PLC的傳送帶控制

1、北方民族大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)4報告（2013 級）專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化班 級： 13 級2班學(xué)號：20131947學(xué)生姓名：成 績：指導(dǎo)教師：批改時間：機(jī)電工程學(xué)院制2016年8月實(shí)訓(xùn)課程名 稱工程實(shí)訓(xùn)4課程代碼C1607141課程學(xué)分2學(xué)時2周實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名 稱自動傳送帶控制同組成員實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電一 體化實(shí)驗(yàn)室柔性生產(chǎn)制造系統(tǒng)、仿真軟件（組態(tài)軟件、PLCS7200軟件）、計(jì)算機(jī)、控制柜等。教學(xué)參考資料機(jī)電一體化系統(tǒng)、機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用、柔性 制造系統(tǒng)、液氣壓傳動電氣控制與 PLC原理及 應(yīng)用等相關(guān)教材、參考書，以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫文獻(xiàn)資料 等?？己朔绞剑哼^程考核+終結(jié)考核考核要點(diǎn)：設(shè)計(jì)

2、方案的可行性、模型或算法程序的正確性、功能實(shí)現(xiàn)的完 整性、完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)期間的出勤及學(xué)習(xí)態(tài)度等。結(jié)果評價：過程考核20%+終結(jié)考核80%（其中，實(shí)訓(xùn)報告占50%答辯結(jié) 果及現(xiàn)場實(shí)操等占30%。過程考核（20%終結(jié)考核80%總評實(shí)訓(xùn)甘艮告（50%答辯成績（30% TOC o 1-5 h z 章目的和要求 1實(shí)訓(xùn)目的 1 HYPERLINK l bookmark5 o Current Document 實(shí)驗(yàn)器材 1 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 實(shí)驗(yàn)要求 1 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

3、 2章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 2總體方案設(shè)計(jì) 2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 系統(tǒng)平臺描述 3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 系統(tǒng)構(gòu)成 4章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 5 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 可編程控制器 5 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document I/O 口的點(diǎn)數(shù)及地址分配 5 HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 程序設(shè)計(jì) 6章 系統(tǒng)程序

4、調(diào)試 13實(shí)訓(xùn)結(jié)果 13 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 實(shí)際遇到的問題 13結(jié)論 15自我總結(jié) 15第 1 章 目的和要求實(shí)訓(xùn)目的.能熟悉基于PLC控制的傳送帶合理起停的開發(fā)流程。搭建具體硬件（含 氣壓、電路）連接，并完成軟硬件的調(diào)試。.熟練掌握相關(guān)PLC軟件及編程方法，能熟練使用梯形圖編寫傳送帶的運(yùn) 動控制。. 熟悉并掌握各種電器元件（光電開關(guān)、報警器、繼電器等）的技術(shù)參數(shù)和 使用方法以及了解傳送帶單元系統(tǒng)所涉及的各種機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理。實(shí)驗(yàn)器材計(jì)算機(jī)、氣壓泵、S7 200 （V4.0 STEP 7 MicroWIN SP9 ） PLC編

5、程軟件、 各級傳送帶系統(tǒng)、控制柜、工件及托盤、計(jì)時器。實(shí)驗(yàn)要求.通過本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)施， 鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力， 協(xié)調(diào)溝通能力， 任務(wù)劃 分及任務(wù)間信息接口設(shè)計(jì)能力，提高利用所掌握的PLC程序設(shè)計(jì)解決實(shí)際問題的 能力。. 要求分組學(xué)員能夠按照上述任務(wù)描述， 自主查閱、 學(xué)習(xí)相關(guān)資料， 了解掌握自動傳送帶的結(jié)構(gòu)、驅(qū)動控制、相關(guān)狀態(tài)檢測原理，提出合理的設(shè)備啟、停控制邏輯， 對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測， 并將相應(yīng)狀態(tài)傳送到人機(jī)交互界面進(jìn)行 顯示。.根據(jù)前期的設(shè)計(jì)，完成相應(yīng)PLC程序的設(shè)計(jì)及調(diào)試工作，使設(shè)備按預(yù)設(shè)進(jìn) 行正常運(yùn)轉(zhuǎn)， 能對異常工作狀態(tài)及急停命令做出響應(yīng)， 工作狀態(tài)在人機(jī)交互界面 顯示。. 與

