S7-200PLC多级传送带送料系统

1、学号1151401155电气控制与可编程控制技术课 程 设 计（ 2011级本科） 题 目： 基于S7-200PLC多级传送带送料系统 系（部）院： 物理与机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 作者姓名： 朱铖 指导教师： 张静 职称： 副教授 完成日期： 2014 年 6 月 30 日课程设计任务书 学 生 姓 名朱铖学 号1151401155专 业 方 向电力系统班 级11级（1）班题 目 名 称基于S7-200PLC多级传送带送料系统一、设计的主要内容1.完成控制系统的硬件设计，主要包括：电气元件的选择、电气原理图设计、可编程控制器输入输出接线图设计及控制面板设计等。2.完成控制梯

2、形图的软件设计，主要包括：控制程序流程图设计、梯形图程序设计及仿真调试。 3.完成课程设计说明书的撰写，主要包括：封面、目录、设计任务书、设计总体思路、硬件设计、软件设计、总结体会、参考文献等二、设计要求及任务1. 初始状态 红灯L2灭，绿灯L1亮，表明允许汽车开进装料。料斗出料口D2关闭，若料位传感器S1置为OFF(料斗中的物料不满），进料阀开启进料（D4亮）。当S1置为ON(料斗中的物料已满），则停止进料（D4灭）。电动机M1、M2、M3和M4均为OFF。2. 装车控制 装车过程中，当汽车开进装车位置时，限位开关SQ1置为ON,红灯信号灯L2亮，绿灯L1灭；同时，启动电机M4，经过2s后，

3、再启动电动机M3，在经过2s后启动电动机M2，再经2s后最后启动电动机M1，再经过2s后才打开出料阀（D2亮），物料经料斗出料。当车装满时，限位开关SQ2为ON，料斗关闭，2s后M1停止，M2在M1停止2s后停止，M3在M2停止2s后停止，M4在M3停止2s后最后停止。同时红灯L2灭，绿灯L1亮，表明汽车可以开走。3. 停机控制 按下停止按钮SB2，自动配料装车的整个系统终止运行。二、设计的主要内容1.完成控制系统的硬件设计，主要包括：电气元件的选择、电气原理图设计、可编程控制器输入输出接线图设计及控制面板设计等。2.完成控制梯形图的软件设计，主要包括：控制程序流程图设计、梯形图程序设计及仿真

4、调试。 3.完成课程设计说明书的撰写，主要包括：封面、目录、设计任务书、设计总体思路、硬件设计、软件设计、总结体会、参考文献等三、设计进度安排第一周星期二 下达设计任务书，了解控制系统设计相关知识星期二星期四 查阅文献资料，确定控制系统的总体设计方案，完成控制系统的硬件设计星期五 完成控制系统的软件设计及调试第二周星期一星期二 继续完成控制系统的软件设计及调试星期三星期四 撰写课程设计说明书 指导老师签字: 年 月 日 目录第1章 设计的目的和意义1第2章 总体设计12.1课程设计内容12.2 课程设计要求分析12.3 设计流程示意图2第3章 PLC硬件外部接线图33.1 PLC的选择33.2

5、 PLC硬件接线图4第4章 软件设计44.1 I/O地址分配44.2设计梯形图5第5章 调试仿真8第6章 课程设计总结11参考文献12第1章 设计的目的和意义 随着社会的发展，PLC在各行各业应用的越来越广泛，工业、技术、机械、医疗、农业等等，PLC 的智能控制原则是控制系统的核心，采用PLC把各种信息输入相应的程序，对于不同的要求，我们只要根据需要，修改一些程序，这样就可以实现我们想要的效果。多级传送带的广泛应用，大大提高了我们的效率，对于一些需要通过手动或者是机械性的操作具有明显效果。用可编程控制器实现物料的多级传送的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，有效

6、，通过分析自动传送物料控制带来的方便，结合实际情况阐述了多级传送带送料控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的多级传送带的控制系统的PLC设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。 第2章 总体设计2.1课程设计内容设计课题：设计多级传送带送料系统设计（包括自动和手动）；设计任务及要求:掌握PLC工作原理、编程及调试方法及应用技术；根据控制要求，制定合理的设计方案；正确选用PLC，确定输入、输出设备；PLC的IO点分配，并绘制其连接图，及其外部硬件图；设计PL

