PLC裝配流水線模擬控制課程設(shè)計

課程設(shè)計說明書課程設(shè)計名稱：工廠電氣課程設(shè)計課程設(shè)計題目：裝配流水線模擬控制設(shè)計學(xué)院名稱：XXX 專業(yè)：XXX班級：XXX學(xué)號：XXX 姓名：XXX評分：教師：XXX2012年6月21日電氣控制技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書2011-2012學(xué)年第二學(xué)期第19周—19周題目裝配流水線模擬控制設(shè)計內(nèi)容及要求運行要求：按下“開”按鈕，按下流程1按鈕，表示流程1的操作已完成，此時流程1中的被操作對象由B傳送到C準備進入流程2,然后A中取被加工對象送到流程1。加工對象經(jīng)過三個流程后進入倉庫H,整個加工流程結(jié)束。即由流程按鈕控制ABCDE、F、GN1指示燈的亮和滅。根據(jù)運行要求，畫出控制系統(tǒng)線路圖、列輸入輸出分配表、編寫梯形圖并逐條加注釋，且寫出程序流程圖。完成課程設(shè)計說明書與課程設(shè)計報告。進度安排1、講授課程設(shè)計的要求、任務(wù)和方法，布置設(shè)計題目（2、查閱資料，確定設(shè)計方案（1天）；3、設(shè)計、實驗調(diào)試并完成課程設(shè)計報告（2.5天）；4、當(dāng)場個人答辯及報告評閱（1天）。0.5天）；學(xué)生姓名：指導(dǎo)時間2012年6月18日至2012年6月21日指導(dǎo)地點：XXX任務(wù)下達2012年6月18日任務(wù)完成2012年6月21日考核方式1.評閱口 2.答辯口3. 實際操作口 4.其它口指導(dǎo)教師XXX系（部）主任XXX摘要次設(shè)計主要是介紹PLC模擬控制在業(yè)生產(chǎn)中的運用，要求學(xué)會使用組態(tài)王軟件和PLC(SIMEINSS7-200)控制系統(tǒng)連接，采用下位機執(zhí)行，上位機監(jiān)控的方法，構(gòu)建完成裝配流水線的模擬控制系統(tǒng)。通過PLC模擬控制和組態(tài)王的監(jiān)控，本文實現(xiàn)了裝配流水線的控制和監(jiān)視。PLC控制；下位機執(zhí)行；上位機監(jiān)控；組態(tài)王監(jiān)控在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，由于PLC控制具有一系列的的優(yōu)點，而且便于控制，深受企業(yè)的喜愛，同時運用組態(tài)軟件進行監(jiān)控生產(chǎn)流程，更是讓整個過程變得可視化。而且工業(yè)自動化通用組態(tài)軟件-組態(tài)王軟件系統(tǒng)與最終工程人員使用的具體的PLC或現(xiàn)場部件無關(guān)。對于不同的硬件設(shè)施，只需為組態(tài)王配置相應(yīng)的通訊驅(qū)動程序即可。組態(tài)王支持一系列的硬件設(shè)備，包括可編程控制器(PLC)、智能模塊、板卡、智能儀表、變頻器等等。所以在裝配流水線上PLC的模擬控制運用的越來越廣泛.關(guān)鍵詞PLC控制；下位機執(zhí)行；上位機監(jiān)控；組態(tài)王監(jiān)控1課題內(nèi)容及要求 設(shè)計目的 設(shè)計任務(wù)及要求 設(shè)計原理 2硬件設(shè)計 硬件組成 硬件電路圖 接線過程 接線圖 I/O分配表 3軟件設(shè)計 軟件程序 PLC程序(STL語句) 軟件流程圖 4PLC控制系統(tǒng)介紹 基本介紹 PLC的功能 PLC的特點 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計基本原則 5參考文獻 6心得體會 1課題內(nèi)容及要求設(shè)計目的(1)熟悉可編程序控制器的使用方法(2)練習(xí)用電腦輸入，修改和調(diào)試程序的方法(3)練習(xí)輔助繼電器和定時器的使用(4)利用可編程序控制器對簡單系統(tǒng)進行控制的過程設(shè)計任務(wù)及要求