6、“自動傳送帶控制人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)”組協(xié)商制定任務(wù)間的信息交互 接口。1.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容熟悉實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)要求；系統(tǒng)設(shè)計(jì)：1） 、 自動傳送帶做為自動化生產(chǎn)線的重要組成部分， 它為生產(chǎn)線各個工序段之的物料流提供保障， 所以傳送帶的高效、 安全運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系整到個系統(tǒng)的正常運(yùn)行，這就對傳送帶的運(yùn)行控制、 狀態(tài)檢測提出了較高的要求， 做為實(shí)訓(xùn)任務(wù)， 要求能對傳送帶進(jìn)行初始化自檢， 按合理的控制邏輯啟、 停設(shè)備， 并能對運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的狀態(tài)監(jiān)測，并做出相應(yīng)響應(yīng)。2）、I/O 口的點(diǎn)數(shù)確定，根據(jù)點(diǎn)數(shù)進(jìn)行PLC的選型設(shè)計(jì)，進(jìn)行I/O 口地址分配；、畫出電氣原理圖；、程序設(shè)計(jì)。3. 系統(tǒng)調(diào)試第 2 章 系統(tǒng)方

7、案設(shè)計(jì)總體方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)傳送帶的運(yùn)行控制、 狀態(tài)檢測， 首先熟悉機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室的傳送帶單元系統(tǒng)?？紤]到立體倉庫工件的出庫和入庫情況及傳送帶的所需要的實(shí)際工況，設(shè)計(jì)七條傳送帶的起停順序?yàn)?“逆起順?！?即： 傳送帶啟動順序?yàn)閺牡?7 級傳送帶到第 1 級傳送帶的啟動（順序聯(lián)動通過時間定時器作為開關(guān)量） ，停止時先停下第 1 級傳送帶，然后依次停掉第 2、 3、 4、 5、 6、 7 級傳送帶（同樣的用時間計(jì)時器作為開關(guān)量控制系統(tǒng)的停止） 。傳送帶系統(tǒng)平臺描述自動傳送帶做為自動化生產(chǎn)線的重要組成部分， 它為生產(chǎn)線各個工序段之的物料流提供保障， 所以傳送帶的高效、 安全運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系整到個系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

8、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室柔性制造系統(tǒng)的工作要求以及考慮到系統(tǒng)突然斷電而傳送帶上的物體沒有傳送完畢（意外斷電情況），當(dāng)傳送帶系統(tǒng)控制柜上電過后啟動第七條傳送 帶，如果帶7上傳感器檢測到工件則帶停，等待立體倉庫的跺碼機(jī)器人取貨；如果帶7沒有工件則一定時間后啟動第六 條傳送帶，帶6上有工 件且在帶7停止的條件 下當(dāng)工件傳送帶到帶6 最后一個傳感器時停； 如果帶6上沒有工件則 一定時間后準(zhǔn)備啟動帶 5; （CCDS行來料視覺 檢測是自動化生產(chǎn)線必 不可少的環(huán)節(jié)，利用CCEK寸檢測設(shè)備及自動傳送帶的旋轉(zhuǎn)平臺， 對從立體倉庫 取出的生產(chǎn)坯料進(jìn)行檢測，若坯料合格，則經(jīng)過傳送帶正常輸送下一工序，否則 利用轉(zhuǎn)角輸送機(jī)將問題

