水泥包装机的PLC控制系统设计

1、一、设计题目：水泥包装机的plc控制系统设计二、设计目的：巩固plc技术课程所学知识，加强理论与实践的联系。通过本课程设计，初步了解siemens s7 300 plc的硬件知识，掌握step7编程软件的基本功能，实现简单的plc控制系统设计。三、设计内容：1、硬件配置plc选用：s7-300型电源选用：ps307型cpu选用：cpu315-2dp型输入模块选用：数字量为16点的输入模块（sm321 di16dc24v）输出模块选用：数字量为16点的输出模块（sm322 do16dc24v/0.5a）模拟量模块：模拟量为8通道输入模块（sm331 ai816bit）根据地址分配表，数字量输入i

2、0.0到i1.1为10个端口，另外还有bcd拨码开关要用到12（3位4）个端口，一共22个端口，321为16点输入，所以要用到两个数字量输入模块；数字量输出q4.0到q5.4一共13个端口，故选用一个输出模块；模拟量位数选定方法如下, 拟量模块能满足测量重量小于20g的精度要求,故需选用至少14位的模拟量模块（200kg/213=0.024kg,200kg/214=0.012kg）.硬件组态配置如下图：2、电机主电路和控制电路设计该设计中用到5台电机，分别是斗式提升机电机、振动筛电机、包装机旋转电机、叶轮给料机、卸包皮带机电机各一台，均为三相交流电动机，采用接触器控制（单向运行）。5台电机的运

3、行方式一致，包括运行、停止、紧停三种模式，故主电路及控制电路的接线图相同。 3、i/o地址及符号地址表i0.0启动按钮i0.1停止按钮i0.2掉袋位信号i0.3上料位信号i0.4下料位信号i0.5故障信号i0.6紧停信号i0.7复位信号i1.0压袋位信号i1.1计数器清零信号i8.0-i9.3bcd拨码开关输入q4.0启动卸包皮带机q4.1启动旋转包装机q4.2启动叶轮给料机q4.3启动振动筛q4.4启动斗式提升机q5.0袋ok信号q5.1打开粗流阀信号q5.2打开细流阀信号q5.3产生推袋阀信号t1t4启动延时定时器t5t8停止延时定时器iw20每袋水泥的设定重量（bcd输入）piw304称

4、重传感器输入重量db1.dbw100保存袋数db1.dbd110保存总重量4、程序设计及说明设计思路：a、首先顺序延时启动个个电机，利用定时器顺序触发，反序延时停止的程序类似。b、通过在各个电机输出前加一个常闭开关实现紧停，或故障停止。c、通过数字量输入模块加bcd拨码开关设定目标重量，由于输入的是bcd数（iw20），故需要将其各个位（百位、十位、个位）分别取出再进行bcd-i转换，由于比较量为浮点型，故将其转换成32位浮点数。d、传感器输入的是实际袋重量（piw304），将其转换成浮点型，以便于比较。e、db块db1.dbw100、db1.dbd110分别保存袋数与总重量，运用add指令实

5、现累加。梯形图程序如下：四、设计心得：a、硬件组态是plc控制的关键部分，要正确配置各个模块需要对输入输出变量有个全局的把握，例如模拟量的位数决定分辨率或精度，总的输入输出点数，决定各个模块的个数。组态过程中还要记录下各个模块的端口地址，以方便编程。b、程序设计也是plc控制的重要组成部分，程序的好坏直接决定了控制的优劣。设计中要结合外部开关按钮的类型，不同的按钮可能程序有所不同，例如，要对外部输出进行保持，当外部开关是自锁型的，程序就不一定要自锁，反之则需要自锁。要充分利用各个模块的端口，正确分配地址。c、完成整个设计后，熟悉了plc硬件组态及编程过程，初步学会了用plc对简单实际过程进行控制，同时也感觉到看似简单的过程，在进行实际运行时，会产生一系列问题，需要不断调试以满足要求。五、参考文献（1）step7编程手册；（2）siemens硬件手册；（3）电气控制与plc应用教材。 目 录一、设计题目