7、C控制程序；绘制有关图纸；编制设计说明书。2.2 课程设计要求分析1.初始状态 红灯L2灭，绿灯L1亮，表明允许汽车开进装料。料斗出料口D2关闭，若料位传感器S1置为OFF(料斗中的物料不满），进料阀开启进料（D4亮）。当S1置为ON(料斗中的物料已满），则停止进料（D4灭）。电动机M1、M2、M3和M4均为OFF。2.装车控制 装车过程中，当汽车开进装车位置时，限位开关SQ1置为ON,红灯信号灯L2亮，绿灯L1灭；同时，启动电机M4，经过2s后，再启动电动机M3，在经过2s后启动电动机M2，再经2s后最后启动电动机M1，再经过2s后才打开出料阀（D2亮），物料经料斗出料。当车装满时，限位开关

8、SQ2为ON，料斗关闭，2s后M1停止，M2在M1停止2s后停止，M3在M2停止2s后停止，M4在M3停止2s后最后停止。同时红灯L2灭，绿灯L1亮，表明汽车可以开走。3.停机控制 按下停止按钮SB2，自动配料装车的整个系统终止运行。2.3 设计流程示意图第3章 PLC硬件外部接线图3.1 PLC的选择本汽车清洗控制系统共有输入9点，输出6点，根据实际情况，选择西门子S7-200系列的CPU224 PLC作为控制器。3.2 PLC硬件接线图第4章 软件设计4.1 I/O地址分配 输入信号 输出信号名称输入点编号名称输出点编号启动按钮SB1I0.0车已装满指示灯D1Q0.0停止按钮SB2I0.1

9、料斗出料口指示灯D2Q0.1料位传感器S1I0.2料斗已满指示灯D3Q0.2限位开关SQ1I0.3进料口进料指示灯D4Q0.3限位开关SQ2I0.4绿灯指示灯L1Q0.4红灯指示灯L2Q0.5 电动机M1 Q0.6电动机M2Q0.7电动机M3Q1.0电动机M4Q1.14.2设计梯形图第5章 调试仿真当按下I0.0按钮后，系统启动，进料阀开启进料（D4亮），绿灯亮（L1），表示可以开进货车。当S1置为ON时料斗中的物料已满（D3亮），则停止进料（D4灭）。绿灯L1还亮，开进货车。当限位开关SQ1置为ON，红灯信号灯L2亮，绿灯L1灭。同时启动电机M4，经过2s后启动电动机M3，再经过2s后启动电

10、机M2，最后启动M1,再经过2s后打开出料阀（D2亮），物料经料斗出料。当车装满时，限位开关SQ2为ON，料斗关闭，2s后M1停止，M2在M1停止2s后停止，M3在M2停止2s后停止，M4在M3停止2s后停止。同时红灯L2灭，绿灯L1亮，表明汽车可以开走。按下停止按钮SB2，自动配料装车的整个系统终止运行。第6章 课程设计总结历时将近两个星期的课程设计结束时，回首这课设一路的坎坷和困难重重，不禁感慨万千。原以为此次的课题比较简单，但是在慢慢接触之后，从硬件原理图，到软件程序的编写，再到最后的程序调试，都使我深刻地体会到这个貌似简单的问题背后的不简单。 通过这次课程设计实践，我学到了很多知识。在

11、没有做课程设计以前，我对以前的知识都是思想上的掌握，并且对一些细节不加重视，比如我们把自己想出来的程序运用到PLC中的时候，问题就出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。最后在我们的努力下和老师、同学的帮助下我们解决了一个个在调试中出现的问题，我们对PLC的理解得到加强，同时我也懂得了理论和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。在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教是一个很好的方法，感谢老师的耐心指导，在老师的指导下，我不断的完善自

12、己程序，最终完成设计的要求。参考文献1 张晓锋.电气控制与可编程控制技术及应用M.北京：机械工业出版社，2010.2 黄永红.电气控制与PLC应用技术M.北京：机械工业出版社，2011.3 史国生主编.电气控制与可编程控制技术M.北京：化学工业出版社，2004.4 张万忠.可编程控制器入门与应用实例（西门子S7-200系列)M.北京：清华大学出版社，2007.5 王永华.现代编程及可编程控制技术M.北京：北京航空航天大学出版社，2002.6 吴晓君，电子控制课程设计指导M，北京：中国建材工业出版社，2007.7 周美兰,周封,王岳宇编著.PLC电气控制与组态设计M.北京：科学出版社 2003年5月8 程子华.PLC原理与编程实例分析M.北京：国防工业出版社2007年1月9 李道霖.电气控制与PLC原理及应用M.北京：电子工业出版社，2006,7月11电气控制与PLC技术课程设计成绩评定表姓 名 朱铖学 号1151401155专业班级电气工程及其自动化课程设计题目：