 混料I1.7 3 PLC 程序设计3 任务分析、方案确定：3.1 配料车运行原理及掌握规章3.1.1 初始状态由挑选开关（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；3.1.2 按启动按钮 I0.0 ,执行以下程序（ 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,到原位后开头卸料并计时,计数器 C1 记录其次数；小车开头循环,直至等于计数器的设定值5 时,才执行下一程序；名师归纳总结 （2）当循环次数等于计数器的设定值时,循环终止,接

11、通Q0.3 线圈,使小第 8 页,共 24 页车右行到达B 处,同样装料并定时,时间一到,小车左行并到指定位置开头卸- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 料 , 并 开 始 循 环 , 待 等 于 计 数 器 C2 设 定 值 3 时 , 执 行 下 一 程 序 ；（3）计数器等于设定值,接通 Q0.5 开头混料；3.1.3 循环设计单周期：假如挑选开关挑选单周期档位,就 状态,等待下一次接通；Q0.5 搅拌时间到后,开头回到初始取 A 料、 B 料小循环：在每次取 A 料回左端初始位置卸料后,进行计数器的读取,取 A 料设定计数器为 C1 为 5 次；取

12、 B 料同理,设定计数器为 C2 为 3次；连续：假如挑选的是连续档位,就混合完后就会回到 一周期循环；M0.1 状态自动开头下手动：假如挑选的是手动档位,每一步都是由手动按钮开关掌握；3.1.4 复位按动 I1.2,停止一切操作,同时接通 3.1.5 停止Q0.4,小车左行,并停止于初始状态；按动停止按钮 I0.1,需运行当前循环后再停；3.1.6 计数器的设计采纳三个计数器 C1、C2、进行计数,分别负责为：C1 计小车取 A 料 5次； C2 取 B 料 3 次； C1 在 M0.6 取 A 料循环的第一步时进行复位,C2 在 M1.3取 B 料循环的第一步进行复位,这样可以保证每出一个

13、小循环复位器立刻进行上一个小循环计数器的复位；C1、C2 均可以用I0.1（停止）、 M3.5（复位开关）复位；表 3.1 计数器功能表计数器名称计数器作用计数次数计数步复位步C1 装 A 料循环次数5 M0.5 M0.6、I0.1、M3.5 C2 装 B 料循环次数3 M1.2 M1.3、I0.1、M3.5 3.1.7 计时器的设计在本设计中有五处需要进行停顿的时间,因此采纳五个计时器 T37、T38、T39、T40、T41；它们的作用分别为：名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 表 3.2 计时器功能表计时器名称计

14、时器作用计时开头计时步T37 装 A 料计时5s M0.2 T38 5s M0.4 卸 A 料计时T39 装 B 料计时5s M0.7 T40 5s M1.1 卸 B 料计时T41 10s M1.3 混合计时3.1.8 手动掌握的设计手动掌握的动作第一必需在挑选手动挡的前提下进行工作,所设计的步可以完成单步动作,详细基本动作和设计原理如下：表 3.3 手动各步功能及原理表步手动成效设计原理M3.0 手动到 A 由于 A 点为中点,令中限位开关SQ2（I0.6）常闭,一旦手动开关 I0.5 接通,小车执行 M3.0（右行）直至到达中限位M3.0 手动到 B I0.6 断开不再执行 M3.0,此时

15、小车正好到达中点A 处；同理手动到 A,但此时,令右限位开关SQ3（I0.7）常闭原理同手动到 B；到右限位时, I0.7 断开,不再执行M3.0,恰停于 B 点M3.2 手动装SQ1、SQ3左右限位开关常闭,中限位开关I0.6 常开,令手A 料动装 A 料开关 I1.0 常开,一旦 I0.6、I1.0 接通,说明车已到A 位,并按下了装A 料开关,执行 M3.2 手动装 A 料；M3.3 手动装SQ1、SQ2左中限位开关常闭,右限位开关I0.7 常开,令手B 料动装 B 料开关 I1.1 常开,一旦 I0.7、I1.1 接通,说明车已到B 位,并按下了装B 料开关,执行 M3.3 手动装 A

16、 料；名师归纳总结 M3.1 手动左行左限位开关 SQ1（ I0.5）常闭,按下左行后执行M3.1 左行,第 10 页,共 24 页直至到达做限位 I0.5 断开不再执行向左走M.31 动作；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - M3.4 手动卸料左限位 I0.5 断开,手动卸料 I1.6 断开,只有车在左端点（I0.5 得电）手动卸料开关按下（动作；I1.6 得电）执行 M3.4 卸料M3.5 手动混料此步跟车位置无关,只需设计I1.7 得电即可执行混料M3.5；4.PLC 面板及端子安排图配料车掌握系统空手动按钮面板单周期连续图 4.1PLC 面板及端

17、子安排图依据设计题意,设计出掌握面板及对应的端子安排图,其中按钮项有手动单周期连续挑选旋钮,启动、停止、复位、手装A（B）料、左行、手动卸料、名师归纳总结 搅拌物料按钮；按钮面板及端子安排如图4.1 所示；第 11 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 5. 设计次序功能图（I0.2+I0.3）M0.0 C1 复位C2 复位I0.5*I0.0 M0.1 Q0.3 右行I0.6 M0.2 Q0.0 T37 装 A T37 M0.3 Q0.4 左行I0.5 M0.4 Q0.2 T38 卸 A T38 C1 M0.5 C1 循环 1 C1 M0.

