基于PLC的自動(dòng)配料系統(tǒng)【實(shí)用文檔】doc

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基于PLC的自動(dòng)配料系統(tǒng)【實(shí)用文檔】doc文檔可直接使用可編輯，歡迎下載南昌航空大學(xué)課程設(shè)計(jì)題目:基于ＰＬC的自動(dòng)配料系統(tǒng)專業(yè):自動(dòng)化班級(jí)：110441班學(xué)號(hào):姓名:指導(dǎo)老師：摘要自動(dòng)配料系統(tǒng)是集輸送、計(jì)量、配料、定量等功能于一體的動(dòng)態(tài)計(jì)量系統(tǒng),在建材、化工、冶金、礦山、電力、食品、飼料加工等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)化程度的提高，常需要對(duì)自動(dòng)配料系統(tǒng)中輸送的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制達(dá)到準(zhǔn)確的配比。本論文主要針對(duì)自動(dòng)配料系統(tǒng)恒流量控制達(dá)到配比的控制要求,設(shè)計(jì)一套基于ＰLC的自動(dòng)配料系統(tǒng),并使用觸摸屏開發(fā)運(yùn)行管理界面.自動(dòng)配料系統(tǒng)由可編程控制器（PLC）、變頻器、皮帶驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、稱重傳感器等構(gòu)成。系統(tǒng)包含三臺(tái)皮帶驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，它們根據(jù)需要依次順序啟動(dòng)。采用變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)三相電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速.稱重傳感器對(duì)物料進(jìn)行稱重并實(shí)時(shí)計(jì)量，PLC計(jì)算出實(shí)時(shí)流量及累計(jì)流量，比較設(shè)定值與實(shí)際流量的偏差經(jīng)ＰＩD調(diào)節(jié)改變輸出信號(hào)以控制變頻器對(duì)皮帶驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的速度調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)恒流量控制，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控.關(guān)鍵詞：自動(dòng)配料，變頻調(diào)速,ＰID調(diào)節(jié)，PLＣ目錄TOC\o"1-3"\h＼ｚ\u摘要ＰＡGEＲEF_Toｃ358278１23\hIAbｓtractPAGＥREF_Ｔoc３58278１24＼ｈIIHYPERLＩNＫ\l"_Toc3582７８1２5"第一章緒論ＰAGEＲＥF_Ｔoc3５８２78125\h1ＨYＰERLＩＮK\ｈ\z\uＨYPＥRＬＩNKHYPＥRLINK目錄PＡGEREF_Toc４５44４８４３0\h6HYＰERLINK\l”＿Toc454448431”引言PAＧEＲEF_Toc４544４8431\h7第一章自動(dòng)配料系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案PＡGEREF_Toｃ４5444843２\h８HYPERＬIＮK1。2工藝流程PAGEREF_Ｔoｃ4５4448４34\h８HYPＥＲＬＩＮK\l"_Toc４5444843５"1．3方案設(shè)計(jì)ＰAGＥREＦ＿Tｏc45４4４８4３5\h8HYPERＬINK\l＂_Toc４54448436”1.4控制方案ＰＡＧERＥF＿Toc4544484３6＼h11HYPＥRLＩNK\l"_Toc454４48４３７”第二章自動(dòng)配料系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)ＰAGEREF_Ｔoc４5444８4３7\h１22。1PLC硬件構(gòu)成８＼h１2HYPEＲLINK\l＂_Tｏc45444８43９”2。