根據(jù)實驗內(nèi)容及運行的要求，畫出控制系統(tǒng)線路圖、列輸入輸出分配表、編寫梯形圖并逐條加注釋，且寫出程序流程圖。實驗運行要求：按下“開”按鈕，按下流程1按鈕，表示流程1的操作已完成，此時流程1中的被操作對象由 B傳送到C準備進入流程2,然后A中取被加工對象送到流程 1。加工對象經(jīng)過三個流程后進入倉庫H,整個加工流程結(jié)束。 即由流程按鈕控制A、B、C、D、E、F、GN1指示燈的亮和滅。設(shè)計原理使用移位寄存器指令( SFTRSFTL),可以大大簡化程序設(shè)計。移位寄存器指令的功能如下：若在輸入端輸入一連串脈沖信號，在移位脈沖作用下，脈沖信號依次移到移位寄存器的各個繼電器中，并將這些繼電器的狀態(tài)輸出。其中，每個繼電器可在不同的時間內(nèi)得到由輸入端輸入的一連串脈沖信號。2硬件設(shè)計硬件組成PLC-1B實驗箱一只采用SC-09型PLC編程通訊轉(zhuǎn)換電纜與計算機連接，計算機一臺。硬件電路圖接線過程把實驗箱左箱上的 PLC輸出0/0、0/1、0/2、0/3、0/4、0/5、0/6、0/7分別用實驗導(dǎo)線與右箱裝配流水線模擬控制實驗上的 A、B、C、D、E、F、GN1接通，PLC輸入I/0、I/1、I/2、I/3、I/4與M1、M2、M&M4M5接通。把PLC主控制器旁邊24V的輸入COM端接到此模擬實驗的輸入COM端上，旁邊的+5V端接到此模擬實驗的+5V端，主控制器輸出端所用到的輸出COMR相互并聯(lián)后再接到 5V的地端。接線圖+24VCOM+5VN1L13.13.1軟件程序圖4-2裝配流水線結(jié)構(gòu)與接線插孔圖I/O分配表PLC的輸入分配輸入設(shè)備器件名稱器件符號輸入點開始按鈕A1/M1I/O停止按鈕A2/M2I/1操作開關(guān)1A3/M3I/2操作開關(guān)2A4/M4I/3操作開關(guān)3A5/M5I/4移位開關(guān)I/5PLC輸出分配輸出設(shè)備器件名稱器件符號輸出點傳送帶A燈LEDAO/0傳送帶B燈LEDBO/1傳送帶C燈LEDCO2傳送帶D燈LEDDO/3傳送帶E燈LEDEO/4傳送帶F燈LEDFO/5傳送帶G燈LEDGO/6N1L1O/73軟件設(shè)計

3.1.2PLC程序（STL語句）LDI0.2RQ0.0,8;系統(tǒng)復(fù)位LBL1;程序循環(huán)LDI0.0;操作D運行1sANM5.0SQ0.3,1TONT37,10LDT37;操作D停止SM5.0,1LDT37;操作A自動運行2sOQ0.0AI0.0ANM5.1ANI0.2SQ0.0,1RQ0.3,1TONT38,20LDT38;操作A停止SM5.1,1LDT38;按下移位按鈕，操作OM0.3SM0.3,1LDI0.1AM0.3OQ0.4AI0.0ANM5.2ANI0.2E運行TOC\o"1-5"\h\zS Q0.4, 1R Q0.0, 1TONT39,10LD T39 ;操作E運行1s停止S M5.2, 1LD T39 ;操作B1s后自動運行2sA I0.0O Q0.1ANM5.3AN I0.2S Q0.1, 1R Q0.4, 1TONT40,20R M0.3, 1LD T40 ;操作B停止S M5.3, 1LD T40 ;按下移位按鈕操作F運行1sO M0.4S M0.4, 1LD I0.1A M0.4O Q0.5A I0.0ANM5.4ANI0.2S Q0.5,1R Q0.1,1TONT41,10LDT41 ;操作F停止ANM5.7ANM5.7S M5.4,1LDT41 ;操作C運行2sTOC\o"1-5"\h\zA I0.0O Q0.2ANM5.5AN I0.2S Q0.2,1R Q0.5,1TONT42,20R M0.4, 1LDT42 ;操作C停止O M0.5S M0.5, 1S M5.5, 1LDI0.1 ;按下移位按鈕，操作G運行1sA M0.5O Q0.6A I0.0ANM5.6AN I0.2S Q0.6, 1R Q0.2, 1TONT43,10LD T43 ;操作G停止S M5.6, 1LD T43 ;按下移位按鈕，操作H運行2sA I0.0O Q0.7ANI0.2S Q0.7,1R Q0.6,1TONT44,20LDT44 ;操作H停止SM5.7,1LDT44R M5.0,8 ;寄存器復(fù)位LDT44JMP 1 ;跳至循環(huán)開始3.1.3軟件流程圖4PLC控制系統(tǒng)介紹基本介紹PLC即可編程控制器(ProgrammablelogicController),是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。