PLC传送带课程设计报告

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1、 摘 要 可编程控制器（PLC）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算和操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。自从可编程控制器诞生以来，电气工程技术人员感受最深刻的也正是可编程控制器二次开发编程十分容易。它在很大程度上使得工业自动化设计从专业设计院走进了厂矿企业，变成了普通工程技术人员甚至普通工人力所能及的工作。再加上其体积小、可靠性高、抗干扰能力强、控制功能完善、适用性强、安装接线简单等众多优点，在问世后的短短几十年中获得了突飞猛进的发展，在

2、工业控制中得到了非常广泛的应用。输送带在工业生产中是必不可少的，以传统继电接触器为控制核心的传送控制系统通过接线表达各元器件之间的关系，要想改变逻辑关系就要改变接线关系，显然是比较麻烦的。随着可编程控制器的迅猛发展，传统接触继电器控制系统已逐渐被PLC控制系统所替代。以PLC为控制核心的传送控制系统，在它的接口上接有各种元器件，而各种元器件之间的逻辑关系是通过程序来表达的，改变这种关系只要重新编排原来的程序就行了，比较方便。本课程设计就是以可编程控制器（PLC）为控制核心的传送控制系统。 关键词PLC 传送带 气缸 生活实践 Abstract The programmable logic co

3、ntroller (PLC) is a specially designed for applications in industrial environments digital computing and operation of electronic devices. It uses the memory can be programmed to the implementation of the logical, sequential operation, timing, counting and arithmetic operations, such as operating ins

4、tructions in its internal storage and can be digital or analog inputs and outputs to control various types of machinery or production processes. Since the birth of programmable controllers, electrical engineers and technicians feel the most profound is the programmable controller the secondary devel

5、opment of programming is very easy. It is largely industrial automation design from a professional design institute into the factories and mines, into the general engineering and technical personnel and even ordinary workers could work. Many advantages, coupled with its small size, high reliability,

6、 strong anti-jamming capability, improved control functions, applicability, and simple to install wiring, after the advent of a few decades of rapid development in industrial control in a very wide range of applications. Conveyor belt is essential in industrial production, to express the relationshi

7、p between the various components in the transmission control system to control the core of the traditional relay contactor wiring, in order to change the logical relationship is necessary to change the wiring relationship clearly trouble. With the rapid development of the programmable controller, th

8、e traditional contact relay control system PLC control system alternative. PLC control of the core transmission control system, connected to various components in its interface, the logical relationship between the various components to express the change that relationship as long as the original pr

9、ogram to rearrange the line , and more convenient. This course is designed to control the transmission of the core is a programmable logic controller (PLC) control system.Key words ：Programmable Logic Controller Conveyor belt Cylinder Life practice 摘 要1一、 课程设计目的4二、 课程设计内容（包括技术指标）42.1当按下启动按钮SB1时422设计

10、要求4三、 硬件系统的设计531 I/O口与内部资源的分配53.2 PLC电气接口63.3 主控制电路图73.4气缸的工作原理7四、 软件系统的设计94.1 系统的流程图942控制功能的实现104.3梯形图114.4时序图12五、 仿真与调试135.1启动按钮SB1135.2工件到达A点135.3气缸1触到限位开关SQ2145.4气缸1触到限位开关SQ2145.5工件到达B点155.6气缸2触到限位开关SQ415设计心得16参考文献16一、 课程设计目的本课程设计的目的在于培养学生运用已学的PLC控制技术的基础知识和基本理论，加以综合运用，进行PLC控制系统设计的初等训练，掌握运用PLC进行系

11、统控制设计的原则、设计内容和设计步骤，为从事PLC相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。二、 课程设计内容（包括技术指标）2.1当按下启动按钮SB1时 图2.1 22设计要求在工厂自动化领域中，传送带是经常用到的。如图2.1所示为一输送工件的传送带，其动作过程如下：1. 按下启动按钮SB1，电机1运转，驱动传送带1移动。按下停止按钮SB2,电动机停止转动，输送带停止。2. 当SQ1检测工件到达转运点A，使输送带1停止，气缸1动作，将工件送上输送带2。气缸采用自动归位型，当SQ2检测气缸1到达定点位置时，气缸1复位。3. 当工件到达转运点B，电机2运转，SQ3检测到工件到达B点，使输送带

12、2停止，气缸2动作，将工件送上搬运车。当SQ4检测气缸2到达定点位置时，气缸2复位。根据本课题要求，用PLC实现对输送带的控制，并画出电气接口图。最后调试程序，模拟运行。图2.2 输送带控制示意图三、 硬件系统的设计31 I/O口与内部资源的分配输送带的PLC控制电气接口图如图3.1所示：图中KM1、KM2分别为电动机1和电动机2转动的接触器。KM3和KM4分别为气缸1和气缸2动作与复位的接触器。HL1、HL2分别为输送带1和输送带2的工作指示灯。 表3.1输送带的PLC控制I/O口与内部资源的分配输入器件名称输出器件名称00000启动按钮SB110000电动机100001限位开关SQ1100