２PＬC各元器件參數(shù)PAGERＥF_Tｏｃ45444８４39\ｈ122.３自動(dòng)配料系統(tǒng)PＡGＥREF＿Toc４544４８440\h１32。４IO接線口輸入輸出點(diǎn)元件及地址編碼PAGEＲEF_Tｏc４5444844１\ｈ1３HYPEＲLINK\l＂_Ｔoc454４48４４2＂2.５主電路設(shè)計(jì)圖PAGＥRＥF＿Toc4544４8４42\h１５HＹPEＲLIＮＫ\l"_Tｏc4５44484４3”2.6外圍接線圖PＡGEREF_Toc４54448４4３\h１５第三章自動(dòng)配料系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)ＰAＧEREF_Toc454４48４44＼ｈ1６３.1啟動(dòng)程序流程圖PAGＥREF_Ｔoc４5４４4８445\h16HYＰERLIＮＫ\l＂_Toc4５4448446"3．2故障檢測(cè)圖示PAGERＥF＿Ｔｏc４54４4８44６\h1７3.3梯形圖ＰＡGEREF_Toｃ4544４8447\ｈ18HYPERLINK\l＂_Toc４５44４84４8＂3.4時(shí)序圖的繪制PAＧEREF_Ｔoｃ454448448\h23HＹPＥRLINK\l＂_Toc4５44４844９"第四章自動(dòng)配料系統(tǒng)傳送系統(tǒng)調(diào)試PAＧEREF＿Toｃ45444８449＼h24HYPERLIＮK\l"＿Toc４54４４８4５0”4。1軟件仿真PAＧERＥF＿Toc454４48450＼h24HYPEＲLＩNK\l”＿Toc45444８451”４．2實(shí)驗(yàn)箱實(shí)物調(diào)試PAGEREF＿Toc45４448４51＼h２7HＹＰERLINK\l”_Toc４54４４845２"設(shè)計(jì)小結(jié)PＡＧＥＲEF＿Toc45４4４845２\ｈ2９致謝PAGERＥF_Toc4５4４4845３\h３0ＨＹPERLＩNK\l"_Tｏc454448454”參考資料PＡGEREF_Toｃ４５444845４\ｈ31引言自動(dòng)配料系統(tǒng)是一個(gè)針對(duì)各種不同類型的物料(固體或液體)進(jìn)行輸送、配比、加熱、混合以及成品包裝等全生產(chǎn)過程的自動(dòng)化生產(chǎn)線。廣泛應(yīng)用于化工、冶金、建材、食品、飼料加工等行業(yè).在氧化鋁生產(chǎn)及其它工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)遇到多種物料配比控制的情況。在手動(dòng)控制狀態(tài)下,需要根據(jù)生產(chǎn)情況，計(jì)算出各物料的配比，再根據(jù)配比，分別計(jì)算出各物料的理想下料量,對(duì)各臺(tái)設(shè)備分別設(shè)定，來(lái)滿足配比的要求。當(dāng)生產(chǎn)情況發(fā)生變化,需要改變下料量時(shí)，則需要再次分別計(jì)算各物料的設(shè)定值,再次分別設(shè)定.這種人工操作方式計(jì)算,操作時(shí)間長(zhǎng),且容易出錯(cuò)，給生產(chǎn)帶來(lái)不良因素。而采用PＬC控制方式以及新穎的變頻調(diào)速喂料機(jī)構(gòu)，配合配料控制軟件包，實(shí)現(xiàn)物料傳送、配料控制、配方設(shè)計(jì)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理等功能。并可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多個(gè)配料系統(tǒng)的集合控制。自動(dòng)配料控制系統(tǒng)在各行業(yè)的應(yīng)用已屢見不鮮，如:冶金，有色金屬,化工,建材,食品等行業(yè)。它是成品生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)，特別是有連續(xù)供料要求的行業(yè),其配比的過程控制直接影響了成品的質(zhì)量,它是企業(yè)取得最佳經(jīng)濟(jì)效益的先決條件.雖然行業(yè)各自不同的工藝特點(diǎn)對(duì)配料控制要求也不同，但其高可靠性，先進(jìn)性，開方性,免維護(hù)性，可擴(kuò)展性是工廠自動(dòng)化FA所追求的一致目標(biāo)。