9、料拋入收集箱， 并對工作過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、顯示。這里不考 慮CCDB覺檢測系統(tǒng)的嵌套配合）帶5為90度升降轉(zhuǎn)臺，帶3亦是，對帶5帶3的控制需要就考慮多種狀況。當(dāng)帶5上有物體時若帶5與帶6平行則帶5在帶6運(yùn)動一定時間后運(yùn)動；當(dāng)帶5 與帶4平行則帶5轉(zhuǎn)臺上升旋轉(zhuǎn)與帶6平行后下降，下降到位后啟動帶5使帶上 的工件傳到帶6上;若帶5上沒有工件則一定時向后啟動帶4如果帶4最后一個傳感器檢測到工件后，帶4停止且?guī)?做與帶4平行的動作（若帶5本來與帶4平則帶5繼續(xù)運(yùn)動直到帶5上傳 感器檢測到工件后停止；然后做與帶 6平行的動作。）同樣的帶3、帶2、帶1 也照同樣的邏輯啟動，完成各級傳送帶的順序啟動。位后由堀，物

10、體傳 點(diǎn)到帶5上，帶5停并 曲與第曲i的作利 位后傳遞給附6芍4最后牛傳岳事 聆測到瑜儂后若錯5 檔帶4用了源朗 停，若平則暗填傳遞.系統(tǒng)構(gòu)成1、機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室主要設(shè)備是柔性生產(chǎn)制造系統(tǒng)，主要由圖示各部分組成, 本組任務(wù)主要是基于柔性制造系統(tǒng)中的傳送帶控制單元。示5：%；后邦里格pc機(jī)及控制柜立體倉庫及雄瑪機(jī)器人LCD顧悔測器蛻六自住反機(jī)器人上下料兼統(tǒng)升的機(jī)器/紅T率，傳送帶系嘖第3章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)根據(jù)一般傳送帶控制要求，對傳送帶進(jìn)行初始化自檢，設(shè)計(jì)合理的控制邏輯啟、停設(shè)備，能對運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的狀態(tài)監(jiān)測，并做出相應(yīng)響應(yīng)。傳送帶系統(tǒng)功能有:1、各級傳送帶啟動；2、停止；3 、急停；4、自

11、動啟動；5、傳送帶上的傳感器狀態(tài)及各傳送帶狀態(tài)（特別是 90度升降轉(zhuǎn)臺）；6、各監(jiān)測裝置的信息反饋（與人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)組協(xié)商）?？删幊炭刂破鞅痉桨父鶕?jù)實(shí)驗(yàn)室條件，選用西門子 ST-200O選用相應(yīng)的PLC編程軟件編 寫傳送帶邏輯控制的梯形圖。I/O 口的點(diǎn)數(shù)及地址分配輸入輸出按鈕名稱PLC對應(yīng)輸入 端口按鈕說明輸出 端口中間繼電 器SB1I0.1電控柜上電系統(tǒng)啟 動Q0.1SMO.1I0.3帶1上工件檢測Q0.2:I0.41帶2上工件檢測1Q0.3M1I0.5帶2上工件檢測2Q0.4M2I0.6帶2上工件檢測3Q0.5M3r I0.71帶3上工件檢測Q0.6M4I1.01帶3旋轉(zhuǎn)伸縮檢測Q0.

12、7M5I1.1帶3旋轉(zhuǎn)伸出檢測Q1.0M6P I1.21帶3升降縮回檢測Q1.1M7I1.3帶3升降伸出檢測Q2.1I1.4帶4上工件檢測1Q2.2I1.5帶4上工件檢測1Q2.4I2.0帶4上工件檢測1Q2.5I2.1帶5上工件檢測1I2.2帶5旋轉(zhuǎn)伸縮檢測 二I2.3帶5旋轉(zhuǎn)伸出檢測I2.4帶5升降縮回檢測I2.5帶5升降伸出檢測I2.6帶6上工件檢測1I2.7帶6上工件檢測2 1I3.0帶6上工件檢測3圖7 I/O 口地址分配圖（即：PLC程序全局變量表）電氣原理圖根據(jù)實(shí)驗(yàn)中PLC輸入輸出、I/O 口的點(diǎn)數(shù)及地址分配等熟悉電氣連接圖，以 便更好地編寫程序。程序設(shè)計(jì)1、PLC梯形圖及其編寫

