PLC畢業(yè)課程設(shè)計(jì)--PLC控制的三臺帶式電機(jī)順序啟停

1、PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告課題:PLC控制的三臺帶式電機(jī)順序啟停院系：機(jī)電工程系專業(yè):機(jī)電一體化班級：10機(jī)電2班學(xué)號：_姓名：指導(dǎo)老師：_答辯日期：2012年6月27日課程設(shè)計(jì)的目的1、對所學(xué)的PLC知識的綜合鞏固應(yīng)用2、鞏固練習(xí)PLC程序的設(shè)計(jì)能力3、鞏固練習(xí)運(yùn)用組態(tài)軟件及組態(tài)設(shè)計(jì)4、提高PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力5、提高自學(xué)能力二、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)帶式輸送系統(tǒng)圖（1）如圖（1）帶式輸送系統(tǒng)輸送帶上的工件，而帶的傳動是由與帶輪軸相聯(lián)動的三臺電機(jī)M1、M2、M3的啟停來分別順序啟?？刂?。1、設(shè)計(jì)要求：合理利用PLC硬件和軟件的資源相結(jié)合，合理布置輸入和輸出端口，合理應(yīng)用PLC的各種指令，使程序簡單

2、易懂便于維修，且能夠完成用PLC的分別控制三臺電機(jī)M1、M2、M3的啟停要求。運(yùn)用組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)，使用組態(tài)控制面板分別控制三臺電機(jī)Ml、M2、M3的啟停要求。2、控制要求：帶式輸送系統(tǒng)由三臺帶式電動機(jī)Ml、M2、M3組成，它們分別由繼電器KM1、KM2、KM控制著，系統(tǒng)設(shè)有總開關(guān)SQ1、手動/自動啟動開關(guān)SQ2，當(dāng)SQ2處于“ON”位置時(shí)為自動啟動，自啟動的啟停時(shí)間可以進(jìn)行設(shè)置修改。每臺電機(jī)設(shè)有啟停按鈕，供手動啟停用。自動啟動時(shí)，先啟動M3，經(jīng)過設(shè)置的時(shí)間后M2啟動，再經(jīng)過設(shè)置的時(shí)間后Ml啟動。停車時(shí)先停Ml，經(jīng)過設(shè)置的時(shí)間后M2停，再經(jīng)過設(shè)置的時(shí)間后M3停。手動啟動時(shí)，要先按M3的啟動

3、開關(guān)，再按M2的啟動開關(guān)，最后按Ml的啟動開關(guān)，如果不按順序啟動，電機(jī)就無法啟動。停車的順序正好與啟動相反。三、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)分析1、用PLC來實(shí)現(xiàn)三臺帶式電機(jī)的順序啟?？刂频目尚行訮LC是存儲控制的一種裝置，其控制功能是通過存放在存儲其內(nèi)的程序來實(shí)現(xiàn)的，若需要對控制要求做修改的話，只需改變內(nèi)部的程序便可，使硬件軟件化，因此它在工業(yè)控制中的地位越來越高，它具有以下特點(diǎn)：可靠性高，編程簡單易學(xué)，通用性強(qiáng)，使用方便，系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短，對生產(chǎn)改變適應(yīng)性強(qiáng)，安裝簡單，調(diào)試方便，適應(yīng)工業(yè)環(huán)境。分析三臺帶式電機(jī)的順序啟?？刂埔?，該啟?？刂埔蠓殖勺詣訂⑼：褪謩訂⑼?，且功能和轉(zhuǎn)換條件都非常的清晰明確，因此可

4、以利用PLC跳轉(zhuǎn)指令來實(shí)現(xiàn)自動和手動的切換及定時(shí)器控制時(shí)間等一些相關(guān)指令的運(yùn)用來完成編程，控制啟停。因此，可以用PLC來實(shí)現(xiàn)三臺帶式電機(jī)的順序啟停。2、PLC的選型PLC的選型與其輸入，輸出端子有關(guān)，開關(guān)量輸出單元通常有繼電器輸出單元，晶體管輸出單元，以及晶閘管輸出單元，其各自特點(diǎn)如下：A、繼電器輸出單元為有觸點(diǎn)輸出主式，適用于低頻大功率直流或交流負(fù)荷B、晶體管輸出單元為無觸點(diǎn)輸出方式，適用于高頻小功率流直流負(fù)荷。C、晶閘管輸出單元為無觸點(diǎn)輸出方式，適用于高速大功率交流負(fù)荷?；谌_帶式電機(jī)的順序啟?？刂埔?，由于設(shè)計(jì)要求不高，控制系統(tǒng)比較簡單，對輸入與輸出的端口要求不是很多，且考慮到學(xué)校提供

