plc加热炉自动送料控制系统设计方案

1、课程设计任务书1.1.设计题目：加热炉自动送料控制系统设计2.2.设计内容：1 1 ）完成课程设计指导书所要求的控制循环2 2 ）按停止按钮，立即停止。3 3 ）要求可以实现回原点、单周期、连续控制。3.设计要求1 1 ）画出端子分配图和顺序功能图2 2 ）设计并调试 PLCPLC 控制 梯形图3 3 ）设计说明书4.进度安排1 1） 理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 2 2 天2 2） PLCPLC 顺序功能图与梯形图设计5 5天3 3） 说明书撰写2 2天4 4） 答辩1 1天指导教师：主管院长： 年 月 日目录前言. 2摘要.3第一部分PLC 概述.4PLC 设计任务书及基本要求 .

2、 5PLC 选型.7第二部分I/O 端口分配表. 8加热炉自动控制送料系统设计思想. 9程序流程图. 10梯形图.11语句指令表. 18总结.21附注：参考文献刖言加热炉自动控制(automatic control of reheating furnace ) 对加热炉的出口温 度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。早期加热炉的自动控制仅限控制 出口温度，方法是调节燃料进口的流量。现代化大型加热炉自动控制的目标是 进一步提高加热炉燃烧效率，减少热量损失。为了保证安全生产，在生产线中 增加了安全联锁保护系统。自动化学科有着光荣的历史和重要的地位，20 世纪 50 年代我国政府就十分重视自动化学

3、科的发展和自动化专业人才的培养。现在，世界上有很多非 常活跃的领域都离不开自动化技术，比如机器人、月球车等。另外，自动化学 科对一些交叉学科的发展同样起到了积极的促进作用，例如网络控制、量子控 制、流媒体控制、生物信息学、系统生物学等学科就是在系统论、控制论、信 息论的影响下得到不断的发展。在整个世界已经进入信息时代的背景下，中 国要完成工业化的任务还很重，或者说我们正处在后工业化的阶段。工业加热炉的炉温应当按照生产工艺要求维持在一定的数值。但是炉的热负荷 经常在变化(例如常常要打开炉门取出已加热的工件和送入冷的工件)，在这种条件下要靠自动控制技术准确控制炉温，保持炉温的误差很小。而靠人力调整

4、 则难以做到，从而会造成能源的浪费甚至影响产品质量。人们每年都把许多重量达到吨级的人造地球卫星准确送入位于数百千M 乃至数万千 M 高空的预先计算好的轨道，并一直保持其姿态正确，也就是使它的太 阳能电池帆板保持指向太阳，使它的无线电天线保持指向地球。这只有依靠 先进的自动控制技术才能做到。然而在国际形势日益复杂、科学技术日益进步的今天，人造地球卫星和宇宙 飞船已经不能完全满足需要，近年来出现的“空天飞行器”要求既能在大气层外飞行，又能在返回大气层以后转为像飞机那样自主地高速航行，而不像人造卫星或宇宙飞船那样在返回大气层以后只能被动地降落地面。研制这种“空 天飞行器”必须解决的技术难题之一就是智

5、能自主控制技术。课程设计基本要求1、 课程设计题目：加热炉自动送料控制系统2、 设计内容：机械系统包括自动台车、机械臂起吊装置、冷却槽和夹紧装置四部分。控制动作主要包括：台车的前进/后退、机械臂的上升/下降、夹钳的夹紧/松开、冷却槽的前进/后退。示意图如图所示。动作控制要求：启动一-装料台取料一-装料 1#炉夹钳冷却一-装料台取料一-装料 2#1#炉加热完毕炉一-台车退到 1#炉- 1#炉出料一-卸料台卸料一-夹钳冷却一2#炉加热完毕一装料台取料一-装料 1#炉台车前进到 2#炉- 2#炉出料一f卸料台卸料PLCPLC 的选型：西门子公司的 SIMATIC S7-200 系列属于小型 PLC

6、即可用于代替继电器 的简单控制场合，也可用于复杂的自动化控制系统。PLC 的控制主机，使用西门子 S7200 系列作为整个系统的主控制机 我们使用的是18 输入/8 输出共 26 个数字量的 I/O 点的 CPU 选用 S7200CPU2261、 本机数字输入： 24 路数字量输入 .2、 本机数字输出： 16 路数字量输出3、 最大的数字量 I/O ： 2564、 最大的模拟量 I/O ： 32AI/32AO5、扩展模块的数量：7个模块6、内部存储器位：256位7、定时器总数：256定时器8、计数器总数：256计数器第二部分I/O 分配mamumIB中鮒mtAlftINIft醐諾竊（榊卿）K