配料系統(tǒng)特點(diǎn):配料現(xiàn)場(chǎng)粉塵大,環(huán)境惡劣；（2)各組份在配方中所占比例不同，有時(shí)甚至差異懸殊;(3)配料速度和精度要求高;（4)配方可能經(jīng)常變換、調(diào)整;(5）物料可能受環(huán)境溫度、濕度影響。由于上述各種情況設(shè)計(jì)自動(dòng)化配料系統(tǒng)是非常有必要的，于是基于現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)了關(guān)于四級(jí)傳送帶的自動(dòng)配料系統(tǒng)。第一章自動(dòng)配料系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1。1現(xiàn)實(shí)的意義配料工人收到每天的生產(chǎn)作業(yè)表后，將依次對(duì)每種原料進(jìn)行稱重?根據(jù)配料的多少,先計(jì)算每種成分的重量,然后在各種成分的料桶中取料，送到電子稱上進(jìn)行稱重,最后進(jìn)行包裝?在這個(gè)過程中工人工作繁重，出錯(cuò)率高，稱重重量無(wú)監(jiān)測(cè)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)無(wú)紀(jì)錄等不能保證企業(yè)的生產(chǎn)工藝?文中以PC機(jī)編程，可編程邏輯控制器（PLC），現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)等現(xiàn)代工控技術(shù)為基礎(chǔ)，開發(fā)了以PC機(jī)為上位機(jī)，以PLC作為下位機(jī)的自動(dòng)配料系統(tǒng)?在整個(gè)生產(chǎn)過程中，一旦生產(chǎn)計(jì)劃制定完成，計(jì)算機(jī)將按照計(jì)劃對(duì)每種原料進(jìn)行稱重，不再需要人工來(lái)干預(yù)?在這個(gè)過程中工人只是進(jìn)行取料,由計(jì)算機(jī)通過電子稱發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)校核重量，減輕了工人的工作負(fù)擔(dān)，提高了工作效率?１.2工藝流程本次課程設(shè)計(jì)題目ＰＬC為自動(dòng)配料系統(tǒng),也正是基于這亞美好的背景下應(yīng)運(yùn)而生的。運(yùn)用所學(xué)的可編程控制器的相關(guān)知識(shí)在實(shí)驗(yàn)箱上實(shí)現(xiàn)小車取料的控制.改變了以往取料時(shí)間長(zhǎng)、難度大、效率低的缺點(diǎn).提高了工作效率，節(jié)省了人力資源。本文重點(diǎn)描述了包括硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)在內(nèi)的三菱ＰＬC在配料裝料系統(tǒng)中的一些細(xì)節(jié),主要設(shè)計(jì)了小車裝料的全過程，進(jìn)行ＰLＣ外部連接線,模擬實(shí)驗(yàn),通過觀察指示燈的亮滅情況，對(duì)裝料配料系統(tǒng)進(jìn)一步理解。1。3方案設(shè)計(jì)1）初始狀態(tài)燈L1滅，燈L2亮，表明允許汽車開進(jìn)裝料。電動(dòng)機(jī)M1、Ｍ2、M3、Ｍ4皆為ＯＦF，２）裝車系統(tǒng)進(jìn)料：如料斗中料不滿（Ｓ1為ＯFF時(shí)），2秒后Ｄ4指示燈亮，表示進(jìn)料；當(dāng)料滿(Ｓ1為ON時(shí)）終止進(jìn)料。裝車：當(dāng)汽車開進(jìn)到裝車位置（位置開關(guān)SQ1為ON時(shí))紅燈L1亮，綠燈L２滅，同時(shí)啟動(dòng)M４，２秒后啟動(dòng)Ｍ３,2秒后啟動(dòng)M２,在經(jīng)過2秒啟動(dòng)M1,在經(jīng)過2秒D２燈亮，表示打開料斗。當(dāng)車滿時(shí)（位置開關(guān)SＱ2為ON時(shí)）D2燈滅，２秒后Ｍ1停止，M2在M１停止２Ｓ后停止,M3在M2停止2Ｓ后停止,M4在M3停止后2秒停止，同時(shí)紅燈Ｌ1滅，綠燈L2亮，表示汽車可以開走。停機(jī)控制系統(tǒng)按下停止按鈕SB2整個(gè)系統(tǒng)終止運(yùn)行。２．