電氣控制及plc應用技術(shù)課程設計

1、<p>　　可編程控制器技術(shù)的應用</p><p>　　學生姓名 </p><p>　　學 號 </p><p>　　所屬學院 機械電氣化工程學院 </p><p>　　專 業(yè) 農(nóng)業(yè)電氣化與自動化 </p><

2、;p>　　班 級 電氣化13-1 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　日 期 2011.12 </p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　本設計是基于西門子S7-200

3、 系列PLC構(gòu)成的自動送料裝車系統(tǒng)、自動沖壓系統(tǒng)自動售貨機控制統(tǒng)，本文闡述了自動送料裝車系統(tǒng)、自動沖壓系統(tǒng)自動售貨機三個設計的功能流程圖、畫出梯形圖、寫出語句表、設計總結(jié)（分析程序過程）的設計過程。</p><p>　　這學期剛學過現(xiàn)代電氣控制及PLC應用技術(shù)，為了提高動手實踐能力，也為了驗證PLC的正確與否和同學們的團隊合作能力，我們做了這次課程實習。實習過程中我們總共完成了包括智能搶答器、自動沖壓系統(tǒng)、自動送

4、料系統(tǒng)、紅綠燈控制系統(tǒng)、自動售貨機和電視塔信號燈共六個設計，通過認識松下PLC的梯形圖結(jié)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖來了解系統(tǒng)的功能，轉(zhuǎn)化為西門子設計程序并實現(xiàn)其功能，在羅繼東和黃鋼老師的指導下下我們做的六項設計利用PLC驗證，功能基本都能實現(xiàn)。通過這次課程設計同學們受益匪淺都學到了很多平日書本上學不到的實踐經(jīng)驗，讓大家做PLC課程設計與電氣控制接線作對比讓大家進一步體會到了PLC的優(yōu)點：（1）設計具有簡單方便，接線少，編程容易，結(jié)果可以在電腦上輕松顯

5、示出來（2）抗干擾能力強，可靠性好（3）設計、施工、安裝調(diào)試周期短,維護方便等特點。本文只抽取了，本次課程設計中自己認為比較經(jīng)典的三個設計進行詳細的講解。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1自動送料裝車系統(tǒng)1</p><p>　　1.1 功能流程圖1</p><p>　　1.2 I/O

6、 分配表2</p><p><b>　　1.3 梯形圖2</b></p><p><b>　　1.4 指令表4</b></p><p>　　1.5 設計總結(jié)4</p><p>　　1.51程序運行分析4</p><p>　　1.52實驗結(jié)果和現(xiàn)象4</p&g

7、t;<p>　　2 自動沖壓系統(tǒng)6</p><p>　　2.1功能流程圖6</p><p>　　2.2 I/O 分配表6</p><p><b>　　2.3 梯形圖7</b></p><p><b>　　2.4指令表8</b></p><p>　　2.

8、5 設計總結(jié)8</p><p>　　2.51 梯形圖分析8</p><p>　　2.52 實驗結(jié)果9</p><p><b>　　3自動售貨機10</b></p><p>　　3.2 I/O 分配表10</p><p>　　3.3 梯形圖10</p><p>　

9、　3.4 指令表13</p><p>　　3.5 設計總結(jié)13</p><p>　　3.51梯形圖分析13</p><p>　　3.52實驗結(jié)果13</p><p><b>　　4 致謝14</b></p><p><b>　　1自動送料裝車系統(tǒng)</b></p

10、><p><b>　　1.1 功能流程圖</b></p><p>　　1.2 I/O 分配表</p><p>　　表1-1 I/O 分配表</p><p><b>　　1.3 梯形圖</b></p><p><b>　　1.4 指令表</b></p&

11、gt;<p>　　Network 1 //</p><p>　　LD I0.0</p><p>　　O Q0.2</p><p>　　O T42</p><p>　　AN I0.2</p><p>　　= Q0.2</p><p>　　

12、Network 2 // </p><p>　　LD I0.2</p><p><b>　　EU</b></p><p>　　O Q0.1</p><p>　　AN T42</p><p>　　= Q0.1</p><p>　　Netwo

13、rk 3 // </p><p>　　LD I0.2</p><p><b>　　EU</b></p><p>　　O Q0.5</p><p>　　AN T42</p><p>　　= Q0.5</p><p>　　TON T37

14、, 20</p><p>　　Network 4 // </p><p>　　LD T37</p><p>　　O Q0.4</p><p>　　AN M0.2</p><p>　　= Q0.4</p><p>　　TON T38, 20</p&g

15、t;<p>　　Network 5 // </p><p>　　LD T38</p><p>　　O Q0.3</p><p>　　AN M0.1</p><p>　　= Q0.3</p><p>　　TON T39, 20</p><p>

