PLC升降机的控制报告

升降机的控制报告学生姓名周鹏飞学号09143531院系工学院机电系专业机械电子工程指导教师吴继华完成日期2012-10-15绍兴文理学院课程设计说明书1摘要1.设计题目：升降机的控制目的：对于各种部件的大小分类2.设计内容：1）完成《课程设计指导书》所要求的控制循环2）按开始按钮主传送带开始运行3）连续时，按下上料按钮进行上料与分类4）按停止按钮，完成当前循环后停止3.设计要求：1）设计IO输入表和顺序功能图2）设计并调试PLC控制梯形图3）设计说明书4.进度安排：1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案2天2）PLC顺序功能图与梯形图设计5天3)说明书撰写2天绍兴文理学院课程设计说明书2目录0.前言.....................................................................................................................31.设计题目专用升降机控制程序设计...................................................................41.1控制过程......................................................................................................41.2课程设计基本要求......................................................................................52.总体设计.................................................................................................................52.1PLC选型.....................................................................................................52.2PLC端子接线图.........................................................错误!未定义书签。3.PLC程序设计........................................................................................................73.1设计思想......................................................................................................73.2顺序功能图..................................................................错误!未定义书签。3.3PLC梯形图.................................................................................................94.效果对比图...........................................................................................................145.程序调试说明.......................................................................................................156.结束语...................................................................................................................167.参考文献-----------------------------------------------------------------------------------16绍兴文理学院课程设计说明书30.前言在PLC发明之前，在工业控制的顺序控制领域内，常常采用诸如继电器、鼓式开关、纸带阅读器等机械、电气式器件作为控制元件，尤其是控制继电器，在离散制造过程控制领域内，成为“开关控制系统”中最广泛使用的器件。但是，随着工业现代化的发展，生产规模越来越大，劳动生产率及产品质量的要求在不断提高，对于控制系统的可靠性也提出了更高的要求，原有“继电器控制系统”已不适应需要，究其原因是：动作缓慢；寿命短、可靠性差；体积大、耗电多；设计制造周期长、程序修改费时；不能实现与计算机对话。1968年，美国通用汽车公司（GM）根据市场形势与生产发展的需要，提出了“多品种、小批量、不断翻新汽车品牌型号”的战略。要实现这个战略决策，依靠原有的工业控制装置显然不行，而必须有一种新的工业控制装置，它可以随着生产品种的改变，灵活方便地改变控制方案以满足对控制的不同要求。1969年，著名的美国数字设备公司（DEC）根据GM的功能要求，研制出了这种新的工业控制装置，并在GM公司的一条汽车自动化生产线上首次运行取得成功。根据这种新型工业控制装置可以通过编程改变控制方案这一特点，以及专门用于逻辑控制的情况，称这种新的工业控制装置为可编程序控制器（ProgrammableLogicController），简称PLC。PLC技术代表了当今电气程序控制的最先进水平。