5、的設(shè)備。因此使用OMROM_CPlHPLC來進(jìn)行控制，經(jīng)濟(jì)又合理利用學(xué)校提供的設(shè)備。圖(4)圖（2）3、I/O分配表及外部接線圖A、I/O分配表：輸入輸出設(shè)備地址設(shè)備地址FR0.00帶式電機(jī)M1100.00總開關(guān)SQ10.01帶式電機(jī)M2100.01自動/手動SKI0.02帶式電機(jī)M3100.02啟動SB10.03停止SB20.04M3啟動SB31.06M2啟動SB41.08Ml啟動SB51.10Ml停止SB61.07M2停止SB71.09M3停止SB81.11急停SB91.00B、外部接線圖:r-li.1w-sB-s5B75EaIHsDEE4V0.00Q.0110HC0.02onron100

6、.010.03.D4LQGI-10D.0EL.09LJDLL.O7L.O9cL.1LL.00匚UMCOMKM,程序設(shè)計(jì)及程序說明4.1、總開關(guān)模塊的分析根據(jù)I/O口的分配，系統(tǒng)的總開關(guān)SQ1為I0.01（觸摸屏總開關(guān)為W10.00）,當(dāng)按下I0.01（W10.00）時(shí)，W0.00得電，讓整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行工作，同時(shí)指示燈Q100.03也得電。因?yàn)镾Q1（觸摸屏總開關(guān)W10.00）為切換型開關(guān)，所以總開關(guān)電路沒有設(shè)置自鎖電路。當(dāng)電路過載Fr的常閉觸點(diǎn)I0.00斷開，W0.00失電，系統(tǒng)停止工作，指示燈Q100.03失電。程序如圖（3）所示。1100Q:1終03圖(3)4.2、利用跳轉(zhuǎn)指令的自動/手動切

7、換模塊的分析當(dāng)SK110.02（觸摸屏切換開關(guān)W10.01）得電時(shí)，自動啟停，而當(dāng)SK110.02（觸摸屏切換開關(guān)W10.01）不得電時(shí)，手動啟停，程序程序如圖（4）所示。VEL0010.0211自渤梓動YLO.01自動跳轉(zhuǎn)指令）jniCos)#1自動跳轉(zhuǎn)結(jié)束指令）Y000T:0D24W10G1I.-111自通羊動JHF(004)*2手動跳轉(zhuǎn)指令）JNEDJ5)手動跳轉(zhuǎn)結(jié)束指令）4.3、自動啟停模塊的分析當(dāng)SKII0.02（觸摸屏切換開關(guān)wlO.Ol）得電時(shí)，自動啟停。按下I0.03（觸摸屏啟動按鈕w10.02）,M3啟動，DO秒后M2啟動，再過DO秒后Ml啟動。按下停止按鈕10.04（觸摸屏

8、停止按鈕wlO.03）停車時(shí)先停Ml,D1秒后M2停止，再過D1秒后M3停止。程序設(shè)計(jì)如圖（5）所示。跳轉(zhuǎn)到自動啟停程序）（自動啟停指示燈Ql00.04得電）自動啟停開關(guān)）（電動機(jī)M3啟動，同時(shí)定時(shí)器TO根據(jù)設(shè)定的時(shí)間開始計(jì)時(shí)）（DO秒后TO時(shí)間到，電動機(jī)M2啟動，同時(shí)定時(shí)器T1根據(jù)設(shè)定的時(shí)間開始計(jì)時(shí)）（DO秒后T1時(shí)間到，電動機(jī)Ml啟動。按下停止按鈕，Ml停車）（Ml停車的同時(shí)定時(shí)器T2根據(jù)設(shè)定的時(shí)間開始計(jì)時(shí)，D1秒后T2時(shí)間到，M2停車）（Ml停車的同時(shí)定時(shí)器T3根據(jù)設(shè)定的時(shí)間開始計(jì)時(shí)，D1秒后T3時(shí)間到，M3停車）JI1IEI10D5)#1跳轉(zhuǎn)結(jié)束）圖（5）4.4手動啟停模塊的分析當(dāng)SK

9、1I0.02（觸摸屏切換開關(guān)wlO.Ol）不得電時(shí)，手動啟停。按下按鈕I1.06（觸摸屏M3啟動按鈕W10.04）啟動M3后，按下按鈕I1.08（觸摸屏M2啟動按鈕wlO.05）啟動M2，再按下按鈕I1.10（觸摸屏M1啟動按鈕W10.06）啟動M1。當(dāng)按下按鈕11.07（觸摸屏M1停車按鈕W10.07），M1停車，再按下按鈕I1.09（觸摸屏M2停車按鈕w10.08），M2停車，最后按下按鈕I1.11（觸摸屏M3停車按鈕W10.09），M3停車。程序設(shè)計(jì)如圖（6）所示。圖（6）4.5自動啟停時(shí)間設(shè)置與顯示模塊的分析自動啟停程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)了自動啟停時(shí)間的輸入設(shè)置D0、D1和啟停時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示D2