16、;　　Network 6 // </p><p>　　LD I0.2</p><p><b>　　ED</b></p><p>　　O M0.0</p><p>　　AN T40</p><p>　　= M0.0</p><p>　　TO

17、N T40, 20</p><p>　　Network 7 // </p><p>　　LD T40</p><p>　　O M0.1</p><p>　　AN T41</p><p>　　= M0.1</p><p>　　TON T41, 20&

18、lt;/p><p>　　Network 8 // </p><p>　　LD T41</p><p>　　O M0.2</p><p>　　AN T42</p><p>　　= M0.2</p><p>　　TON T42, 20</p>&l

19、t;p>　　Network 9 // </p><p>　　O Q0.6</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　= Q0.6</p><p>　　Network 10 // </p><p>　　LD T39</p><p>　　O

20、 Q0.0</p><p>　　A I0.2</p><p>　　= Q0.0</p><p>　　Network 11 </p><p>　　LD I0.3</p><p>　　R Q0.0, 7</p><p><b>　　1.5 設計總

21、結(jié)</b></p><p>　　1.51程序運行分析</p><p>　　按下啟動按鈕，I0.0得電使Q0.2得電，Q0.2常開觸點吸合自鎖，綠燈亮起，與此同時Q0.6進料閥線圈得電，開始進料，當料斗裝滿時，檢測開關(guān) I0.1斷開，進料閥門 線圈Q0.6失電，進料閥關(guān)閉。綠燈亮起汽車進入，汽車檢測開關(guān)吸合(自鎖)I0.2得電，綠燈熄滅，紅燈亮起；與此次同時I0.2使Q0.5輸

22、出并自鎖電動機M3啟動，并且T37開始計時2s后，T37延時閉合開關(guān)吸合,Q0.4輸出并自鎖使電機M2啟動，T38開始計時；2s后T38延時閉合開關(guān)吸合,Q0.3輸出并自鎖使電機M1啟動，T39開始計時，2s后T38延時閉合開關(guān)吸合，Q0.0輸出并自鎖料斗出料，當裝料完成時汽車檢測開關(guān)斷開(I0.2斷開),Q0.0失電料斗關(guān)閉,M0.0輸出并自鎖，T40得電開始計時，2s后T40線圈得電T40延時斷開觸點斷開，Q0.3失電，電機M1停止

23、；同時T40延時閉合開關(guān)吸合，M.1輸出并且常開自鎖，常閉斷開使Q0.4失電，電動機M2停止，T41線圈得電，延時2s后，將M0.1斷電同時是自己斷電，也給M0.2一個短暫啟動脈沖，使M0.2得電常開吸合自鎖，常閉觸點斷開Q0.5失電，電機M3停止；T</p><p>　　1.52實驗結(jié)果和現(xiàn)象</p><p>　　將 PLC 與實驗板正確接線,經(jīng)檢驗無誤后,接通 PLC 電源,點擊下載

24、,將編譯正確的程序下載至 PLC 上(程序要確保編譯無錯誤， 否則 無法下載),打開監(jiān)控,以便觀察程序運行中各觸點的開合情況,方便檢查程序錯誤,最后將 PLC 置于運行模式,運行程序,開始操作。啟動按鈕（I0.0）按下進入初始狀態(tài)：紅燈（L1）滅，綠燈（L2）亮，表示允許汽車開進裝料，此時，進料閥門 （K1）啟動進料閥門 K1 打開料斗進料，料斗裝滿時，檢測開關(guān) S1=1（I0.1），進料閥門 K1 關(guān)閉（設 1 料斗物料足夠裝滿 1

25、車）；料斗閥門（K2） ，電動機（M1，M2，M3）皆為 OFF 狀態(tài)。 當汽車到來時，檢測開關(guān) S2 (I0.2)接通，紅色信號 燈 L1 亮，綠色 L2 滅，傳送帶驅(qū)動電動機 M3 運行；2s 后，電動機 M2 運行；再經(jīng)過 2s， M1 運行，依次順序起動送料系統(tǒng)。 電動機 M1 運行后，經(jīng)過2s，K2啟動打開放料，物料通過傳送帶的傳送，裝入汽車。當裝滿汽車后，檢測開關(guān)S2 動作，料斗出料閥門 K2 關(guān)閉，電動機 M1 延時2s后

26、斷電停 止，2s 后 M2 停止，再過 2s，M</p><p><b>　　2 自動沖壓系統(tǒng)</b></p><p><b>　　2.1功能流程圖</b></p><p>　　2.2 I/O 分配表</p><p>　　表2-1 I/O 分配表</p><p><b

27、>　　2.3 梯形圖</b></p><p><b>　　2.4指令表</b></p><p>　　Network 1 // </p><p>　　LD I0.0</p><p>　　O Q0.0</p><p>　　AN I0.2</p>