四節(jié)傳送帶（圖中間部分)有一個(gè)用四條皮帶運(yùn)輸機(jī)的傳送系統(tǒng),分別用四臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),控制要求如下:啟動(dòng)（SB１)時(shí)先起動(dòng)最末一條皮帶機(jī)，經(jīng)過2秒延時(shí)，再依次起動(dòng)其它皮帶機(jī)。停止（SＢ2）時(shí)應(yīng)先停止最前一條皮帶機(jī)，待料運(yùn)送完畢后依次停止其它皮帶機(jī)。當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí),該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如M２故障,M1、M２立即停，經(jīng)過2秒延時(shí)后，M3停，再過2秒，M４停。當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止,該皮帶機(jī)運(yùn)行2秒后停，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待料運(yùn)完后才停止.例如，M３上有重物，M1、M２立即停，再過2秒，M4停。設(shè)計(jì)要求考慮到配料現(xiàn)場(chǎng)粉塵大,環(huán)境惡劣；各組份在配方中所占比例不同,有時(shí)甚至差異懸殊；配料速度和精度要求高；配方可能經(jīng)常變換、調(diào)整;物料可能受環(huán)境溫度、濕度影響等特點(diǎn)，將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成高精確度，高穩(wěn)定性和快速性的符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)配料系統(tǒng)自動(dòng)配料的模擬面板如圖２。1所示，從圖中可以看出四節(jié)傳送帶是本次設(shè)計(jì)的核心電路,PLC編程也是圍繞此面板進(jìn)行的.面板實(shí)物圖輸入地址表編號(hào)地址說明功能1I０.0按鈕SB1啟動(dòng)2I0.1按鈕SB2停止３Ｉ0.２信號(hào)S1接入S１料斗滿信號(hào)4I0。３信號(hào)SQ1接入SQ１車未到位信號(hào)５I0。4信號(hào)SQ2接入SQ2車裝滿信號(hào)輸出地址表編號(hào)地址說明功能１Ｑ０.0接指示燈D1車裝滿D1亮6Ｑ0.2Ｑ0.1接指示燈D2料斗下口下料D２亮３Q0.2接指示燈D3料斗滿D3亮4Q0。3接指示燈D4料斗上口下料D4亮5Q0．4接指示燈Ｌ1車未到位L１亮6Q0.5接指示燈L２車到位L2亮7Ｑ0。6接指示燈Ｍ1控制電動(dòng)機(jī)M1轉(zhuǎn)8Q0．7接指示燈M2控制電動(dòng)機(jī)M2轉(zhuǎn)９Q1.0接指示燈M3控制電動(dòng)機(jī)M３轉(zhuǎn)10Q1．1接指示燈M４控制電動(dòng)機(jī)M4轉(zhuǎn)1.4控制方案初始狀態(tài)：紅燈Ｌ2滅，綠燈Ｌ1亮，表明允許汽車開進(jìn)裝料.料斗出料口D2關(guān)閉,若料位傳感器S1置為ＯFF（料斗中的物料不滿）,進(jìn)料閥開啟進(jìn)料（Ｄ4亮）。當(dāng)S1置為ON（料斗中的物料已滿），則停止進(jìn)料(D4滅）。電動(dòng)機(jī)Ｍ1、M2、M3和Ｍ４均為ＯFＦ.運(yùn)行狀態(tài)：裝車過程中，當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時(shí)，限位開關(guān)SQ1置為ON,紅燈信號(hào)燈L2亮，綠燈Ｌ1滅；同時(shí)啟動(dòng)電機(jī)Ｍ4，經(jīng)過２Ｓ后，再啟動(dòng)啟動(dòng)M3,再經(jīng)2Ｓ后啟動(dòng)M２,再經(jīng)過2S最后啟動(dòng)Ｍ１,再經(jīng)過2Ｓ后才打開出料閥(Ｄ2亮），物料經(jīng)料斗出料。當(dāng)車裝滿時(shí)，限位開關(guān)SＱ2為ON,料斗關(guān)閉,２S后M1停止，M２在M１停止２S后停止，Ｍ3在M2停止2S后停止，M４在M3停止2S后最后停止。同時(shí)紅燈Ｌ2滅，綠燈L１亮,表明汽車可以開走。-第二章自動(dòng)配料系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2．1PLC硬件構(gòu)成從結(jié)構(gòu)上分,PＬＣ分為固定式和組合式(模塊式）兩種.