它是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC是可編程邏輯電路，也是一種和硬件結(jié)合很緊密的語言， 在半導(dǎo)體方面有很重要的應(yīng)用，可以說有半導(dǎo)體的地方就有PLGPLC的功能(1)邏輯控制(2)定時控制(3)計數(shù)控制(4)步進(順序)控制(5)PID控制(6)數(shù)據(jù)控制：PLC具有數(shù)據(jù)處理能力。(7)通信和聯(lián)網(wǎng)(8)其它：PLC還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，CRT真塊4.3PLC的特點(1)可靠性高，抗干擾能力強高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗余CPUI勺PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性。(2)配套齊全，功能完善，適用性強PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLO透到了位置控制、溫度控制、CNC?各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。(3)易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。(4)系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。(5)體積小，重量輕，能耗低以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm重量小于150g,功耗僅數(shù)瓦。體積小很容易裝入機械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備。4.4PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計基本原則(1)最大限度的滿足被控對象的控制要求。(2)在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、使用和維護方便。(3)保證控制系統(tǒng)安全可靠。(4)考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進在選擇 PLC容量時應(yīng)適當(dāng)留有余量5參考文獻(1)可編程控制器原理及應(yīng)用 一一機械工業(yè)出版社【吳中俊、黃永紅主編】(2)工控組態(tài)軟件一一電子工業(yè)出版社 【汪志鋒主編】(3)組態(tài)軟件控制技術(shù)一一北方交通大學(xué)出版社 【張文明、劉志軍主編】(4)PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實踐一一人民郵電出版社(5)S7-300\400PLC應(yīng)用技術(shù)一一機械工業(yè)出版社【廖常初主編】6心得體會工廠電氣控制的課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，而良好的實踐動手能力是我們邁向社會必不可少的一項技能. 本次實驗共用了一個星期左右的時間完成了實驗。從源程序的編寫，上機編譯下載到測試和檢驗，以及不斷的修改源程序，連接實驗電路，檢驗程序的對錯。其間學(xué)到了很多東西，綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生活實踐，加深了對微機原理課程的認識；同時，提高了自己的獨立思考能力，感覺收獲頗豐。我的收獲主要如下：(1)我學(xué)習(xí)了更多的有關(guān)PLCft組態(tài)的有關(guān)知識雖然我們在之前的課程里有上過PLC的有關(guān)課程，但或許是學(xué)得不太牢固，掌握的也不是很好。剛開始時，把以前學(xué)的知識忘的差不多了，但為了這次實驗，我把以前所學(xué)的知識盡量回顧起來，而且因為是帶著目的地去學(xué)習(xí)，我對可編程控制的有關(guān)知識理解掌握得更深入了。我熟練掌握了PLC*工業(yè)控制系統(tǒng)中的很多具體運用。(2)提高了我的動手能力平時我都是以理論學(xué)習(xí)為主，整天看課本雖然學(xué)到了不少知識，但心里一直覺得不踏實，畢竟實踐才是最重要的；而這次實驗在老師與同學(xué)的指導(dǎo)與討論所