28、<p>　　= Q0.0</p><p>　　= Q0.1</p><p>　　Network 2 //</p><p>　　LD I0.1</p><p>　　O Q0.3</p><p>　　O M0.1</p><p>　　AN

29、 I0.3</p><p>　　AN I0.4</p><p>　　= Q0.3</p><p>　　AN Q0.4</p><p>　　TON T37, 10</p><p>　　Network 3 // </p><p>　　LD I0.3<

30、;/p><p>　　O M0.2</p><p>　　AN T39</p><p>　　= M0.2</p><p>　　TON T39, 20</p><p>　　Network 4 // </p><p>　　LD T37</p><

31、p>　　O T38</p><p>　　O Q0.4</p><p>　　AN I0.3</p><p>　　AN I0.4</p><p>　　= Q0.4</p><p>　　Network 5 // </p><p>　　LD I

32、0.3</p><p>　　O Q0.5</p><p>　　O I0.4</p><p>　　AN M0.0</p><p>　　AN I0.5</p><p>　　= Q0.5</p><p>　　Network 6 //</p>

33、<p>　　LD T39</p><p>　　O Q0.2</p><p>　　AN M0.0</p><p>　　AN T38</p><p>　　= Q0.2</p><p>　　TON T38, 200</p><p>　　Net

34、work 7 // </p><p>　　LD T38</p><p>　　O M0.0</p><p>　　AN I0.4</p><p>　　= M0.0</p><p>　　Network 8 // </p><p>　　LD I0.3</

35、p><p>　　O M0.1</p><p>　　A M0.0</p><p>　　= M0.1</p><p><b>　　2.5 設計總結(jié)</b></p><p>　　2.51 梯形圖分析</p><p>　　按下啟動按鈕S0，I0.0輸入，同

36、時給Q0.0、Q0.1輸出并自鎖，當有工件從左傳送帶傳送至S1時，S1動作，I0.1輸入，Q0.3輸出，電磁鐵得電將工件吸起，時間繼電器T37線圈得電，并開始計時1s后，T37延時閉合動作，Q0.4輸出并自鎖，當右行至S3處，S3動作，Q0.3、Q0.4停止輸出，右行電機停轉(zhuǎn)，電磁鐵失電工件脫落在工作臺上，并且同時T39開始計時，2s后T39延時閉合動作，Q0.5輸出機械臂左行至初始位置，觸碰S5,Q0.5停止輸出，左行電機停止轉(zhuǎn)動；Q

37、0.5輸出的同時，Q0.2也輸出，沖壓機開始工作，并同時啟動時間繼電器T38開始計時；20s后Q0.2停止輸出，同時T38延時閉合給Q0.2、M0.0輸入，Q0.2輸出右行電機啟動，M0.0輸出常閉變常開限制小車返回，當右行至S3處，Q0.2停止輸出，右行電機停止，S3同時給Q0.3輸入，Q0.3輸出電磁鐵得電將工件吸起，時間繼電器T39圈得電，并開始計時1s后，T39延時閉合動作，Q0.4得電輸出，右行電機啟動，向右行駛S4處，S4動

38、作I0.4輸入，Q0.3、Q0.4停止輸出、Q0.5輸出，右行電機電機停止，電磁線圈斷</p><p><b>　　2.52 實驗結(jié)果</b></p><p>　　自動沖壓系統(tǒng)設計結(jié)果：按下啟動按鈕S0，系統(tǒng)啟動傳送帶M0，M1同時轉(zhuǎn)動；在傳送帶上放上物體，當物體到達檢測開關(guān)S1初始，電磁線圈Y3得點，將物體吸到機械臂上，1s后機械臂向右移動（Y4電機）至感應開關(guān)S3

39、處，S3動作，電磁線圈Y3失電，小車往左行（Y5電機）行至原始位置S5（行程開關(guān)）處停止；S3動作2s號，沖壓機Y2開始工作，沖壓20s，停止沖壓機械臂從初始位置開始向右行駛，至S3處停下吸取成型物件，1s后向左行駛，行駛至S4（行程開關(guān)）處，S4輸入物件脫落，小車向左行駛，回到初始位置停下。</p><p>　　3自動售貨機控制系統(tǒng)</p><p><b>　　3.1 功能流程

40、圖</b></p><p>　　3.2 I/O 分配表</p><p>　　表3-1 I/O 分配表</p><p><b>　　3.3 梯形圖</b></p><p><b>　　3.4 指令表</b></p><p>　　Network 1 // </

41、p><p>　　LD I0.5</p><p>　　O SM0.0</p><p><b>　　EU</b></p><p>　　MOVB 0, AC0</p><p>　　Network 2 // </p><p>　　LD I0.0</p

