电气控制与PLC控制技术课程设计报告自动装箱生产线控制

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1、物理与电子工程学院课程设计报告课 程 电气控制与PLC控制技术 题 目 自动装箱生产线控制 专 业 电气工程及其自动化 学 号 0809430424 姓 名 指 导 教 师 学 期 2010-2011-2 绵阳师范学院物理与电子工程学院课程设计任务书课程电气控制与PLC控制技术专业电气工程及其自动化姓名学号指导教师指导教师职称副教授课程设计题目自动装箱生产线控制学期2010 2011 学年度第 2 学期难度A同组成员（班级、姓名）一、课程设计的主要内容与要求（含原始数据及应提交的成果） 1、目的：用PLC对传送带1、2和检测器件配合使用进行控制2：任务1）按SB1（SB1=1）起动系统，传输线

2、2起动运行，当箱子进入定位位置，SQ2动作（SQ2=1）,传输线2停止。2）SQ2动作后延时1s，起动传输线1；物品随传输线1运动逐一落入箱内，并由SQ1检测，当落入一个物品，SQ1发出一个脉冲信号。3）当落入箱内物品达10个，传输线1停止，同时起动传输线2。4）按下停止按钮，传输线1和传输线2均停止。二、应收集资料及主要参考文献 1、陈建明，电气控制与PLC应用，电子工业出版社 20072、谬、王淑英电气控制与PLC机械工业出版社，2006年12月3、常初主编PLC编程及应用（第3版）机械工业出版社，2008年6月4、宇航主编，流行PLC实用程序及设计（西门子S7-200系列） 机械工业出版

3、社，2006年12月5、承远主编，工厂电气控制技术（第3版） 机械工业出版社，2008三、工作进度安排1、查阅资料、功能分析 1天2、可编程控制器外部电路设计和PLC程序设计2.5天3、可编程控制器应用系统的调试 1.5天4、书写设计报告 1天任务审定：教研室意见：教研室主任（签字）：年 月 日任务完成人：指导教师签字年 月 日学生签字：黄 永 东2009年 6 月 27自动装箱生产线控制Automatic packing line control学生（Undergraduate）：指导老师（Supervisor）： 副教授摘要:开关量控制与顺序控制是 PLC 技术应用于工厂自动化的主要方面。

4、以自动装箱生产线的 PLC 控制为例 ,从硬件设计、软件编程和系统调试等方面详细论述了 PLC 控制系统的主要设计原则 ,并对两种用户程序的设计方法进行了比较 ,指出了各自的应用特点。关键词:PLC ;顺序控制方法;自动装箱生产线。Abstract: On - off control and sequential control are main functions of PLC on factory automation (FA) . This paper introduces t he main design philosophy of PLC control system from ha

5、rdware design, software design, and system debug, etc. Using PLC technology, a living example of automatic boxing line is given. At t he same time, pass it through comparison, it put s forward two met holds for designing users control program.Key words: PLC; sequential control method; automatic boxi

6、ng line目 录1序言 12设计内容 12.1 主要内容 12.2主要技术指标 12.3设计方案 12.4主要工作程序 13 硬件设计 13.1用继电器，线圈控制13.2软件方式完成24软件设计 34.1顺序功能图SFC34.2程序的梯形图LAD 45仿真运行 55.1 仿真图65.2 存在的问题75.3解决方法86结论 8参考文献 8致谢 8附录 91绪论电气控制与PLC技术是自动化及相关专业的必修课程，可以分开学习也可以和在一起，学完之后能完成基本的控制电路的设计，其中可以用继电器实现，亦能用PLC软件完成。本次设计用两种方法实现。编程用的是S7-224.2 设计内容21主要技术指标电

7、气控制主接线图、PLC电气主接线图、PLC流程图、PLC梯形图，STL指令表。 2. 2设计方案：方案（一）用继电器，线圈等硬件控制。方案（二）用软件完成。2. 3主要工作程序：1）按SB1（SB1=1）起动系统，传输线2起动运行，当箱子进入定位位置，SQ2动作（SQ2=1）,传输线2停止。2）SQ2动作后延时1s，起动传输线1；物品随传输线1运动逐一落入箱内，并由SQ1检测，当落入一个物品，SQ1发出一个脉冲信号。3）当落入箱内物品达10个，传输线1停止，同时起动传输线2。4）按下停止按钮，传输线1和传输线2均停止。3 硬件设计3.1用继电器，线圈控制由以上分析得到主电路 如图3-1-2主电

