機(jī)電傳動卷煙廠送風(fēng)機(jī)PLC課設(shè)

1、目錄1.前言 . 22.任務(wù)分析 . 33.方案確定 . 44.PLC 選型 55.設(shè)計(jì)思路 . 66.控制面板設(shè)計(jì) . 77.端子分配圖 . 88.順序功能圖 . 99. .PLC 梯形圖設(shè)計(jì) 109.1 主程序 . 109.2 手動程序 . 119.3 自動程序 . 1210.遇到的問題與解決方案 . 1611.結(jié)束語 . 1712.參考文獻(xiàn) . 18、八 、.1 1 前言在現(xiàn)在化的生產(chǎn)中，生產(chǎn)機(jī)械的自動化程度反映了工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的水平?，F(xiàn)代化的生 產(chǎn)設(shè)備與系統(tǒng)已不再是傳統(tǒng)意義上單純的機(jī)械系統(tǒng)，而是機(jī)電一體化的綜合系統(tǒng)電氣 傳動與控制系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代生產(chǎn)機(jī)械的重要組成部分。機(jī)器與電子、傳動與

2、控制已 經(jīng)成為不可分割的整體。所謂的機(jī)電傳動，是指以電動機(jī)為原動機(jī)驅(qū)動生產(chǎn)機(jī)械的系統(tǒng)的總稱，它的目的是 將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的啟動，停止以及速度調(diào)節(jié)，完成各種生產(chǎn)工藝 過程的要求，保證生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行。機(jī)電傳動控制系統(tǒng)所要完成的任務(wù)，從廣義上講，就是要使生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，生產(chǎn) 線，車間，甚至整個(gè)工廠都實(shí)現(xiàn)自動化；從狹義上講，則指通過控制電動機(jī)驅(qū)動生產(chǎn) 機(jī)械，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量的曾加，質(zhì)量的提高，生產(chǎn)成本的降低，工人勞動的條件的 改善的以及能量的合理利用。機(jī)電傳動以及控制系統(tǒng)總是隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的。單就機(jī)電而言，它的 發(fā)展大體上經(jīng)歷了成組拖動，單電動機(jī)拖動和多電動機(jī)拖動三個(gè)階段。

3、所謂成組拖 動，就是一臺電動機(jī)拖動一根天軸，再由天軸通過皮帶輪和皮帶分別拖動各生產(chǎn)機(jī) 械，這種生產(chǎn)方式效率低，勞動條件差，一旦電動機(jī)放生故障，將造成成組機(jī)械的停 車；所謂單電動機(jī)的拖動，就是用一臺電動機(jī)拖動一臺生產(chǎn)機(jī)械，它雖然較成組拖動 前進(jìn)了一步，但當(dāng)一臺生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動部件較多時(shí)，機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)復(fù)雜；多電動機(jī)拖 動，即是一臺生產(chǎn)機(jī)械的每一個(gè)運(yùn)功部件分別由一臺電動機(jī)拖動，這種拖動的方式不 僅大大的簡化了生產(chǎn)機(jī)械的傳動機(jī)構(gòu)，而且控制靈活，為生產(chǎn)機(jī)械的自動化提供了有 利的條件，所以，現(xiàn)在化機(jī)電傳動基本上均采用這種拖動形式。2 2任務(wù)分析1卿機(jī)圖i i送絲設(shè)備工作示意圖本題目主要功能是給兩個(gè)落料器和兩

4、個(gè)料倉送絲，而且兩個(gè)裝料器不能同時(shí)給各自 的落料器送料，要有一定的時(shí)間間隔。當(dāng)兩個(gè)落料器都需要裝料時(shí)，我們可以設(shè)計(jì)讓 1#落料器裝料，再讓2#落料器裝料。在兩個(gè)裝料器工作時(shí)，如果落料器在工作，翻板 門不能打開，也就是說，落料器和料倉工作要有時(shí)間差，根據(jù)實(shí)際，應(yīng)該是先讓落料 器工作，當(dāng)落料器的料裝滿時(shí)，料倉再進(jìn)行判斷是否需要裝料。下班關(guān)機(jī)前，要將所 有落料器的煙絲全部放入各個(gè)料倉，我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)清空程序，讓工人們下班斷電 前，能把落料器的料全都送到料倉，在實(shí)現(xiàn)清空的過程，又需要我們再設(shè)置一個(gè)定時(shí) 器，來滿足把兩個(gè)落料器里的料全都送到兩個(gè)料倉。任務(wù)書要求設(shè)置一個(gè)單周期，手 動和連續(xù)，單周期和連續(xù)