42、><p><b>　　EU</b></p><p>　　+I 1, AC0</p><p>　　Network 3 // </p><p>　　LD I0.1</p><p><b>　　EU</b></p><p>　　+I 5,

43、 AC0</p><p>　　Network 4 // </p><p>　　LD I0.2</p><p><b>　　EU</b></p><p>　　+I 10, AC0</p><p>　　Network 5 // </p><p>　　LD

44、 Q0.1</p><p>　　A SM0.5</p><p>　　O M0.5</p><p>　　= Q0.3</p><p>　　Network 6 //</p><p>　　LDB>= AC0, 12</p><p>　　AN Q0.1<

45、;/p><p>　　= M0.5</p><p>　　Network 7 // </p><p>　　LD Q0.0</p><p>　　A SM0.5</p><p>　　O M0.4</p><p>　　= Q0.2</p><

46、p>　　Network 8 // </p><p>　　LDB>= AC0, 15</p><p>　　AN Q0.0</p><p>　　= M0.4</p><p>　　Network 9 // </p><p>　　LD I0.4</p><p>　

47、　AB>= AC0, 12</p><p>　　O Q0.1</p><p>　　AN T37</p><p>　　AN M0.2</p><p>　　= Q0.1</p><p>　　TON T37, 70</p><p>　　Network

48、 10 // </p><p>　　AB>= AC0, 15</p><p>　　O Q0.0</p><p>　　AN T38</p><p>　　AN M0.3</p><p>　　= Q0.0</p><p>　　TON T38, 70&

49、lt;/p><p>　　Network 11 // </p><p>　　LD Q0.1</p><p><b>　　EU</b></p><p>　　-I 12, AC0</p><p>　　Network 12 // </p><p>　　LD Q0

50、.0</p><p><b>　　EU</b></p><p>　　-I 15, AC0</p><p>　　Network 13 // </p><p>　　LD Q0.1</p><p><b>　　EU</b></p><p>　

51、　O M0.0</p><p>　　AB> AC0, 0</p><p>　　= M0.0</p><p>　　Network 14 // </p><p>　　LD Q0.0</p><p><b>　　EU</b></p><p>

52、;　　O M0.1</p><p>　　AB> AC0, 0</p><p>　　= M0.1</p><p>　　Network 15 // </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　O M0.1</p><p>　　=

53、 Q0.4</p><p><b>　　3.5 設計總結(jié)</b></p><p><b>　　3.51梯形圖分析</b></p><p>　　程序開始運行時，SM0.0開機掃描時利用上升沿將寄存器AC0置為“0”，I0.0、I0.1、I0.2分別接受1元、5元、10元的脈沖型號，利用加法器進行計算，分解將I0.0、I0.

54、1、I0.2累加的數(shù)放入寄存器AC0中，當寄存器中的值等于或超過12時，Q0.3輸出，汽水的指示燈亮起，代表可以選擇購買汽水，此時按下汽水按鈕I0.4輸入，指示等開始閃爍，Q0.1輸出，汽水流出時間繼電器T37開始計時,7s后將汽水輸出斷開，汽水停止流出，在流出汽水時，指示燈開始閃爍直到汽水停止流出，與此同時當按下利用Q0.1的常開觸點的上升沿信號接通進行減法運算，利用你減法器將寄存器AC0中花去的部分減去，接通M0.0顯示找零，前提是

55、AC0大于0，才能接通進行運算，否則不顯示找零，若接接通Q0.4輸出，顯示找零；當寄存器中的值等于或超過15時，Q0.2輸出，咖啡的指示燈亮起，代表可以選擇購買咖啡，此時按下汽水按鈕I0.3輸入，指示等開始閃爍，Q0.0輸出，汽水流出時間繼電器T37開始計時,7s后將開非輸出斷開，咖啡停止流出，在流咖啡水時，指示燈開始閃爍直到汽水停止流出，與此同時當按下利用Q0.0的常開觸點的</p><p><b>

56、　　3.52實驗結(jié)果</b></p><p>　　自動售貨機設計結(jié)果：售貨機有1元、5元、10元三個投幣口，汽水12元、咖啡15元，售貨機上分別有汽水、咖啡兩個選擇按鈕和兩個指示燈，當按下所選飲料的選擇按鈕后，飲料流出時指示燈閃爍，7s后停止流出飲料，投入的錢比購物的幣值多時，可以自動找零。</p><p><b>　　4 致謝</b></p>

57、<p>　　在這次課程設計的撰寫過程中，我得到了許多人的幫助。首先我要感謝我的指導老師在課程設計上給予我的指導、提供給我的支持和幫助，特別是羅繼東老師在自動售貨控制系統(tǒng)方面的指點，這是我能順利完成這次報告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。在此期間，我不僅學到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設計能力。其次，我要感謝幫助過我的同學，他們也為我解決了不少我不太明白的設計