固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等,這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括ＣPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架,這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。CPU的構(gòu)成：CPU是PLＣ的核心,起神經(jīng)中樞的作用,每套PＬC至少有一個(gè)CＰU,它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù),用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等.進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào),去指揮有關(guān)的控制電路。CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù),是PLC不可缺少的組成單元。在使用者看來(lái)，不必要詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路，但對(duì)各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果,它也是在控制器指揮下工作。CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PＬC的工作速度，IＯ數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。2。2PLC各元器件參數(shù)I/O模塊：PＬC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O)完成的.Ｉ/O模塊集成了PＬＣ的I/O電路,其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLＣ系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關(guān)量輸入（ＤＩ)，開關(guān)量輸出（DO),模擬量輸入（ＡI），模擬量輸出（AO)等模塊。開關(guān)量是指只有開和關(guān)(或１和０)兩種狀態(tài)的信號(hào)，模擬量是指連續(xù)變化的量.常用的I/O分類如下:開關(guān)量:按電壓水平分，有２2０VAC、110VＡC、２4VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。模擬量:按信號(hào)類型分,有電流型(4－２0mＡ,０-20mA)、電壓型（0—10Ｖ，０—5V,－１0－10Ｖ）等，按精度分,有12bit，１4bit，16bｉt等。除了上述通用ＩO外,還有特殊ＩO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量,I/Ｏ模塊可多可少，但其最大數(shù)受CＰU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。電源模塊：PLC電源用于為ＰＬC各模塊的集成電路提供工作電源.同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有:交流電源（220VAC或110ＶＡC），直流電源（常用的為2４VＡＣ)。２.３自動(dòng)配料系統(tǒng)系統(tǒng)啟動(dòng)后，配料裝置能自動(dòng)識(shí)別貨車到位情況及對(duì)貨車進(jìn)行自動(dòng)配料，當(dāng)車裝滿時(shí),配料系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉。本設(shè)計(jì)的突出點(diǎn)是故障檢測(cè)部分的設(shè)計(jì),首先,當(dāng)某一節(jié)傳送帶發(fā)生故障時(shí)，該節(jié)傳送帶和其前面的傳送帶會(huì)立即停止,該節(jié)之后的傳送帶會(huì)在一定的延時(shí)后停止。其次，當(dāng)某節(jié)傳送帶上的物體過重時(shí),該節(jié)傳送帶和其前面的傳送帶會(huì)立即停止，并且數(shù)碼顯示電路會(huì)顯示發(fā)生故障的電機(jī)的號(hào)碼，該節(jié)之后的傳送帶會(huì)在一定的延時(shí)后停止。