通过PLC与各种单元自动化装置（如智能仪表、数字化传单装置、智能的液压和气动阀组等）以及现场总线、计算机网络系统，构成了车间和工厂自动化的完整体系。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。绍兴文理学院课程设计说明书41设计题目升降机的控制程序设计1.1控制过程图1控制过程图绍兴文理学院课程设计说明书51.2课程设计基本要求1）画出IO输入表和顺序功能图2）设计并调试PLC控制梯形图3）设计说明书2.总体设计2.1PLC选型PLC的主机：选择三菱FX2N-C系列作为升降机控制系统的控制系统。其基本参数如下：（1）规模：16~256点（2）内置8K容量的RAM存储器，最大可以扩展到16K（3）CPU运算处理速度0.08μS/基本指令（4）在FX2N系列右侧可连接输入输出扩展模块和特殊功能模块（5）基本单元内置2轴独立最高20kHz定位功能(晶体管输出型）（6）输入点：6464继电器输出（7）FX2N2通/D（8）主机点数16/32/48/64/80/128分为晶体管输出/继电器输出，交流电源/直流电源，最大可扩展到256点（9）采用各种特殊功能模块，可达到高性能的高速计数，定位控制，温度控制等功能（10）支持小数点运算，通过FX2N-16CCL及FX2N-32CCL，可充当CC-LINK主站或从站绍兴文理学院课程设计说明书6图2：IO输入表现场器件内部继电器地址说明输入St1X000高度传感器1St2X001高度传感器2St3X002高度传感器3St4X003升降机上升位置St5X004升降机下降位置St10X010传送带1开始运行St11X011传送带1三秒后停止St12X012传送带2启动St13X013传送带2三秒后停止St14X014传送带3启动St15X015传送带3三秒后停止Sw1X024启动传送带输出ya0Y000供给部件Ya1Y001输送带运行Ya2Y002升降机上升Ya3Y003升降机复位Ya4Y004保持M10Ya5Y005输送带1正转Ya6Y006输送带2正转Ya7Y007输送带3正转绍兴文理学院课程设计说明书7图3：PLC接线图3.PLC程序设计3.1设计思想首先按照要求把具体的输入与输出的端口相应的点数配合设计出来，好为下步的工作做铺垫，然后根据找出的端口数相应的选出PLC的型号和具体的端口，在根据题中的具体要求把每个步的动作过程用顺序功能图表示出来，再根据顺序功能图把相应的梯形图设计好。再设计梯形图时，应注意以下几项：(1)设计可编程控制器时，安全性是第一重要的，应避免程序故障的出现，应设置如下几中安全电路：紧急停止电路，保护电路等操作的连锁电路，定位的上限位/下限位等连锁电路等，以防止误操作产生故障。(2)编程要理论联系实践。从最简单的做起，循序渐进。最开始可以先编写些只包括数字量的，然后再考虑模拟量的，另外像计时器、计数器也经常使用等。绍兴文理学院课程设计说明书8(3)在一段程序里不可有同样的两个输出存在。比如说前段程序有1个输出Q0.0存在，后面就不要再有了。(4)用步进指令设计梯形图时，要注意PLC初始状态继电器的设置。状态继电器可用于步进顺序控制，也可作为辅助继电器使用。(5)使用梯形图编程时，应把串联多的电路块尽量放在最上边，把并联多的电路块尽量放在最左边，这样即节省指令，又美观。在同一程序中，同一编号的线圈使用两次及两次以上称为双线圈，双圈非常容易引起误动作，应避免使用。触点应画在水平线上，不包含触点的分支线条应放在垂直方向，不要放在水平方向，以便于读图和图形的美观。线圈和指令线圈一般不能直接连接在左边的母线上，如需要的话可通过特殊的继电器完成。3.2方案比较与确认在方案一的设计中装置在运行过程中第二个部件上料时，当按下上料按键时还会上料，这就造成了第一个部件还未结束时，第二个部件就已经到达时第二个部件掉入当中的空隙中，因此方案一并不完美，经过我们小组的研究讨论后，我们终于找到了解决的方案，我们串联了X003与Y003连个动断开关，就顺利得解决了这个问题，虽然只是在梯形图上改了这么一小步，但却在实际效果上前进了一大步绍兴文理学院课程设计说明书93.3PLC梯形图3.31（方案一）绍兴文理学院课程设计说明书10绍兴文理学院课程设计说明书113.32改进方案的梯形图绍兴文理学院课程设计说明书12绍兴文理学院课程设计说明书134.模拟效果图对比4.1方案一的模拟效果图开始的界面图界面输入绍兴文理学院课程设计说明书14界面输入之后产生的错误模拟图4.2改进后的模拟效果图改进后的模拟图得到了预想中的效果绍兴文理学院课程设计说明书155.程序调试的说明本次设计程序调试通过模拟的方式进行。模拟的软件为FX2N-C系列仿真软件。需要特别说明的是，因为FX2N-C系列仿真软件没有感应器（限位开关），所以需要手动进行调置。在调试过程中，线圈得电，输出端小灯亮，说明此活动步没有问题，可进行下步，依次全部调试通过，否则，对照顺序功能图修改梯形图，直到通过。先按下总开关sw1，物料总输送带开始运转，按下pb1按钮后，开始输送第一个物件，物件到达升降机前，经过红外线高度感应传感器，使系统获得该物件的高度数据，由升降机传送到指定位置，接着物料经过第一个开始传感器，该分传送带开始运转，接着物料碰触到结束传感器，并进入物料箱，3秒后，。传送带停止运转。这是一次完整的运输。有一次在升降机上升的过程中，按下pb1按钮，致使传送下的物料未经过升降机，掉到地上，因此我们觉得在升降机上升过程中，pb1按下也不输入物件。于是，我们加入了x3的动断开关，又有一次升降机下降的过程中，按下pb1按钮，致使传送下的物料未经过升降机，掉到地上，因此我们觉得在升降机下降上升过程中，pb1按下也不输入物件，于是我们加入了y3的动断开关。6.结束语PLC实训即课程设计，很快结束了，在这短暂的实训时间里，经过老师、同学的指导，我获益非浅，学习了不少关于自己专业方面的知识。经过此次的实训，让自