PLC自动送料装车系统课设机械制造工业自动化机械制造工业自动化.pdf

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1、中南大学 电气控制及 PLC 应用技术 设计题目 自动送料装车系统设计 指导老师 _ 设计者 钟日进 _ 专业班级 测控 2013级 03班 02号 设计日期 2016年 7月 _ 目录 第一章 系统设计要求 1.1 自动送料装车系统工艺过程 1.2 自动送料装车系统控制要求 第三章 自动送料装车系统设计 2.1 系统总体方案设计 2.2 控制系统硬件设计 2.2.1 PLC 系统选型 2.2.2 控制系统的 I/O 点及地址分配 2.3 系统程序设计 2.3.1 系统界面设计 2.3.2 控制程序设计 第三章 自动送料装车系统实现与调试 3.1 自动送料装车系统方案实现 3.2 系统调试与控

2、制效果 第四章 收获、体会和建议 参考文献苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠

3、今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊 、系统设计要求 1.1自动送料装车系统工艺过程 1.1.1系统组成 该系统由传送带（M1、M2 M3、斗 形的储料器、进料电磁阀（K1）、一个出 料电磁阀（K2）、物位传感器（S1）及压 力传感器（S2）所组成，同时为了工作 的有序性，还设计了两个指示灯（L1、L2）,用于指示当前工作状态。其自动送 料装车系统结构示意图如图所示。1.1.2 工艺过程 允许汽车开进装料，此时，进料阀 门（k1），料斗阀门（k2）,电动机（M1,M2 M3皆为OFF状态。当汽车到来时，检测开关 S3接 通（负载板上未设，可从通用器件板选 取），红色信号灯L2亮，绿

4、色L1灭，传送带驱动电动机 M3运行；2秒后，电动 机M2运行；再经过2秒钟M1运行，依次顺序起动送料系统。电动机M3运行后，进料阀门K1打开料斗进料，料斗装满时，检测开关 S1=1，进料阀门K1关闭（设1料斗物料足够装满1车）；料斗出料阀门K2在M1 运行及料满（S仁1）后，打开放料，物料通过传送带的传送，装入汽车。当装满汽车后，称重开关S2动作，料斗出料阀门K2关闭，同时电动机M3断电 停止，2秒后M2停止，再过2秒M1停止，L1亮，L2灭，表示汽车可以开走。1.2自动送料装车系统控制要求 1.2.1初始状态：红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，进料阀指示灯 K1、料斗 指示灯K

5、2不亮，电苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做

6、凹印制版的精英尊机M1,M2 M3皆为停止。1.2.2启动操作：按下启动按扭SB0系统自动检测料斗是否已满（传感器 S1亮表示满），如 果料斗未满，则打开K1进料，当料斗满时（传感器S1亮），K1停止，然后红灯 L1亮，绿灯L2灭，表示正在装车。同时电机M3启动，M3启动2S之后M2启动，M2启动2S之后M1启动，M1启动2S之后K2打开（出料）。当车装满时（传感器 S2亮），首先K2关闭，M1,M2 M3顺序延时2S分别停止。等到车离开（传感器 S2灭）时，继续循环上述的运行。1.2.3停止操作：按SB1按钮系统停止工作。二、自动送料装车系统设计 2.1 系统总体方案设计 苦耐劳养成一丝不苟

7、的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊 2.2 控

8、制系统硬件设计 221 PLC系统选型 本系统选取的PLC为西门子公司出产的S7-200。简介如下：西门子PLCS7-200系列小型可编程逻辑控制器（Micro PLQ可应用于各种小型 自动化控制系统。高集成度的设计、低廉的成本使得S7-200 PLC不但是各种小 型控制任务理想的解决方案，其强大的浮点运算能力更使得她在需要复杂运算控 制的塑料机械控制系统、电子焊接设备控制系统等应用上得心应手。S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思

9、劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊CTS7-200系列具有以下几个方面的出色表现：极高的可靠性 丰富的指令集 极快的浮点运算速度 丰富的扩展模块 强大的内