２。4IO接線口輸入輸出點(diǎn)元件及地址編碼根據(jù)Ｉ/O分配表畫出圖2—1Ｉ/O接線圖如下２.5主電路設(shè)計(jì)圖見附錄2．6外圍接線圖見附錄第三章自動(dòng)配料系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3．1啟動(dòng)程序流程圖裝車過程5。２啟動(dòng)程序啟動(dòng)時(shí)首先按下啟動(dòng)開關(guān)ＳB1,進(jìn)入初使?fàn)顟B(tài),表明允許汽車開進(jìn)裝料。料斗出料口D2關(guān)閉，若料位傳感器S１置為OFF（料斗中的物料不滿)，進(jìn)料閥開啟進(jìn)料（D4）。當(dāng)S1置為OＮ(料斗中的物料已滿）則停止進(jìn)料(Ｄ４滅）。料斗裝滿后開始啟動(dòng)傳送帶,首先啟動(dòng)最末一條皮帶機(jī)(Ｄ），經(jīng)３秒延時(shí)，再依次啟動(dòng)其它皮帶機(jī)，即Ｄ→C→Ｂ→A，最后Ｄ２亮，表示開始裝車。啟動(dòng)程序流程圖如下:3．2故障檢測(cè)圖示M1故障障M1停D2關(guān)閉M1故障障M1停D2關(guān)閉M2.M3.M4依次2秒后停止NM2故障M1.M2停D2關(guān)閉M2故障M1.M2停D2關(guān)閉M3.M4依次2秒后停止ＹNM3故障M3故障M1.M2.M3停D2關(guān)閉M4在2秒后停止M1.M2.M3停D2關(guān)閉M4在2秒后停止ＮM1.M2.M3.M4停止D2關(guān)閉M1.M2.M3.M4停止D2關(guān)閉M4故障障Y３。3程序設(shè)計(jì)方法一般來(lái)說程序設(shè)計(jì)一般有三種方法分別為:經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，邏輯設(shè)計(jì)法,順序設(shè)計(jì)法。在此本文采用邏輯設(shè)計(jì)法。邏輯設(shè)計(jì)法簡(jiǎn)介:工業(yè)電氣控制線路中,有很多是通過繼電器等電器元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而繼電器、交流接觸器的觸點(diǎn)都只有兩種狀態(tài)即:斷開和閉合，因此用“０"和“1”兩種取值的邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)電氣控制線路是完全可以的。該方法是根據(jù)數(shù)字電子技術(shù)中的邏輯設(shè)計(jì)法進(jìn)行PLＣ程序的設(shè)計(jì),它使用邏輯表達(dá)式描述問題。在得出邏輯表達(dá)式后，根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出梯形圖。３。３梯形圖網(wǎng)絡(luò)1打開開關(guān)SB１，此時(shí)SB2關(guān)閉，故M0．７得電并自鎖網(wǎng)絡(luò)2當(dāng)ＳQ１為OFF時(shí)或故障燈D亮?xí)r,此時(shí)燈L1亮網(wǎng)絡(luò)3當(dāng)S１為ＯＦＦ時(shí)，線圈M0。７為ON，此時(shí)料未滿，Ｄ４指示燈亮網(wǎng)絡(luò)4當(dāng)線圈M0.7為ON,SＱ１為ON時(shí)，SＢ2為OFＦ，線圈M1。４的非為ON，此時(shí)指示燈L2亮,T101延時(shí)兩秒后M4啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)5當(dāng)C為OFＦ，T１０1為NO，線圈Mｌ.3的非為OＮ，T10２延時(shí)兩秒后M３啟動(dòng)絡(luò)5當(dāng)C為ＯFF，Ｔ101為NO,線圈Ml。３的非為ON，Ｔ102延時(shí)兩秒后M3啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)７當(dāng)A為ＯFF，T1０3為ＮO,線圈Ml。1的非為OＮ,T１04延時(shí)兩秒后M１啟動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)７類似，M２電動(dòng)機(jī)延時(shí)2秒啟動(dòng)同上,M3電動(dòng)機(jī)延時(shí)２秒啟動(dòng)同上,M4電動(dòng)機(jī)延時(shí)２秒啟動(dòng)當(dāng)出料口的料開始放出時(shí)即Q0.