18、6 Q0.3 C1 复位右行I0.7 M0.7 Q0.1 T39 装 B T39 M1.0 Q0.4 左行I0.5 _ M1.0 Q0.2 T40 C2 复位卸 B T40 M1.2 C2 C2 循环 2 C2 M1.3 Q0.5 T41 混料T41 M2.M2.0*T41 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - M2.0 3.3 电机选用L1FU1L2L3QSKM1KM2反转正转FRM图 5 正反转电动机此电机通过正反转来掌握小车的左行和右行,正转时小车左行,反转时小车右行；名师归纳总结 - - - - - - -第

19、 13 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.4 PLC 梯形图3.4.1 主程序3.4.2 自动子程序名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - -

20、名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.4.3 公用程序名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.4.4 手动程序名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4 程序调试说明在程序编写和调试的过程中我遇到了许多麻烦,我开头时依据课程设计的基本 要求,把一

21、些端子用 I/O 端口表示出来,在进行端口的描述,然后查阅资料进 行次序功能图的设计,设计完后,开头依据次序功能图进行编程,在编程过程 中,我都依据 STEP 7 _Micro/WIN 的帮助程序设计,一步一步的进行设计,但 在进行循环时我遇到了误区,我开头询问同学进行帮忙,然后又开头在书上查 找,看课件,然后明白到在进行下一步时要使上面的一步断开所以每一步要加下一步的常闭开关；再就是遗忘了输出电路的编写,然后把M 的各种输出用Q输出,程序经过这样后顺当的编写完成,然后演示和调试都正确,程序编写结 束； 5 终止语 本次课程设计的题目为：配料车掌握系统程序设计,通过本次设计让我学会了如 何合理

22、正确的选用和设计的应用到的软件,对我今后的学习起到了特别大 的作用；通过这次的实训使我们学到了许多,同时也让我们意识到我们要学的更 多；从程序的设计到编写、画图、调试、修改、完善、到最终的实训报告,每 个人都付出了时间和精力去做好自己的任务帮忙队友,所以团队的合作和队友 之间的相互帮助特别重要；通过实训让我们更深一步的对自己的专业,对自己 的才能,对自己所学的有正确的熟悉,并且能在以后的学习工作中不断提高和 完善自己；总的来说,这次实训仍是比较胜利的,无论是个人动手才能仍是团队协作 才能都得到了很好的锤炼；在实训过程中老师也交给我们许多简洁有用的技 巧；我们也学到了,做好做对一个工程当然重要,

23、同时美观程度也是必不行少名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的,无论是从参观者的角度仍是自己看的角度都很重要；经过此次两周的实 训,我不仅学习了不少与自己专业相关的学问,而且仍懂得了团队的力气,并 且让自己更信任一分努力一分收成,积极的学习态度在以后的学习、工作中是 永久缺少不了的；通过这次的课程设计让我对本门课程有了更加的认知和明白,也更加娴熟 地运用软件 , 对我今后的工作特别的重要,通过本次的设计让我知道了作为一名 杰出的设计者应当要有多么高的要求,使自己更加有动力和信心学好本门课 程,日后可以娴熟地应用自己

24、所学的学问,为自己制造财宝,通过本次设计也 让我知道了现代化机电行业是多么的重要,自己也应当好好的学好所学知道为 以后走向社会做预备,现在社会竞争猛烈自己也应当把自己所学到的好好的应 用上,这样才不会被社会所剔除,同时也感谢学校的培育和老师的教诲,让我 学到了学问的同时也学到了做人,我会通过本次实训好好的反思自己让自己变 的更加杰出；6 参考文献 1 陈白宁等 . 机电传动掌握基础东北高校出版社 2 张进秋等 . 可编程掌握器原理及应用机械工业出版社 3 宫淑贞等 . 可编程掌握器原理及应用北京人民邮电出版社 4 吴晓君等 . 电气掌握与可编程掌握器中国建材出版社 5 郝用兴等 .机电传动掌握基础华中科技高校出版社名师归纳总结 6 海心 等.机电传动掌握基础高等训练出版社第 23 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页,共 24 页