7、m#加热炉自动控制送料系统设计思想：设计 PLCPLC 应用系统时，首先是进行 PLCPLC 应用系统的功能设计， 即根据被控制对象的功能和工节要求， 明确系统必须要做的工作和 必备的条件。 然后是进行 PLPLC C应用系统功能分析，即通过分析系统 功能，提出 PLCPLC 控制系统的结构形式、控制信号的种类、数量，系 统的规模、布局。最后根据系统分析的结果，具体的确定PLCPLC 的机型和系统的具体配置。其控制系统的设计思想及其步骤如下：（1 1）上齐iff柿深入了解和分析被控对象的工艺条件和被控要求，如控制的本方式，操作方式。（2 2） 根据被控对象对 PLCPLC 控制系统的功能要求和

8、所需要的输入、输 出信号的点数等，选择合适类型的 PLCPLC。（3 3） 根据控制要求所需的用户输入、输出设备，确定 PLCPLC 的 I/OI/O 点数，并设计 I/OI/O 端口的接线图。（4 4） 根据生产工艺要求，画出系统工作循环图表。（5 5） 根据系统工作循环图表设计出梯形图。流程图：S壯1梯形图:MOIdJHO.MUMl1L0NO Jiff1MA 111JM4QMQM1IIJJ11J肌611JH?1OJNkOurnUJ11olQ0Q0IM订IdHlJI KfSffI1JMlJQMQM一IOJW-_BSj【附鞘Fiunwi gg i io.biu It -plJ-IU-O|輛于冊

9、I三-IIitni wi1-Fioj車RlloOtIMIL五O| Q(U二“JO斛子新轴碎TOZIhQ【D订1驟Pwnn1 MOOMO.O)初始代上限位10 4110M0.2F职罔孑程存EN01M3.3M0.1HOM0.3NQ2I-1 I-1 IpH dCIM0.2amM0.210.6MQ4M0.3I- 1 IrH / H-i )材0.3放料子程序I- -EN右行1辨耕MM3.6M0.311.0M0.5M0.4I- 1 I- 1 Ip-lIC )M04连黄IMM2.510.211 0M0 6M0 5 )MilI0.4冷却子程序ENCLW()-，I-1 I-1s inUHo ue eheiwOT

10、4-CI IMI-1 I-1SIHLHSLI901h各觸释卑抑iLIN聘c -1，iL-i i-1 i-1L IN2 lhO U0 Lh9 CNOTN390N()iI /111 I-190HZUHVLISOWCLW1.0MZZW 6Ml B10.21.0右行11.0右行M3EMl 5Ml.5M2.QI-kJ放科子程序PML.NM3.6M3.3107n.5M2.4M2.31 1- 1 1 1 1- 1 1 C C ? ?M2.3I取料子程宗EN1M2?M3.311.0M2.5M2.4I-1 I-1v，Ic)左行M2.4M24I0.5M2.6M25M3.6M25I1.0MQ5M2.5t/Hn戲料子

11、程序EN10M0.0M2.B-11_1 / 1()2M删左行M26121MO.1I- A)35停止回球点 启动MOOI0.3I0.0M2.7下库上升上限性MZ.7noIO.4M3.0右行取料限位M3LOC 21QQ4夹紧M3.3107n.5M2.4M2.3MQ4M21右行M1 2M3.1QD.2) )MQ.6取料子程序MO 1M32QQOM3.1ZI- 1_()QOnH3.1放料子程序:qas柑2001（）0Ml?M3.5M3.6Q05M3.4斗1冷却子程序7) 6)$ fl- M Q兀M./Q4./一_|_|Q0/43-TIHT0FT1MJrISO30pr7aQ-t4.1/M7-L /MQ