６執(zhí)行信號(hào)為1，Ｔ10４延時(shí)計(jì)時(shí)器開始工作,５秒后貨物全部從出料口放出，對(duì)應(yīng)燈Q1。3亮起,此時(shí)關(guān)閉系統(tǒng)。當(dāng)遇到故障時(shí)，故障燈亮起，對(duì)應(yīng)I0。１、I０.5、I０。6、I0。7信號(hào)為１,警鈴開始報(bào)警。3。４時(shí)序圖的繪制第四章自動(dòng)配料系統(tǒng)傳送系統(tǒng)調(diào)試4.１軟件仿真選用Ｓ7－2０0軟件進(jìn)行調(diào)試。本次設(shè)計(jì)的梯形圖運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試圖如下:打上Ｉ0.0閉合“啟動(dòng)”開關(guān)(I0.0），綠燈Ｌ1亮（Ｑ0。４）,表明允許汽車開進(jìn)裝料。料斗出料口D2關(guān)閉，若物料檢測(cè)傳感器S１置為ＯＦF（料斗中的物料不滿),進(jìn)料閥開啟進(jìn)料，D4亮（Q1。1）打上I0。3

當(dāng)S1（I0．3）置為ON（料斗中的物料已滿）,則停止進(jìn)料（Ｄ4滅）.電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3和M4均為OＦF打上I0．１Q0.5、Q0.3亮表示車子到位，并且電機(jī)Ｍ4開始運(yùn)轉(zhuǎn)Ｑ０．２亮表示電機(jī)M3開始運(yùn)轉(zhuǎn)Ｑ0.1亮表示電機(jī)M2開始運(yùn)轉(zhuǎn)Ｑ0．0亮表示電機(jī)M１開始運(yùn)轉(zhuǎn)Q０。7亮表示料斗開始下料汽車開進(jìn)裝車位置時(shí)(Q0.5)，限位開關(guān)SQ1(Ｉ０．1）置為ＯN，紅燈信號(hào)燈Ｌ2亮，綠燈L１滅；同時(shí)啟動(dòng)電機(jī)M４（Q0．3）,經(jīng)過１Ｓ后,再啟動(dòng)M3（Q0．2），再經(jīng)2S后啟動(dòng)M2（Q0．1），再經(jīng)過1S最后啟動(dòng)M１（Q0.0），再經(jīng)過1S后才打開出料閥(D2亮(Q0。7)），物料經(jīng)料斗出料。當(dāng)車裝滿時(shí)，限位開關(guān)SＱ2（I0。２）為ON，料斗關(guān)閉,１S后M１（Ｑ０．0)停止,M2(Q0.1）在M1停止1S后停止,M3（Q0.2）在Ｍ２停止1Ｓ后停止，Ｍ4（Ｑ０.３）在Ｍ3停止1Ｓ后最后停止。同時(shí)紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明汽車可以開走.4。２實(shí)驗(yàn)箱實(shí)物調(diào)試當(dāng)汽車進(jìn)車后,L2燈亮，L1燈滅,同時(shí)M４開始啟動(dòng)依次間隔兩秒后，Ｍ3,M2，M１燈亮假設(shè)B點(diǎn)故障時(shí)，M3燈立即滅，M4燈間隔兩秒后滅其余各點(diǎn)故障時(shí)都是同此相似。設(shè)計(jì)小結(jié)配料控制系統(tǒng)應(yīng)用比較廣泛，采用了可編程控制技術(shù)，使整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性和精度大大提高,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制。同時(shí)由于PLC擴(kuò)展容易，可以對(duì)它進(jìn)行擴(kuò)展，如只需增加I/Ｏ接口模塊就可擴(kuò)展原料系統(tǒng)的輸送控制;也可以與電爐控制系統(tǒng)連接,只需增加通信模塊就可實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)管理.本設(shè)計(jì)將機(jī)械、控制作為一個(gè)整體考慮，使各部分密切配合,協(xié)調(diào)動(dòng)作,共同完成配料任務(wù)。設(shè)計(jì)中的一些參數(shù)是假定參數(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。此系統(tǒng)應(yīng)用與生產(chǎn)中,能使操作變得十分簡(jiǎn)單，減少人力的負(fù)荷，有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。