10、部集成功能 CTS7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从 替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与 自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。女口：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。2.2.2 控制系统的I/O点及地址分配 设计系统I/O分配见表：I/O 口的接线表 输入接口 输出接口 PLC端 面板接口 注释 PLC端 面板接口 注释 I0.0 SB0 开始按钮 K1 Q0.0 I0.1 S1 料斗满 K2 Q0.1 I0.2 S2 装车已

11、满 M1 Q0.2 I0.3 SB1 停止按钮 L2绿 灯 Q0.6 M2 Q0.3 M3 Q0.4 L1红 灯 Q0.5 设备通道连接:苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播

12、昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊帮助(H)基本属性I通道逹接 设番谟试I数据处理 通道号 对应数据对彖 1 SB0 2 S1 3 r s?4 GB1 5 K1 6 P K2 7 Mil 8 M22 9:M33 10 LI 11 L2 通道值 通道类型 0 只读1000.0 0 只读1000.1 0 只读1000.2 0 兵读IQ00.3 0 读写QOOO.O 0 读写QD00.1 0 读写Q000.2 0 读写Q0Q0.3 0 读写QDD0上 0 读写Q000.5 读写Q000.6

13、檢查(K 2.3 系统程序设计 2.3.1系统界面设计苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取

14、得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊232 控制程序设计 TITLE二程序注解：Network 1/初始化 LD SM0.1 MOVD 0,VD0 Network 2/网络标题/启动 LD I0.0 O V0.0 AN I0.3=V0.0 Network 3/指示灯L2控制 苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中

15、是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊LDN V1.0=Q0.6 Network 4/指示灯 L1 控制 LD V0.0 AN Q0.6 =Q0.5 Network 5 /进料电磁阀 K1 的控制 LD V0.0 AN I0.1 O Q0.0 AN V1.0 AN V1.2=Q0.0 Network 6 /料斗满 LD I0.1

16、EU O V1.0 AN V1.1 AN V1.3=V1.0 Network 7 /电机控制时间的控制 LD V1.0 TON T37,20 TON T38,40 TON T39,60 苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的

17、诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊Network 8/电机（M1、M2 M3、K2的控制 LD V0.0 A V1.0 LPS AN T42 AN T45=Q0.4 LRD A T37 AN T41 AN T44=Q0.3 LRD A T38 AN T40 AN T43=Q0.2 LPP A T39 AN I0.2 AN V1.2=Q0.1 Network 9 /M1、M2 M3逆时间停止 LD I0.2 TON T40,20 TON T

18、41,40 TON T42,60 Network 10 LD I0.2 ED 苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒

19、点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊O V1.1 AN Q0.0=V1.1 Network 11/停止控制 LD I0.3 O V1.2 AN I0.0=V1.2 Network 12 LD V1.2 TON T43,30 TON T44,60 TON T45,90 Network 13 LD Q0.4 ED O V1.3 AN Q0.0 =V1.3 循环脚本：小车位移循环控制：if L2=1 THEN distance=distance+12 endif if L2=0 then苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就

20、是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊distance=0 endif 管道与传送带流动条时间显示

21、控制：K1管道：if K1=1 then xia=1 endif if K1=0 then xia=0 endif 存储管输出流动条：if K2=1 then xia1=1 endif if K2=0 then xia1=0 endif 传送带流动条时间显示：if M33=1 then T=T+1 endif if M33=0 then T=0 endif if M11=1 and T65 then xia2=1 endif if M11=0 then xia2=0 endif if M22=1 and T70 then xia3=1 endif if M22=0 then xia3=0 en

22、dif if M33=1 and T75 then xia4=1 endif if M33=0 then xia4=0 endif 车辆装车液位显示：if T75 then r=r+1 endif if T=0 then r=0 endif 装车次数记载：if T=210 then p=p+1 endif 三、自动送料装车系统实现与调试 3.1 自动送料装车系统方案实现 1.红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，进料阀指示灯 K1、料斗 指示灯K2不亮，电机M1,M2 M3皆为停止。2.启动操作：按下启动按扭SB0系统自动检测料斗是否已满（传感器S1亮表示满），如果料斗未满，则打开K1