10、。時(shí)間設(shè)置與顯示程序設(shè)計(jì)如圖（5）所示。但此程序的時(shí)間設(shè)置以0.1s為時(shí)間輸入單位,若要改為以1s為輸入時(shí)間單位，則只需要在每個(gè)賦值定時(shí)器前加上如下圖（7）的程序部分。其它部分以此類推。圖（7）五、觸摸屏的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)程序完成的基礎(chǔ)上，還要實(shí)現(xiàn)用觸摸屏來模擬控制三臺帶式電機(jī)順序啟停的執(zhí)行過程。本課程設(shè)計(jì)采用的是EasyBuilder500軟件，選擇界面類型為MT506T。對于總開關(guān)、手動/自動開關(guān)在設(shè)計(jì)的過程中采用的是切換開關(guān)，啟動、停止、急停M1啟動和停止、M2啟動和停止、M3啟動和停止都用復(fù)歸型開關(guān)。粉紅色的Ml、M2、M3是停止，淺綠色的Ml、M2、M3是啟動，如圖（8）所示總動竺曾BLB

11、L通自E3崔頁云停h甘旨示燈n對旨示燈n甜旨示燈M3=sijL1112llEH3停止手動啟停控制界面設(shè)計(jì)）自開SB_2急焊停止時(shí)間設(shè)置m扌旨示燈n呑旨示燈naJ旨示燈啟動停止啟停時(shí)間顯示通乓啟動時(shí)間設(shè)置TWfF自動啟?？刂平缑嬖O(shè)計(jì)）圖（8）觸摸屏的模擬操作畫面1、進(jìn)入初始化模擬操作畫面如圖（9），點(diǎn)擊進(jìn)入控制面板如圖（10）。圖（9）2、進(jìn)入手動啟停操作界面如圖（10），點(diǎn)擊總開關(guān)，進(jìn)行手動順序啟?？刂??？谧訦I指示燈H對旨示燈“島旨示燈急停g口口CJnwZnW.-_：.：,.:.II.圖（10）3、若要切換自動啟停控制，點(diǎn)擊自動/手動切換按鈕，系統(tǒng)自動切換進(jìn)入自動啟停界面如圖（11），進(jìn)行自

12、動啟停控制。若要返回手動啟?？刂?，點(diǎn)擊自動/手動切換按鈕，系統(tǒng)自動切換返回手動啟停界面如圖（10）052停止時(shí)間設(shè)置Pt啟動時(shí)間役貫ri甘旨示燈H可旨示燈H3指示燈sn亠啟動停止急停啟停時(shí)間顯.示圖（11）六、系統(tǒng)調(diào)試（1）PLC程序調(diào)試根據(jù)設(shè)計(jì)編寫的程序，下載，結(jié)合PLC學(xué)習(xí)箱硬件按鈕開關(guān)對程序進(jìn)行調(diào)試，觀察能否按控制要求實(shí)現(xiàn)電動機(jī)順序啟動、逆序停止。否則，修改程序，直至符合控制要求。（2）組態(tài)觸摸屏控制調(diào)試根據(jù)設(shè)計(jì)的組態(tài)界面，結(jié)合編寫的程序，用組態(tài)軟件下載模擬或用PLC學(xué)習(xí)箱的觸摸屏進(jìn)行程序和組態(tài)的調(diào)試，觀察能否用組態(tài)、觸摸屏按控制要求來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)順序啟動、逆序停止。否則，修改程序或組態(tài)的

13、設(shè)計(jì)，直至符合控制要求。七、課程設(shè)計(jì)的心得體會PLC是一種專用于工業(yè)控制的可編程邏輯控制器，需要硬件與軟件的結(jié)合，在硬件方面主要通過I/O通道與工業(yè)系統(tǒng)連成一個(gè)整體，在軟件方面有OMRONA、西門子、松下、三菱等軟件編寫，實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的功能。本課程設(shè)計(jì)中主要是用OMRONACP1H軟件及EasyBuilder500軟件的設(shè)計(jì)使用。通過這次課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，我對PLC又有了進(jìn)一步的理解與掌握，把我們所學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際中，提高了PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力。對PLC的編程方法和技巧進(jìn)一步加深的學(xué)習(xí)理解，進(jìn)一步掌握了PLC的編程方法和技巧。同時(shí)對組態(tài)的設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步強(qiáng)化。與之前在課堂上聽講相比，自己動手實(shí)踐設(shè)計(jì)、調(diào)試、優(yōu)化等都充分的鍛煉了自己的思維能力和動手能力。除了要及時(shí)發(fā)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)中的問題之外，還要能及時(shí)改正不足和錯誤的設(shè)計(jì)，全方面的鍛煉我們的能力。在設(shè)計(jì)中，