PLC课程设计--装配流水线控制

沈阳理工大学课程设计1目录1概述…………………………………………………………………………………12硬件设计…………………………………………………………………………………22.1控制要求.......................................................22.2选择PLC的型号.................................................32.2.1基本单元......................................................32.2.2个人计算机（PC）或编程器........................................42.3输入输出接线表.................................................42.4系统设计流程图.................................................43软件设计……………………………………………………………………………63.1设计梯形图.....................................................63.2设计语句表....................................................134调试结果……………………………………………………………………………185结束语…………………………………………………………………………………196参考文献……………………………………………………………………………201概述在PLC问世之前，工业控制领域中是继电器控制占主导地位，继电器控制系统有着十分明显的缺点。体积大、功耗多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差，尤其当生产工艺发生变化时，就鼻息重新设计、重新安装，造成时间和资金的严重浪费。为了改变这种现状，1969年美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台PLC。随着PLC的不断发展增加了网络通信功能，发展了各种智能模块，增加了外部诊断功能。使PLC成为了现在工业控制领域的三大支柱之一。本课题是用PLC控制装配流水线控制。用PLC控制装配流水线具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。此系统主要能够实现顺次启动和停止，完成工件移位以及功能紧急故障处理等功能。沈阳理工大学课程设计22硬件设计2.1控制要求：图2-1功能说明：装配流水线控制传送系统，用异步电动机带动传送带，控制过程如下：启动时先按下SD按钮，起动整个传送系统，工件开始在传送带移位。停止时按下复位按钮，装配流水线停止工作，系统初始化重新开始运行。A，B，C三个灯模拟的是三个操作，D，E，F，G四组灯模拟的是传送带。传送带共有十六个工位，工件从1号位装入，分别在A（操作1）、B（操作2）、C（操作3）三个工位完成三种装配操作，经最后一个工位后送入仓库；D，E，F，G均是四个灯一组的模拟传送带，这些工位均用于传送工件。工件在传送带上开始传送，经过DEFG传送之后进行A操作，再经过DEFG传送之后进行B操作，再经过DEFG传送之后进行C操作，然后经过DEFG传送到仓库。按下启动按钮整个系统开始工作，按下复位按沈阳理工大学课程设计3钮整个系统开始恢复到初始化状态，按下移位按钮系统开始传送工件经过ABC三个操作之后最后到达仓库。2.2选择PLC型号PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下,力争最佳的性能价格比。选择时应主要考虑到合理的结构型式,安装方式的选择,相应的功能要求,响应速度要求,系统可靠性的要求,机型尽量统一等因素。2.2.1基本单元S7-200系列PLC中可提供4种不同的基本型号的8种CPU供选择使用，其输入输出点数的分配见下表：S7-200系列PLC中CPU22X的基本单元表2.1-1型号输入点输出点可带扩展模块数S7-200CPU22164—S7-200CPU222862个扩展模块S7-200CPU22414107个扩展模块3S7-200CPU22624167个扩展模块S7-200CPU226XM24167个扩展模块沈阳理工大学课程设计42.2.2个人计算机（PC）或编程器个人计算机（PC）或编程器装上STEP7-Micro/WIN32编程软件后，机可供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视等。要求个人计算机（PC）的配置：CPU80586或更高的处理器，16MB内存（最低要求为：CPU80486,8MB内存）；VGA显示器（分辨率1024*768像素）；硬盘空间至少50MB；MicrosoftWindows所支持的鼠标。STEP7-Micro/WIN32编程软件是基于Windows的软件，它支持32位Windows95，Windows98和WindowsNT4.0使用环境。它的基本功能是创建、编辑、调试用户程序、组态系统等。本实验采用S7—200CPU226的可编程控制器2.3输入/输出接线列表表2.3-1面板启动复位移位ABCPLCI0.0I0.2I0.1Q0.0Q0.1Q0.2面板DEFGHPLCQ0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7其中I0.0为系统启动按钮，I0.1为移位按钮，I0.2为复位按钮，Q0.1、Q0.2、Q0.3位ABC三个操作的输出，Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6为模拟传送带的输出，Q0.7位模拟的仓库输出。