课程设计PLC四节传送带的模拟设计

1、成绩：课 程 设 计 报 告 书所属课程名称 机电传动控制（含plc） 题 目 四节传送带的模拟plc 分 院 机电学院 专 业、班 级 机械设计制造及其自动化 b0902 学 号 0612090203 学 生 姓 名 王朋 指 导 教 师 赵业平 20 12年 07月 27日目 录1 课程设计任务书12 总体设计23 硬件系统设计（电气原理设计）34 程序设计（配线系统设计）65 程序调试（实验）及结果分析176 总结187 参考文献18机械传动控制课程设计报告书 辽东学院1 课 程 设 计 任 务 书课程设计题目： 四节传送带的模拟plc 课程设计时间：自 2012 年 7 月 16日起至

2、 2012 年 7 月 27日。课程设计要求：有一个用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动，控制要求如下：启动时先起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其它皮带机。 停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。例如m2故障，m1、m2立即停，经过5秒延时后，m3停，再过5秒，m4停。当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行5秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。例如，m3上有重物，m1、m2立即停，再过5秒，m4停。学生签名： 王

3、朋 2012年 07月 27 日课程设计评阅意见项目课程设计态度评价10%出勤情况评价10%任务难度、量评价10%创新性评价10%综合设计能力评价20%报告书写规范评价20%口试20%成绩综合评定等级评阅教师： 2012年 月 日四节传送带的模拟plc 二总体设计可编程序控制器，英文称programmable controller，简称pc。但由于pc容易和个人计算机（personal computer）混淆，故人们仍习惯地用plc作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序

4、控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。plc是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是plc的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的plc后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将plc应用于生产

5、实践。本次是用plc控制四节传送带工作的课程设计，完成以下功能：1. 启动时先起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其它皮带机；2. 停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机；3. 当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。例如m2故障，m1、m2立即停，经过5秒延时后，m3停，再过5秒，m4停。4. 当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行5秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。例如，m3上有重物，m1、m2立即停，再过5秒，m4停。三硬件系统设计3.1 按钮分配和实物模型如下

6、：功能说明：四条皮带运输机的传送系统，分别用四台异电动机m1、m2、m3、m4（型号：jo2-41-4）带动，控制过程如下：启动时先按下sb1按钮，起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其他皮带机。停止时按下sb2按钮，最前一条皮带机先停止，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。当程序不自锁时（即i0.6开通），a、b、c、d为故障模拟按钮，分别模拟m1、m2、m3、m4发生故障时的情况。例如：当要模拟m1条皮带机发生故障时，只需按下按钮a即可，此时该皮带机立即停止工作，而该皮带机以后的皮带机分别间隔5秒再依次停止工作：m2在m1停止工作后5秒以后再停止（将本皮带上的货物运送待运完后才停止

7、）。m3在m2停止工作后5秒以后再停止。往后依次类推。当m2发生故障时，m1皮带机立即停止工作，而m2以后的皮带机则依次间隔5秒以后再停止工作。m3、m4发生故障时情况与此相同。当程序自锁时（即i0.6关闭）,a、b、c、d为重物模拟按钮，分别模拟四个皮带机上有重物是的情况。当按下e时m1皮带机立即工作5秒后停止，而m2立即开始工作且5秒后停止，m3、m4分别间隔5秒后工作然后停止。停止时只需按下按钮sb2，这时m1皮带先停止工作，然后m2、m3、m4依次停止工作。3.2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。

8、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。3.2.1 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的基本单元型 号输入点输出点可带扩展模块数s7-200cpu22164s7-200cpu222862个扩展模块78路数字量i/o点或10路模拟量i/o点s7-200cpu22414107个扩展模块168路数字量i/o点或35路模拟量i

9、/o点s7-200cpu22624162个扩展模块248路数字量i/o点或35路模拟量i/o点s7-200cpu226xm24162个扩展模块248路数字量i/o点或35路模拟量i/o点3.2.2 编程器plc在正式运行时，不需要编程器。编程器主要用来进行用户程序的编制、存储和管理等，并将用户程序送入plc中，在调试过程中，进行监控和故障检测。s7-200系列plc可采用多种编程器，一般可分为简易型和智能型。简易型编程器是袖珍型的，简单实用，价格低廉，是一种很好的现场编程及监测工具，但显示功能较差，只能用指令表方式输入，使用不够方便。智能型编程器采用计算机进行编程操作，将专用的编程软件装入计算

10、机内，可直接采用梯形图语言编程，实现在线监测，非常直观，且功能强大，s7-200系列plc的专用编程软件为step7-micro/win。本实验采用s7200 cpu226的可编程控制器3.3 输入/输出接线列表 输入端i0.0i0.1i0.2i0.3i0.4q0.1q0.2q0.3q0.4i0.5输出端sb1abcdm1m2m3m4sb2输入端1m2ml+m输出端l+1mv+com其中i0.0 为系统启动按钮，i0.1、i0.2、i0.3、i0.4为故障模拟钮子按钮，i0.1、i0.2、i0.3、i0.4同为重物模拟按钮，i0.5为系统停止按钮，i0.6为自锁开关，实现故障模拟和重物模拟功能

11、的切换。q0.1、q0.2、q0.3、q0.4为电动机m1、m2、m3、m4的输出。四程序设计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，其中两种情况：皮带机发生故障和皮带机上有重物。具体流程图如下：4.1 发生故障时的流程图如下：4.2 传送带上有重物时的流程图如下：4.3梯形图的设计五程序调试及结果分析1.传送带正常运转时：当按下启动按钮sb1时，先启动最后一个传送带，然后经过5s的延时，启动第三个传送带，依次经过5s延时，启动其他传送带；当按下停止按钮sb2时，第一个传送带停

12、止运转，其余传送带按正向依次经过5s的延时停止运转。2.传送带发生故障时：当a传送带发生故障时，第一个传送带停止运转，其余传送带按正向依次经过5s的延时停止运转。当故障解除时，四个传送带均正常运行；当b传送带发生故障时，第一、二个传送带停止运转，其余传送带按正向依次经过5s的延时停止运转。当故障解除时，四个传送带均正常运行；当c传送带发生故障时，前三个传送带停止运转，第四个传送带经过5s的延时停止运转。当故障解除时，四个传送带均正常运行；当d传送带发生故障时，四个传送带均停止运转。当故障解除时，四个传送带均正常运行； 3传送带上有重物时：当a传送带上有重物时，所有传送带按正向依次经过5s的延时

13、停止运转。；当b传送带上有重物时，第一个传送带停止运转，其余传送带按正向依次经过5s的延时停止运转。当c传送带上有重物时，前两个传送带停止运转，其余传送带经过5s的延时停止运转。当d传送带上有重物时，前三个传送带均停止运转。第四个传送带均经过5s的延时停止运转。六总结这次课程设计在拿到题目之后，通过对题目的分析。然后，又在网上查阅了相关资料，初步制定各个部分功能的实现方案，对各部分功能进行简单编程，完成个部分功能的独立实现；之后，将各部分程序整合到一起，进行调试，在整合和调试过程中我们发现，故障程序与带重物程序同步实现（即运行过程中两程序互相干扰），为了解决这个问题，我们决定加一个自锁程序，之后问题得到解决，程序完成预定功能。通过这次设计实践，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，我们对知道的撑握都是思想上的，对一