5、我們可以在同一個(gè)程序中進(jìn)行，而手動需要我們再設(shè)置一個(gè) 程序來單獨(dú)的進(jìn)行手動的控制兩個(gè)裝料器。1#3 3方案確定1）接通電源時(shí)，電動機(jī)應(yīng)不允許運(yùn)轉(zhuǎn)，否則在沒有工作的是否造成浪費(fèi)，從而提 高生產(chǎn)成本；接通電源電動機(jī)不工作，這也十分符合實(shí)際生產(chǎn)的要求。2）在工作前，應(yīng)設(shè)置一個(gè)方式選擇的旋鈕，確定工作方式。3）在按下啟動的按鈕后，電動機(jī)要一直的運(yùn)轉(zhuǎn)，直至按了停止鍵。4）在給兩個(gè)裝料器的落料器裝料時(shí)，應(yīng)該有四個(gè)分支進(jìn)行判斷，分別是兩個(gè)落料 器都要裝料，兩個(gè)落料器都不需要裝料， 1#落料器要裝料而 2#落料器不需要裝料， 落料器不需要裝料而 2#落料器需要裝料，其中，兩個(gè)落料器都不需要裝料這種情況可 以直

6、接跳到判斷兩個(gè)料倉是否需要裝料，其余的三種情況均實(shí)現(xiàn)各自需要的工作，每 一種情況的最后都到同一步，來使上一步失效。5）給兩個(gè)裝料器的料倉裝料的設(shè)計(jì)思路跟 4）相同，但在最后要進(jìn)行判斷為單周 期，清倉，還是連續(xù)，若為單周期，則回到按啟動按鈕之前的狀態(tài)，若為連續(xù)，則系 統(tǒng)繼續(xù)工作，若檢測到清倉，則系統(tǒng)條到兩個(gè)料倉都需要裝料的這種情況，并用兩個(gè) 定時(shí)器來進(jìn)行徹底清倉。4 4 PLCPLC 選型PLC是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編 制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn) 算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制

7、各種類型的機(jī)械或生 產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于 擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。在此次設(shè)計(jì)程序時(shí)總共用到了 19個(gè)輸入信號和 5 個(gè)輸出信號，此時(shí) PLC 的 CPU 應(yīng)該滿足相關(guān)要求，因此在選型中用 PLC為西門子S7-200系列的可編程控制器， CPU 選擇 226型號。S7-200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān) 測及控制的自動化。S7-200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍 可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所 有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域

8、，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè) 施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī) 械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動系統(tǒng)。CPU 226集成24輸入/16輸出共 40個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)?？蛇B接 7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大 擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。I/O 端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能?？赏耆m應(yīng)于 一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。5 5 設(shè)計(jì)思路設(shè)備能實(shí)現(xiàn)手動、單周期、連續(xù)控制。連續(xù)：將旋鈕調(diào)到連續(xù)，按下啟動按鈕，自動程序開始執(zhí)

9、行，啟動后，風(fēng)機(jī)工作， 給煙絲管道送風(fēng)，當(dāng)落料器內(nèi)料低于下落料器時(shí)，啟動回風(fēng)電磁閥打開風(fēng)門，將煙絲 吸進(jìn)落料器，當(dāng)落料器內(nèi)料高于上落料器時(shí)，回風(fēng)電磁閥關(guān)閉風(fēng)門。當(dāng)兩個(gè)裝料器同 時(shí)需要裝料時(shí)，先給 1#落料器裝料，再給 2#落料器裝料。落料器裝料完成后，料倉 進(jìn)料時(shí)， .當(dāng)料倉煙絲低于料倉下光電開關(guān)時(shí)，翻板門電磁閥動作進(jìn)料；當(dāng)料倉煙絲高 于料倉上光電開關(guān)時(shí)，翻板門電磁閥關(guān)閉，料倉進(jìn)料與落料器裝料一樣，當(dāng)兩料倉同 時(shí)需要進(jìn)料時(shí)，先給 1#料倉進(jìn)料，再給 2#料倉進(jìn)料。進(jìn)料完成后，繼續(xù)判斷落料器 是否需要裝料，重復(fù)上述步驟。單周期：工作流程與連續(xù)相同，最后完成料倉進(jìn)料后回到待機(jī)狀態(tài)。 手動：將旋鈕調(diào)

10、到手動，按下啟動按鈕，手動控制對落料器的裝料和料倉的進(jìn)料。 清空落料器：當(dāng)設(shè)備自動工作時(shí)，按下清空落料器按鈕，設(shè)備完成此次循環(huán)后回到 對料倉的進(jìn)料步驟，實(shí)現(xiàn)清空步驟時(shí)，設(shè)置一個(gè)計(jì)時(shí)器，來滿足將落料器內(nèi)的料全都 送到兩個(gè)料倉。呱機(jī)手動按鈕6 6控制面板設(shè)計(jì)回風(fēng)1手動按鈕翻板門1手動按鈕啟動停止連續(xù)緊急停車清空落料器回風(fēng)2手動按鈕翻板門2手動按鈕圖2 2控制面板7 7端子分配圖啟動停丄Im1#落料器光電幵關(guān)下 -皿料倉光也開關(guān)上-甬料倉光電開關(guān)卜 -辭落料嗣允也開關(guān)I-. -踹落料器光電開關(guān)下-淵料奩光電開關(guān)上 -抽料倉光電丿F關(guān)卜風(fēng)機(jī)手動按餐 -尸-m博冋鳳丁動按仙. -II甲翻扳丁動按（-溯冋