沈阳理工大学课程设计52.4系统设计流程图PLC本身有多种程序设计语言，如梯形图语言、指令语句表语言、功能表语言等。其中梯形图语言沿袭传统的电气符号控制图，但简化了符号，编程容易且直观。根据设计要求具体流程图如下：程序启动按下开始按钮I0.0流水线开始工作传送带D指示灯Q0.3亮1秒之后传送带E指示灯Q0.4亮，Q0.3灭1秒之后传送带F指示灯Q0.5亮，Q0.4灭1秒之后传送带G指示灯Q0.6亮，Q0.5灭1秒之后传送带A指示灯Q0.0亮，Q0.6灭3秒之后传送带D指示灯Q0.3亮，Q0.0灭,3秒之后传送带B指示灯Q0.1亮，Q0.0灭3秒之后传送带C指示灯Q0.2亮，Q0.0灭3秒后一轮完成，返回一开始的传送带Ｅ指示灯Q0.1亮，Q0.7灭闭合移位开关，传送带有DEFG依次点亮按下复位按钮I0.1，系统复位再次按下启动按钮，程序再次启动图2.4-1沈阳理工大学课程设计63软件设计3.1设计梯形图沈阳理工大学课程设计7沈阳理工大学课程设计8沈阳理工大学课程设计9沈阳理工大学课程设计10沈阳理工大学课程设计11沈阳理工大学课程设计12图3.1-1梯形图沈阳理工大学课程设计133.2设计语句表Network1LDI0.0ANM0.1TONT37,+10Network2LDT37=M0.1Network3LDI0.1OM0.5=M10.0Network4LDM0.2=M10.6Network5LDM0.3=M12.4Network6LDM0.4=M13.2Network7LDM0.1SHRBM10.0,M10.1,+5SHRBM10.6,M10.7,+5SHRBM12.4,M12.5,+5SHRBM13.2,M13.3,+5沈阳理工大学课程设计14Network8LDM10.5OM11.3OM13.1OM13.7EU=M1.0Network9LDM1.1ANT58OM10.0=M1.1TONT47,+50Network10LDM1.1ANT47OM1.2=M20.0Network11LDM20.4TONT48,+80ANT48=M1.2Network12LDM1.0SHRBM20.0,M20.1,+4Network13LDM20.1TONT39,+30Network14沈阳理工大学课程设计15LDT39TONT40,+15ANT40=M0.2Network15LDM20.2TONT41,+30Network16LDT41TONT42,+15ANT42=M0.3Network17LDM20.3TONT43,+30Network18LDT43TONT44,+15ANT44=M0.4Network19LDM20.4TONT45,+30Network20LDT45TONT46,+15ANT46=M0.5Network21LDM10.1沈阳理工大学课程设计16OM10.7OM12.5OM13.3=Q0.3Network22LDM10.2OM11.0OM12.6OM13.4=Q0.4Network23LDM10.3OM11.1OM12.7OM13.5=Q0.5Network24LDM10.4OM11.2OM13.0OM13.6=Q0.6Network25LDM20.1ANT39=Q0.0Network26LDM20.2ANT41=Q0.1沈阳理工大学课程设计17Network27LDM20.3ANT43=Q0.2Network28LDM20.4ANT45=Q0.7Network29LDI0.2RM10.1,1RM11.3,1RM12.5,1RM13.7,1RM20.1,1RM20.4,1Network30LDI0.2TONT58,+1沈阳理工大学课程设计184调试结果图4-1按下启动按钮，装配流水线模拟控制系统正常启动。按下复位按钮，装配流水线模拟控制系统恢复到初始化状态。按下移位按钮，工件开始在传送带上传动，经过DEFG之后到达A，进行操作1；经过DEFG之后到达B，进行操作2；经过DEFG之后到达C，进行操作3；经过DEFG之后到达H，进入仓库；完成一个工件的装配操作并且进入仓库。在接着DEFG—A—DEFG——B—DEFG—C—DEFG—H按此顺序循环操作！沈阳理工大学课程设计195结束语PLC的诞生给工业控制卡领域带来了空前的发展。改变了空也控制领域继电器站住带地位的格局。推动了生产力的发展。为国民经济建设做出了巨大的贡献。随着PLC在工业控制领域的广泛推广，控制领域对PLC技术也提出了新的发展要求，进一步推动了PLC技术的发展。所以作为当代大学生，做为自动化专业的学生，熟悉的掌握PLC应用技术生存黎明的根本。通过本次亲身实践，我获益良多，不仅巩固了以前学习的知识，学到了很多在书本上所没有学到过的知识。而且通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的学到知识，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。最后感谢老师的授课和教导！沈阳理工大学课程设计206参考文献1何衍庆等编著.编程序控制器原理及应用技巧.北京：化学工业出版社，20002刘顺禧等编著.电气控制技术.北京：北京理工大学出版社，20003陈金华等编著.可编程控制器（PC）应用技术.北京：电子工业出版社，19954廖常初主编.PLC编程及应用.北京：机械工业出版社，20025陈在平，赵相宾主编.可编程序控制器技术与应用设计.北京：机械工业出版社，20026吴中俊、黄永红.可编程序控制器原理及应用.北京：机械工业出版社，2003