8、路图图3-1-2主电路图3.2 用软件方式完成首先进行PLC外部接线以及I/O地址的分配。I0.O为起动按钮，其起动电机M1；IO.1为停止按钮，停止M1，M2；I0.2为检测信号输入口；I0.3为开关触点； Q0.0为电机M1输出，Q0.1为电机M2输出，PLC的左边为直流电源，PLC的右边为交流电源。地址分配表3-2-1如下所示：名称代号输入点编号名称代号输出点编号起动按钮SB1I0.0M1电机线圈KM1Q0.0停止按钮SB2I0.1M2电机线圈KM2Q0.1检测元件SQ1I0.2触点开关 SQ2I0.3表3.2.1 地址分配表 由以上的I/O分配表得到PLC的外部接线图 ，如图3-2-2

9、图3-2-2 PLC的外部接线图4 软件设计4 软件设计程序流程：初始化；起动按钮SB1(I0.0)时，Q0.0=1使KM2线圈得电，传送带2起动；传送带2到达指定位置触发行程开关SQ2（SQ2=1）传输线2停止（Q0.1=0）,延时1s 传输线1运行（Q0.0=1）；I0.2接收检测元件SQ2的脉冲信号使计数器C50计数加1；当计数器值为10时，传输线1停止（Q0.0=0），传输线2运行（Q0.1=1）；依次循环；按下停止按钮SB2（I0.1=1），传输线1、2均停止；图4-1顺序功能图SFC同时由顺序功能图SFC运用S7-200及仿真软件，用基本逻辑指令为编程思想得到4-2的梯形图LAD，

10、如图4-2的梯形图LAD。 图4-2 程序的梯形图LAD5 仿真与运行5.1仿真图按下启动按钮I0.0，仿真效果如图。 传送带2到达指定位置触发行程开关SQ2（I0.3=1）传输线2停止（Q0.1=0）,延时1s 传输线1运行（Q0.0=1）； 按下停止按钮，传输线1和传输线2均停止5.2 存在的问题 在调试程序的过程中，当按下I0.0后，正常工作。若果按下停止按钮，再重启生产线，PLC从零开始计数不能保存上次停止前的计数值。5.3 解决方法修改程序：用C50信号上升沿触发C50复位，即可保存生产线停止前C50计数器的值；重启生产线，PLC从之前保存的值开始计数。6 结论经过一周的努力，课程设

11、计已近尾声。在此期间运用多种软件如：Protel 99SE、Auto CAD2005等多种软件，完成了PLC设计部分的基本研制，能够完成基本功能。这次课程设计是大学三年所学知识的综合运用，也是对三年学习的总结和完善。 通过本次设计，我学到了许多知识，比如独立思考能力，团对的合作能力，遇到问题查资料的能力。PLC的发展是随着工业发展而发展的，虽然价格比较高，但是它有控制简单，程简单，容易实现，具有数字运算数据处理和通信联网等功能，被工业控制领域广泛应用。同时，也让我懂得善于发现问题，解决问题，有一定的创新精神，在学习中实践，在实践中学习。由于本人的能力和设计时间有限设计中还存在许多不足之处，有待

12、更进一步的完善。参考文献1 王淑英等，电气控制与PLC控制技术.北京：机械工业出版社，2005.12 http/，中华工控网3 许谬、王淑英电气控制与PLC机械工业出版社，2006年12月4 廖常初主编PLC编程及应用（第3版）机械工业出版社，2008年6 月5 罗宇航主编，流行PLC实用程序及设计（西门子S7-200系列） 机械工业出版社，2006年12月6 方承远主编，工厂电气控制技术（第3版） 机械工业出版社，2007致 谢 经过一周多的努力，我们的PLC课程设计在赵老师的指导下终于完成了。在此我们要衷心感谢我们的指导老师- 附录11 Network 1 / Network Title/

13、 I0.0起动 ; I0.1停止; I0.2 检测信号 ；I0.3行程开关LD I0.1R Q0.0, 2Network 2 / 初始化LD SM0.0O M0.0AN I0.1AN M0.1= M0.0Network 3 / 起动传送带2LD M0.0A I0.0O M0.1O C50AN M0.2AN I0.1= M0.1Network 4 LD M0.1R Q0.0, 1S Q0.1, 1Network 5 / SQ1 传送带1LD M0.1A I0.3O M0.2AN C50AN I0.1= M0.2Network 6 / I0.2脉冲信号LD M0.2R Q0.1, 1TON T37, 10Network 7 LD T37O M0.3AN I0.1AN C50= M0.3S Q0.0, 1Network 8 / I0.2脉冲信号LD M0.3A I0.2EULD C50EUCTU C50, 10