加热炉自动送料控制系统设计.docx

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1、名目0. 前言错误!未定义书签。1. 课程设计任务和要求错误!未定义书签。1.1 课程设计任务错误!未定义书签。1.2 课程设计根本要求错误!未定义书签。2. 总体设计错误!未定义书签。2.1 PLC 选型22.2 PLC 端子连线错误!未定义书签。3. PLC 程序设计错误!未定义书签。.错误!未定义书签。3.2 挨次功能图错误!未定义书签。3.3 PLC 梯形图错误!未定义书签。4. 程序调试说明错误!未定义书签。5. 完毕语错误!未定义书签。6. 参考文献错误!未定义书签。0. 前言本次课程设计目是把握机电传动掌握系统根本原理、可编程序掌握器 PLC 掌握电路设计方法以及继电器 接触器掌

2、握电路 PLC 改造方法、常用电器元件选择方法，并具备娴熟运用力量。可编程序掌握器Programmable Logic Controller是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络技术通用工业掌握装置。简称 PLC，是在继电挨次掌握根底上进展起来以微处理器第 1 页为核心通用工业自动化掌握装置。随着电子技术与计算机技术迅猛进展，PLC 功能也越来越强大，更多地具有计算机功能，简称 PLC。目前 PLC 已经在智能化、网络化方面取得了很好进展，并且现今已消灭SOFTPLC，更是PLC 领域无限进展前景。机电传动掌握系统所要完成任务，从广义上讲，就是使生产机械设备，生产线，车间，甚至

3、整个工厂都实现自动化。从狭义上讲，就是通过掌握电动机驱动生产机械，实现生产产品数量增加，质量提高， 生产本钱降低，工人劳动条件改善以及能量合理利用。1. 课程设计任务及要求设计任务 1完成课程设计指导书所要求掌握循环。2） 按停顿按钮，马上停顿。3） 要求可以实现回原点、单周期、连续掌握。1） 画出端子安排图与挨次功能图。2） 设计并调试PLC 掌握梯形图；3） 设计说明书。设计题目：加热炉自动送料掌握系统设计机械系统包括自动台车、机械臂起吊装置、冷却槽与夹紧装置四局部。掌握动作主要包括：台车前进/后退、机械臂上升/下降、夹钳夹紧/松开、冷却槽前进/后退。示意图如下图。动作掌握要求：图 1：送

4、料系统示意图2. 总体设计2.1PLC 选型西门子公司 SIMATIC S7-200 系列属于小型 PLC，即可用于代替继电器简洁掌握场合，也可用于简单自动化掌握系统。PLC 掌握主机，使用西门子 S7200 系列作为整个系统主掌握机。掌握系统中需要 22 个输入端口与 8 个输出端口，依据输入与输出端口数，还有系统对应相应功能，所以在这个掌握系统中选择 S7-200 CPU226 AC/DC/继电器性PLC。图 2：端子安排图图 3：外部电路接线图第 3 页2.5.1电动机选型依据加热炉自动送料掌握系统要求可选择三相沟通异步电动机。按下正向启动按钮，相应线圈得电，其主触点KM1 闭合，电动机

5、实现正传。当要求电动机反转时，需要按下正向停顿按钮，使相应线圈失电，再按反向启动按钮，使反向相应线圈得电，其主触点KM2 闭合，三相电源两相对调，因而使电动机反转。3PLC 程序设计3.1设计思想设计PLC 应用系统时，首先是进展 PLC 应用系统功能设计，即依据被掌握对象功能与工节要求，明确系统必需要做工作与必备条 件，然后是进展 PLC 系统功能分析，即通过分析系统功能，即提出PLC 应用系统功能分析，提出 PLC 掌握系统构造形式掌握信号种类， 数量，系统规模，布局。最终依据系统分析结果，具体确定 PLC 机型与系统具体配置。其掌握系统设计思想及其步骤如下：（1） 深入了解分析被控对象工

6、艺条件与被控要求，如掌握本方式， 操作方式。（2） 依据被控对象对 PLC 掌握系统功能要求与所需要输入，输出信号点数等，选择适宜类型PLC.(3)依据被掌握要求所需用户输入，输出设备，确定 PLCI/O 点数， 并设计I/O 端口接线图。第 4 页（4） 依据生产工艺要求，画出系统工作循环表。（5） 依据系统工作循环图表设计出梯形图。SM0.1M0.0I0.5I0.0I0.4I1.0原点启动M1.4放料子程序 1#炉卸料M0.1取料子程序I1.0I1.0M1.5Q0.2M0.2Q0.3 右行I0.4I0.6M1.6冷却子程序I0.1I1.4M0.3放料子程序 1#炉放料连续I1.4I0.2单

7、周期I1.0M1.7取料子程序M0.4Q0.2 左行I1.0I0.4M2.0Q0.3M0.5冷却子程序 夹钳冷却I0.6I1.4M2.1放料子程序M0.6取料子程序I1.0I1.0M2.2Q0.3M0.7Q0.3I0.7I1.5I0.7M2.3取料子程序 2#炉取料M1.0放料子程序 2#炉放料I1.0I1.0M2.4Q0.2M1.1Q0.2I0.5I0.6I1.5M2.5放料子程序 2#炉卸料M1.2取料子程序 1#炉内取料I1.0M1.3Q0.2I0.2I1.0连续单周期I0.2I1.0M2.6Q0.2I0.4图 5：挨次功能图3.3.1 主程序图 6：主程序梯形图图 7：自动梯形图图 8

8、：回原点梯形图图 9：取料子程序梯形图图 10：放料子程序梯形图图 11：冷却子程序梯形图4. 程序调试说明仿真软件不能直接收到S7-200 程序代码，必需使用编程软件导出功能将S7-200 用户程序转换为扩展名为“awl”ASC文件。选择适宜CPU 然后装载程序。初始界面如下图：图 12：初始界面本程序需要完成单周期、连续、回原点三种工作方式。调试过程中，小灯亮代表相应步工作正常，可进展下一步调试。自动程序调试， 翻开启动按钮 I0.0，闭合停顿按钮 I2.1。单周期阶段，按单周期按钮I0.1，运行 1 次完毕。连续阶段，按连续按钮 I0.2 之后逐步调试， 对应小灯亮并循环工作。图 13：

9、单周期阶段图 14：连续阶段回原点阶段按回原点按钮I0.3，之后开启各个按钮，对应灯泡亮， 代表运行正常。图 15：回原点阶段5. 完毕语这次课程设计在教师与同学帮助下顺当完成了。通过本次课程设计使我对 PLC 有了进一步了解。在编程与调试过程中娴熟把握机电传动掌握系统根本原理、可编程序掌握器 PLC 掌握电路设计方法以及继电器 接触器掌握电路PLC 改造方法、常用电器元件选择方法，并具备娴熟运用力量。本次课程设计教会我做事要细心与有急躁，一点小小错误都可能导致程序不能运行。在不断改正过程中对 PLC 有了更深了解。参考文献（1） 机电传动掌握主编：陈白宁，段智敏，刘文波 东北大学出版社，第一版.（2） 可编程掌握器原理及应用主编：涂明武北京航空航天出版社（3） PLC 应用技术主编：冯强北京邮电大学出版社