PLC课程设计-合成塔搅拌控制系统

1、PLC技术课程设计题目 电机控制系统程序设计 学 院： 信息科学与工程学院 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 二一二 年 四 月一、 设计题目：合成塔搅拌控制系统程序设计二、 设计目的巩固PLC技术课程学过的知识，加强理论与实践的联系。以西门子S7-300系列PLC为例，通过本课程设计，达到了解硬件设备，熟悉PLC系统设计流程，灵活运用基本指令目的。三、 设计内容和需求分析l 具体内容根据设计资料中的控制要求，采用西门子S7-300系列PLC来实现合成塔搅拌控制系统程序设计。l 设计要求有一台电机，要求正反转运行，器运行时间由外部一台电位器控制，电位的输入是010V。电机正反转运行相同

2、时间，且在510上的范围内。电机正反转运行转换之间各有3秒的停止运行时间间隔。l 需求分析电位器的输入电压值将控制电机正反转运行时间（510秒的范围），这样将电位器的电压值从模拟量输入口AO输入，此时电位器的电压值被AO模块变换称为数字量。其中数模转换的精度是取量程为10V = 27648。其数字量输出值与电位器的输入电压之间成线性关系。 V/数字量 0 5 50 t/S 该图反应的是数字量与模拟电压输入及其时间的对应关系。 VX- 5=2764850-5所以 x= 45*V27648+5根据上述计算公式可以将先将外部输入的模拟量转换成为数字量，然后将数字量计算出对应的时间。四、 设计内容1.

3、 主电路电机正反转电路：KM1 和 KM2两个接触器分别控制正反转。² 可以采用三角形连接来提高电动机功率2. 输入输出接线图I124.0 L+ Q124.0I124.1 Q124.1 M DI/DO16 SB1 I K1 SB2 K2 + 24 V² Cpu的IO输出到中间继电器，然后由中间继电器连接主回路，这样可以主电路的大电压与控制回路之中的弱电隔离。中间继电器接线图： 1号 2号 KM1KM2模拟量输入： 将电位器连接在CPU数模输入输出端口的模拟量输入端口上，输入电压的范围是010V. +10VAI/AO2 GND 4 GND在PLC的接线时若直接使用试验箱的电位

4、器则可以直接输入。AI/AO的输入端口接线时需要接在电压输入端，同时也要连接公共端COMA端口与内部构成回路。3.step7程序设计3.1硬件组态配置操作步骤：在主工作站对话框内双击hardware进入到硬件配置界面。导轨选择：在SIMATIC300中电机导轨文件夹，双击rail，添加导轨。电源选择：PS_300文件夹内选择PS 307 5A(6ES7 307-1EA00-0AA0).CPU选择：在CPU-300文件夹内选择CPU314C-2DP(6ES7 314-6CG03-0AB0.数字量输出：SM-300àDO-300àDO16xDC24V/0.5A （6ES7 32

5、2-1BH01-0AA0).配置好硬件后如下图： 硬件地址分配框：从上述的表格之中可以看到各个模块对应的硬件地址。在进行程序编写的时候，应该把程序中的各个模块与相应的硬件地址关联。3.2梯形图及其注释l 第一部分：模拟量转换数字量并且转换成相应的时间数电位器的输入电压值将控制电机正反转运行时间（510秒的范围），这样将电位器的电压值从模拟量输入口AO输入，此时电位器的电压值被AO模块变换称为数字量。其中数模转换的精度是取量程为10V = 27648。其数字量输出值与电位器的输入电压之间成线性关系。根据如下转换关系： VX- 5=2764850-5所以 x= 45*V27648+5网络1：PIW

6、752读入模拟量并转换成27648范围的数字量，乘以45保存MD6。网络2：MD6除以27648，加5得到x，及对应的时间值。网络3：MW16是MD14的高字，由于定时器16#0001对应10ms = 0.01是，16#0900对应9s，所以小于10s的时间需乘以100才能表示成为16禁止数。定时器的10s对应16#1100,50s对应16#1500，即是大于10s的时间数需要乘以10，然后与16#1000或才能表示成为16进制数。l 第二部分：正转和正转切换倒计时网络4：其中MW24就是上述计算得出的时间值，SB1作为启动，SB2停止，KM1线圈控制了出处的正反转。按下SB1启动电机正转，自

7、锁，并且同时T0开始计时，倒计时的时间就是模拟量输入转化而来的数字量时间。网络5：当T0计时时间到表示正转时间到，正转停止并且启动定时器T2开始倒计时，这是课题所要求的3s的转换停止时间。l 第三部分：反转和反转切换倒计时网络6：当T2的定时时间到表示转换停止时间已到，因此接通反转线圈KM2，并由T1倒计时反转时间，该时间根据之前的模数转换设定。网络7：T1的定时时间到，表示反转已到设定时间，停止反转，进入切换到正转的转换停止时间，该是间为课题所设3s，有定时器T2设定。l 第三部分：符号表编写符号表与相应的硬件模块对应，使得程序具有更好的可读性。3.3仿真效果l 第一部分：模数转换打开输入变

8、量，在PIW752输入1500，对应的转换时间是1500*45/27864+5=7.42,在PLC中做整型运算后为7s。仿真结果中可见MW24 = 16#00000700，定时器最小分度是0.01s，即对应十进制数时间7S.l 第二部分：正转开始启动以后，去Q124.0输出得电，正转计时7s。l 第三部分：正转停止切换延时Q124.0与Q124.1都没有输出，计时时间3s。 l 第四部分：反转Q124.1输出为反转，计时时间为7s。 l 第四部分：反转停止切换延时 随后往复循环运行，实现搅拌的来回往复工作。五、 心得体会这次课程设计帮助我回顾了本学期PLC课程的内容。课程设计中，从设计到编程再到仿真，这些都包含了一个实际工程项目的基本步骤。可见PLC的学习最终是要运用到实际的，只有通过一些完整的项目设计自己才能具有扎实的动手实践能力。其中也遇到了各种各样的困难，但通过与同学交流，或是在网络中查找相关的资料，幸而一步一步解决了问题。关于如何设计控制电路，如何编程，如何调试仿真，现在都可以熟练实现。可见最