13、01气缸100002限位开关SQ210002电动机200003限位开关SQ310003气缸200004限位开关SQ410004输送带1工作指示灯00005停止按钮SB210005输送带2工作指示灯内部器件功能说明M1电动机1启停辅助继电器M2电动机2启停辅助继电器3.2 PLC电气接口图3.2 PLC电气接口图 3.3 主控制电路图图3.3 主控电气图3.4气缸的工作原理气缸工作原理介绍单作用气缸：单作用气缸只有一腔可输入工作室压缩空气，实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。其原理及结构：单作用气缸1缸体；2活塞；3弹簧；4活塞杆；单作用气缸的特点

14、是：1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输出力。3）缸内安装弹簧、膜片等，一般不锈钢压力容器行程较短；与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。单作用气缸活塞只有一侧有压缩空气进入,即气缸上只有一个压缩空气的入口,故只有一侧有气压推力作用,气缸的工作行程仅限在一个

15、方向。气缸的活塞可在图3.3为弹簧復位的单作用气缸工作原理,深蓝色表示有压缩气体进入,淡蓝色表示排气。当进气口有压缩气体进入时,活塞在气体压力的作用下压缩弹簧向右移动,当没有压缩气体进入时,活塞在弹簧力作用下退回到原来的位置。四、 软件系统的设计4.1 系统的流程图图3.4系统示意图42控制功能的实现本课程设计中，因为控制功能比较简单，所以采用基本指令组合实现其控制功能。各部分功能实现如下：电动机1和电动机2的转动与停止分别用PLC的软组件M1和M2的通与断来控制。当按下启动按钮SB1时，M1与M2导通，将SB1的常开触与M1和M2的输出线圈串起来，因为是按钮启动，所以再将M1与M2自锁，使其

16、保持导通；当按下停止按钮SB2时,M1和M2都断开，将SB2的常闭触点串入其中，从而实现电动机1与电动机2的停止转动。当工件到达A点时，输送带1停止，气缸1动作，因此，将限位开关1的常闭触点串入线圈M1的前面，将限位开关1的常开触点驱动气缸1动作，并将其自锁；当到达限位开关2时，气缸1要复位，所以在气缸1线圈前串入限位开关2的常闭触点，从而实现气缸1的动作与复位。当工件到达B点时，输送带2停止，气缸2动作，将限位开关3的常闭触点串入线圈M2的前面，将限位开关3的常开触点驱动气缸2动作，并将其自锁；当到达限位开关4时，气缸2要复位，所以在气缸2线圈前串入限位开关4的常闭触点，从而实现气缸2的动作

17、与复位。最后，使M1常开触点驱动电动机1和输送带1的指示灯HL1，使M2的常开触点驱动电动机2和输送带2的指示灯HL2。功能实现的梯形图如下节图3.1所示。4.3梯形图综合上面各部分控制功能的实现，将其画为梯形图如图4.1所示：图4.1 输送带的PLC控制梯形图4.4时序图五、 仿真与调试5.1启动按钮SB1仿真结果如上图所示5.2工件到达A点 5.3气缸1触到限位开关SQ2仿真结果如上图所示5.4气缸1触到限位开关SQ2仿真结果如上图所示5.5工件到达B点 气缸2动作，仿真结果如上图所示： 5.6气缸2触到限位开关SQ4气缸2自动复位。当在任意时刻按下停止按钮时，所有输出元件停止输出，结果也

18、与上一状态一样，仿真结果如图4.4所示。由以上仿真结果可以看出，各个状态完全符合设计要求。综上，本课程设计完美实现了前面所述的全部设计要求，达到设计目的。 设计心得通过这次PLC课程设计实践。我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知识的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序用到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。这样，我就只能一个一个问题的去解决，通过查阅资料或者是请教同学，一次一次的调试程序，最后达到设计要求。使得我对P

19、LC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。最后通过本次课程设计，使我了解了PLC控制技术在工业应用和工业生产中的重要地位；通过本次课程设计，使我更深刻的理解了PLC的编程思想，也能更好的将所学知识应用到实践中动。因此学好这门课程对以后的发展有举足轻重的地位。 参考文献1 廖常初.PLC基础及应用M.北京：机械工业出版社.2002.2 贾德胜.PLC应用开发实用子程序M.北京：人民邮电出版社.2000.3 钟肇新，彭侃.可编程序控制器原理及应用M.广州：华南理工大学出版社.2003.4 朱绍祥.可编程序控制器（PLC）原理与应用M.上海：上海交大出版社.2001.5 赵跃华.可编程序控制器原理及应用M.成都：电子科技大学出版社.1998.6 程周.可编程序控制器原理与应用M.北京：高等教育出版社.2003.7 史国生，王念春，赵 阳.电气控制与可编程控制器技术M.第三版.北京：化学工业出版社，2010.8 张万忠.可编控制器应用技术.北京：化学工业出版社，2002.17