23、进料，当料斗满时（传感器 S1亮），K1停止，然 后红灯L1亮，绿灯L2灭，表示正在装车。同时电机 M3启动，M3启动2S之 后M2启动，M2启动2S之后M1启动，M1启动2S之后K2打开（出料）。当车 装满时（传感器S2亮），首先K2关闭，M1,M2 M3顺序延时2S分别停止。等到车离开（传感器S2灭）时，继续循环上述的运行。3.停止操作：按SB1按钮系统停止工作。苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自

24、食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊3.2 系统调试与控制效果 选择好 PLC 的类型，根据 PLC 外部电气原理图,将 PLC 与实验板正确 接线,经检验无误后,接通 PLC 电源,点击下载,将编译正确的程序下载至 PLC 上（程序要确保编译无错误，否则无法

25、下载）,打开监控,以便观察程序运行中各 触点的开合情况,方便检查程序错误,最后将 PLC 置于运行模式,运行程序,开 始操作。若操作成功后，先把 PLC 置于停止状态，关闭监控，再拔 PLC 电 源。1.按下启动按扭SB0系统自动检测料斗是否已满（传感器 S1亮表示满），如 果料斗未满，则打开 K1 进料，当料斗满时（传感器 S1 亮）：苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图

26、实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊 2.当料斗满时（传感器S1亮），K1停止，然后红灯L1亮，绿灯L2灭，表示正 在装车。同时电机 M3启动，M3启动2S之后M2启动，M2启动2S之后M1启动,M1启动2S之后K2打开（出料）：苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解

27、劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊3.当车装满时（传感器S2亮），首先K2关闭，M1,M

28、2 M3顺序延时2S分别停 止。等到车离开（传感器 S2灭）时，继续循环上述的运行：四、收获、体会和建议 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从 事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我 深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实 地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.学习的过程当中个人觉得开散思维怎样去学习，这才是最重要的，而这门课 程恰好体现了这一点。此次课程学习期间进行了一周的实训，实训以班级为主体，以小组为单位而开展的一次综合的实践，老师也给予我们足够的空间让我们完成 此次

29、的实训，这让我觉得压力减轻不少。通过实训，让我受益匪浅。第一，认识 了团队合作的力量，要完成一个项目不是一个人的事情，当中我们有过分歧但最 终达成共识，不管结果怎样，至少我们曾经在一起努力过，体验其中的过程才是 真正的收获。第二，通过这次的实践操作，我认识到了自己的不足，更感觉到了 自己与别人的差距。为了明年的毕业而做准备，从各方面充实自己，使自己适应 这个社会。课堂以及实训期间老师给予了不同的学习方法和体验，让我深切的认 识到理论和实践的重要性。在以后的学习过程中，要更加注重自己的操作能力和 应变能力。苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动

30、中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊以自动送料装车系统为例，通过这个例子对可编程控制器这门课有了 更进一步的了解和认识，

31、对可编程控制器的控制系统的设计原则、梯形图的设计 规则及其各种指令功能有了更深刻的了解，并且掌握到了更多书本外的知识。为 我们以后的工作打下了基础。参考文献 1 廖常初.PLC基础及应用.北京：机械工业出版社，2003 2 储云峰西门子电气可编程序控制器原理及应用.北京：机械工业出版社，2006 3 汪巍，汪小凤.基于PLC的气动机械手研究.辽宁工程技术大学学报，2005,4(12)4 丁筱玲，赵立新.PLC在机械手控制系统上的应用.山东农业大学学报，2006,37(1)周万珍，高鸿宾.PLC分析与设计应用.北京：电子工业出版社，2004 苦耐劳养成一丝不苟的敬业精神一对劳动对工作的理解对劳动的理解劳动就是人类在生产社会实践活动中有目的时活动劳动创造了人本身马克思劳动是人类实现自我生存和自我发展的唯一途径人类通过劳动创造物质和精神财富自身工作对于成年人来说别无选择自食其力成家立业养家糊口大展宏图实现人生的价值都需要通过工作来实现工作中是做自己喜欢做的事且能有一份不菲的收入这样的工作就是最好的工作这样的人就是最幸福的人二珍惜机会做好自己的少走弯路的诀窍是風在趙点的关键人生没有彩排天天都是现场直播昨天已经过去明天还没到来只有今天实实在在把握现在珍惜每分每秒点滴做起积沙成塔需天所取得的成就是靠今天的不懈努力积累起来珍重选择做凹印制版的精英尊