13、說明說明:傳送帶開始運(yùn)作時，先啟動最后一條傳送帶，一定時間后依次啟動后面的傳送帶。帶7停止停止條件為其上的傳感器檢測到物體。Nctwoik 4帚網(wǎng)上當(dāng)常咕物停且?guī)ё屪詈笠粋鞲衅饔稌r節(jié)昌體，T37Netwoik 5常叫比垢，難喧帝5Q1 0T38Tn tonT38HI1L0 m$Netwoik b說明:上面的程序段為帶6的運(yùn)動控制程序，采用傳感器1觸發(fā)并和T37時間繼電 器形成邏輯上的聯(lián)動。通過時間繼電器 T38延時來啟動帶5并形成自鎖。Netioik 6I時后到，判帶而狀態(tài)，有物與帚坪。提f有粉與帚怦貝I做與帶國的動作:，洋嗨型倒物體后洋第甑包逋打41Q0.7( )QJ7()l?.4斷電延時

14、T41INFTTOF丁 丁）T司上升日25T44IFj TONri10C m:U” 小主程序疏1卜MT 0 /11上面的這個程序是研究了很久才編寫出來的，其主要的問題是帶5的上升與下降、旋轉(zhuǎn)、以及帶上有無工件、帶5與帶6還是與帶4平行的問題分析比較繁 雜，所以其邏輯控制需要正確的控制條件。例如利用當(dāng)帶 4上的工件轉(zhuǎn)送到帶4最后一個傳感器時，帶5需要與帶4并行，工件傳到帶5并檢測到時帶需要停止,然后做與帶6并行的動作，并且當(dāng)帶5與帶并行時再一次啟動帶5,以便工件傳到下一條傳送帶上上接網(wǎng)絡(luò)9:說明：上述程序?yàn)閹?的運(yùn)動控制與帶5的原理一樣N&twork 17N &twork 10當(dāng)常2上最后一個傳

15、感器檢期到捌體后進(jìn)入子程序1I0L6SBFI.1EN說明：子程序0和1是控制帶5和帶3上升旋轉(zhuǎn)分別與帶4與帶2并行說明：上述子程序的運(yùn)行條件是當(dāng)帶4最后一個傳感器檢測到工件，子程序運(yùn)行完 成返回主程序。子程序的旋轉(zhuǎn)復(fù)位不會影響主程序的旋轉(zhuǎn)動作。I子程序注香Metwork 1網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題子程庠1與子程,序口工作原理一樣一Q0.611,011.3Q2,2Metwork 1502G-Network 2IN TONFT 100 m說明：子程序 1 的原理與子程序 0 一樣，主要是完成當(dāng)帶3 與帶 4 平行時，帶 2上最后一傳感器檢測到工件時執(zhí)行， 實(shí)現(xiàn)上升旋轉(zhuǎn)與帶2 并行后下降， 完成這一系列動作返回主程

16、序， 準(zhǔn)備接受由帶 2 傳送來的工件， 并在主程序中完成傳遞給帶 4 的任務(wù)。第 4 章 系統(tǒng)程序調(diào)試4.1 實(shí)訓(xùn)結(jié)果1、第一次下載程序到PLC中，利用帶2上的傳感器啟動系統(tǒng)，后來改為控制柜上電啟動系統(tǒng)，最后一個帶（帶7）啟動；5 秒后帶 6 啟動；再過5 秒后帶 5啟動，就這樣每過一定時間依次啟動帶 3、帶2、帶1。同時當(dāng)各級帶上有工件時能按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初的思路完成相應(yīng)動作。、斷電后各級傳送帶停止。、與人際交互界面設(shè)計(jì)組的信息交互接口協(xié)定不夠完善。.2 實(shí)際遇到的問題1、個人電腦裝上PLC編程軟件后，在連接到PLC接口時會出現(xiàn)連不上的情 況，這時需要確定US嵌連正確，再進(jìn)行正確的串口連接，同