經(jīng)過此次的思考和設(shè)計(jì),我的認(rèn)識(shí)領(lǐng)域得到了進(jìn)一步的拓展，專業(yè)技能得到了進(jìn)一步的提高,同時(shí)增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng).此設(shè)計(jì)還存在一些不足，如：給料系統(tǒng)采用的螺旋給料機(jī)上安裝有電動(dòng)機(jī)和減速器,重量大,所以會(huì)影響其效率而降低。由于本設(shè)計(jì)只用于模擬演示,因此在設(shè)計(jì)時(shí)部分元件并不能如實(shí)際中的自動(dòng)運(yùn)行，需要進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置.其中的傳感器信號(hào)及部分參數(shù)設(shè)定都是由人為給定的。PLC編程技術(shù)與現(xiàn)代信息化時(shí)代的發(fā)展是分不開的，PＬC與計(jì)算機(jī)的結(jié)合應(yīng)用會(huì)使各領(lǐng)域加快發(fā)展，降低人力的需求,提高產(chǎn)品質(zhì)量，盡顯PＬC編程技術(shù)的魅力！—致謝在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成過程中，得到老師和同學(xué)的幫助與鼓勵(lì),使我能夠順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì),我在此對(duì)他們表示衷心的感謝。首先，我誠(chéng)摯地感謝我的導(dǎo)師。導(dǎo)師學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),平易近人，不辭辛苦的幫助我完成論文設(shè)計(jì).在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,老師給予了我許許多多的關(guān)懷與指導(dǎo)。本論文從選題到老師指導(dǎo)我思路，不斷的修改到最后成文，無(wú)不傾注著老師的心血。在此論文完成之際，我再一次向他致以最誠(chéng)摯的謝意。同時(shí)，我要感謝我們學(xué)院多年來(lái)給我們授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑,讓我學(xué)到了許多知識(shí)，充實(shí)了自己知識(shí)面，并從他們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事,立足社會(huì)。我也要感謝我的母校,是他提供了良好的學(xué)習(xí)氛圍和優(yōu)質(zhì)生活環(huán)境,讓我的大學(xué)生活豐富多姿，讓我在以后的日子里深深懷念有著一份感恩的情懷,回報(bào)社會(huì)。同時(shí)小組同學(xué)的相互合作也是完成實(shí)驗(yàn)的重要保障。參考資料[1]范次猛.《可編程控制原理與應(yīng)用》北京理工大學(xué)出版社［2］李俊秀.《可編程控制應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》化學(xué)工業(yè)出版社［３]余雷聲.電氣控制與ＰLC應(yīng)用。北京.機(jī)械工業(yè)出版社．1９9６年10月第一版［４]史國(guó)生?！峨姎饪刂婆c可編程控制器技術(shù)》化學(xué)工業(yè)出版社［5］崔亞軍．可編程序控制器原理及程序設(shè)計(jì)。北京：電子工業(yè)出版社。199９年3月．［6］西門子（中國(guó)）有限公司.深入淺出西門子Ｗiｎccｖ6.北京航空航天大學(xué)出版社。２０0４年５月。[7]附錄

課程設(shè)計(jì)課程名稱傳感器原理及工程應(yīng)用專業(yè)班級(jí)測(cè)控技術(shù)與儀器姓名朱廣申學(xué)號(hào)201302051021齊魯工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙成績(jī)課程名稱傳感器原理及工程應(yīng)用指導(dǎo)教師孫凱院（系）電氣學(xué)院專業(yè)班級(jí)測(cè)控13—1學(xué)生姓名朱廣申學(xué)號(hào)2