11、風(fēng)于動按錐粘酈板于動按優(yōu)方式選擇m m清空落料器圖3 3端子分配圖0.00.010. I10.2T0. 310.410. 510.610, 7IL0IL 111.2IL4IL 5Il.fiIL. 7手動2.0單周期T2. 1連續(xù)12.2Qn. oQO. 1QU. 2QU. 3QO. 4鳳機(jī)回風(fēng)電碣閥1翻板電磁閥1冋鳳電醞閥2勰板電醯閥2圖4 4順序功能圖9 9 PLCPLC梯形圖設(shè)計(jì)9.1主程序網(wǎng)絡(luò)1 1I2.0I2.01 1 1 1自動程序Ckl1 112,112,1LnT M11.7手動程序I-EN冋貉3 3回鳳電6淘H啟動MQ.2Q0.1T H| | I I 1 11 1網(wǎng)絡(luò)4胡梅電臓閥

12、1啟動MQ.7MQ.7Q02Q02_11 1_f 、M1.1M1.11 I I11M1.5M1.5II I| 1 1回鳳電峨閥2啟動M0.3M0.3Q0.3Q0.31 HqM0.M0.4 4I II1 1M1.6M1.6I II1 1冋絡(luò)6 6翻板電蹴閥2 2啟動M1.D9.2手動程序網(wǎng)絡(luò)i手動程序QOOMl.Ml.5 5M4M4M1.7M1.7M1.&M1,4M1,4()M1.5M1.5 ( (M1.EM1.E )M1.7M1.7 )gms(Ti-TI-1 T1 TF 昱 BOH EQ一 5S貳甥噲帶死鏗L 需堀窄莊樓z9罷萃竦惡京拯粹的率魁H一 TW呈 (T1 - Tr- - T1 - T

13、1 T Eciiman 蘭 2 -.03專第L奚皴龜阱乗擺罔*aclzrjokl需一 L.冒wwwi7直M1.3M1.3M1.0M1.0(:網(wǎng)絡(luò)7 7丨1 1疇料器裝料，池料器不裝料M0.1M0.1I0.3I0.3I0.7I0.7M06M06M05M05T I- -1 ITI -I-()網(wǎng)絡(luò)1010弟倉都逡料苗f fM0.M0.7 7I0.4I0.4I HqI IT38T38M iM0.5M0.5網(wǎng)絡(luò)8 8M0.3M0.3M0.5M0.5M0.1M0.1M0.4M0.4網(wǎng)絡(luò)9 9帀鬲倉都進(jìn)料，1 1先進(jìn)料M1.0M1.0網(wǎng)絡(luò)1111|1|1料倉進(jìn)料2 2腳倉不邊料M0.6M0.6I0.5I0.

14、511.11.1 1M1.3M1.3M1.1M1.1()M1.1M1.1網(wǎng)絡(luò)1212門蚌I I倉不邊料，2 2申倉邊科M20M20M0.6M0.6105105ML3ML3I JM1.2M1.2 )M1.2M1.2網(wǎng)絡(luò)1313網(wǎng)絡(luò)1414擁合殺件I20I2011.711.71010 3 310510510.710.711.11.1 1M2.0M2.0)網(wǎng)絡(luò)1515I I連續(xù)控制M21M21網(wǎng)絡(luò)J6I清空落料器I2.210.1M2.3M2.21010 遇到的問題與解決方案在對梯形圖編譯時(shí)遇到過語句錯(cuò)誤，經(jīng)過檢查后發(fā)現(xiàn)是發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換條件的閉合與斷開取反了，要根 據(jù)具體的情況選擇轉(zhuǎn)換條件。調(diào)試時(shí)，當(dāng)按鈕是 SBSB 按鈕時(shí)，一定要按按完后立即進(jìn)行該按鈕的復(fù)位。1111結(jié)束語通過這次課程設(shè)計(jì)，讓我對 PLCPLC 梯形圖已經(jīng) PLCPLC 的設(shè)計(jì)原理有了更深的了解， 這次課程設(shè)計(jì)，我知道了一個(gè)好的自動控制系統(tǒng)并不是那么容易來的，要經(jīng)過自己幾天的時(shí)間去 研究，去修改方案，一次不行