17、時要注意波特率的 選擇（COM必須選19.2kb.s ）2、初次嘗試編寫梯形圖并下載到plc 時報警器一直響起，后來求助田老師才知道是報警器是中間繼電器是常閉的沒有輸出 （沒有關(guān)閉） 造成的。 另外注意有時控制柜跳電是因?yàn)檫^載的原因， 學(xué)會打開控制柜檢查電路。 這些體會讓我知道了有些問題要學(xué)會自己查 PLC接線圖，知道如何分析問題然后去解決問題。3、程序的初步編制看似非常簡單，只需要按照運(yùn)動流程一步一步往下走就能很快的編制出來， 但是后面的修改和調(diào)試就非常的難了， 要考慮到程序間的聯(lián)動、互鎖、誤操作引發(fā)的安全問題考慮、程序運(yùn)行及延時條件等，以至于到最后我們也沒有調(diào)整出一個非常完善的程序。十分遺

18、憾。在編程過程中常常會出現(xiàn)編寫出的梯形圖不會按照自己最初的意圖運(yùn)行，原因是不太熟悉PLC的輸入與輸出之間的聯(lián)動關(guān)系。例如同一個輸出不能隨意的出現(xiàn)在同一程序段里， 所以在編寫時要整體把握邏輯控制條件， 為免產(chǎn)生混亂最好寫好順序功能圖。 在編寫帶 5 和帶 3 時尤其需要注意它們自身的啟動條件和停止條件， 以及與其配合的前后傳送帶的關(guān)系。 為了更好的完成與前后傳送帶的配合問題最好編寫倆條子程序，當(dāng)滿足條件時子程序運(yùn)行，完成后返回到主程序。這里還要注意， 為了安全問題在調(diào)試帶 5 帶和 3 傳送帶時需要將其移出旋轉(zhuǎn)范圍，以免錯誤的控制導(dǎo)致與前后傳送帶的碰撞。 待調(diào)試正確后再將其移回到原位。 同時在對

19、時間定時器定時調(diào)試時注意可以對傳送帶的速度調(diào)鈕進(jìn)行旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)調(diào)速確定最后的調(diào)試時間。5、在調(diào)試過程中，要善于利用PLC編程軟件的狀態(tài)監(jiān)控表，能很好的幫助了解程序在運(yùn)行時的狀態(tài)（能量流的運(yùn)動順序） ，幫助完善邏輯控制。同時要注意邊編寫梯形圖時要邊進(jìn)行必要的程序網(wǎng)絡(luò)注釋， 以便在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)錯誤及時修改程序。6、如果在編寫程序時找不到突破口，或不知如何下手時，最好找?guī)讉€實(shí)例體會體會，或求助老師有助于啟發(fā)思路繼續(xù)編寫。7、要了解電器元件的工作原理，例如升降檢查、和光電傳感器、氣泵、傳送帶速度調(diào)節(jié)旋鈕等。要注意輸入繼電器（I ）每個輸入繼電器都有一個PLC的輸入端子對應(yīng)， 它用于接受外部的開關(guān)信號， 當(dāng)外部的開關(guān)信號閉合， 則輸入繼電器的線圈得電， 在程序中其常開觸點(diǎn)閉合， 常閉觸點(diǎn)斷開。 這些觸點(diǎn)可以在編程時任意使用，使用次數(shù)不受限制。8、在最初的程序編制中，我們只是利用傳送帶上的一個傳感器作為系統(tǒng)啟動開關(guān)。 后來改成了上電啟動， 但是這樣就造成一個問題： 即程序在第一次刷新后， 各級傳送帶都運(yùn)動完成后， 再斷電后又開啟會出現(xiàn)這樣的狀況： 即雖然傳送帶會完成相應(yīng)動作但它們啟動的順序不再是原來的“逆起” ，而是上電