12、/II控制程序编程:主程序 :CALL 冷却子程序AI0.5LDM2.6LD M4.3OM1.4AI0.4AM0.5ANM1.5OSM0.1AI1.4=M1.4OI2.1OM0.6CALL 放料子程序OM0.0AN M0.7LDM3.6AN M0.1=M0.6AM1.4=M0.0CALL 取料子程序AI1.0LDM0.0LD M3.3OM1.5AI0.0AM0.6ANM1.6AI0.4AI1.0=M1.5AI1.0OM0.7LDM1.5OM0.1AN M1.0AI0.4AN M0.2=M0.7OM1.6=M0.1LD M0.7ANM1.7CALL 取料子程序AI0.7ANM2.2LDM3.3O

13、M1.0=M1.6AM0.1AN M1.1CALL 冷却子程序AI1.0=M1.0LDM4.3OM0.2CALL 放料子程序AM1.6AN M0.3LD M3.6AI1.4=M0.2AM1.0ANI0.1LDM0.2AI1.0OM1.7AI0.6OM1.1ANM2.0OM0.3AN M1.2=M1.7AN M0.4=M1.1CALL 取料子程序=M0.3LD M3.3LDM3.3CALL 放料子程序AI0.6AM1.7LDM3.6AI1.5AI1.0AM0.3OM1.2OM2.0AI1.0AN M1.3ANM2.1OM0.4=M1.2=M2.0AN M0.5CALL 取料子程序LDM2.0=M

14、0.4LD M1.2AI0.6LDM0.4AM3.3OM2.1AI0.4AI1.0ANM2.2LDI0.2OM1.3=M2.1AI1.0AN M1.4CALL 放料子程序OLD=M1.3LDM3.6OM0.5LD M1.3AM2.1AN M0.6OM3.0AI1.0=M0.5AN I0.4ANM0.7LDI0.1=M3.0ANM1.3AI1.4RQ0.3, 1ANM1.7OLDLDM3.0ANM2.4OM2.2AI0.4ANQ0.1AN M2.3RM3.0, 1=M3.3=M2.2RQ0.4, 1=Q0.0LDM3.3LDM0.4ENDAI0.7OM1.1放料子程序AI1.5OM1.3LDM0

15、.3OM2.3OM1.5OM1.0AN M2.4OM2.0OM1.4=M2.3OM2.4OM2.1CALL 取料子程序OM2.6OM2.5LDM2.3OM3.0OM3.4AM3.3=Q0.2ANM3.5AI1.0LDM0.2ANQ0.0OM2.4OM0.7=M3.4AN M2.5OM2.2=Q0.1=M2.4=Q0.3LDM3.4LDM2.4ENDAI1.2AI0.5取料子程序 :OM3.5OM2.5LDM0.1ANM3.6AN M2.6OM1.2=M3.5AN M0.5OM1.7=Q0.5=M2.5OM2.3LDM3.5CALL 放料子程序OM0.6AI2.0LDM3.6OM3.1OM3.6

16、AM2.5ANM3.2ANM0.4AI1.0ANQ0.0ANM1.1AI0.1=M3.1ANM1.5OM2.6=Q0.1ANM2.2AN M0.0LDM3.1ANM2.6=M2.6AI1.2ANM0.5LDI2.1OM3.2ANQ0.1RM0.1, 35ANM3.3=M3.6LDI0.3ANQ0.5=Q0.0AI0.0=M3.2ENDOM2.7=Q0.4冷却子程序AN M3.0LDM3.2LDM0.5=M2.7AI1.7OM1.6RQ0.1, 1OM3.3OM3.7=Q0.0ANM0.2ANM4.0LDM2.7ANQ0.7AI1.0=M3.7=Q0.6LD M3.7A I1.3O M4.0AN

17、 M4.1AN Q0.0= M4.0= Q0.1 LD M4.0A I1.1O M4.1 AN M4.2 = M4.1 TON T37, 300 LD M4.1A T37O M4.2AN M4.3AN Q0.1= M4.2= Q0.0LD M4.2A I1.0O M4.3AN M0.6AN M1.7AN Q0.6= M4.3= Q0.7END总结：经过 2 2 周的实训，使我学会了很多。在这 2 2 周里，我和我的小 组完成了实训工程。首先我学会了团队合作，没有我们组一起的努 力，也就没有最终的成果。在这次实训当中，我负责整报告、画图 这些部分，这也是我第一次接触到 VisioVisio 这个

18、软件，通过老师的教 导，我学会了如何去将工程的一些电路图和分布图完成，这让我受 益匪浅。在这次的实训当中，我对 PLCPLC 的使用也有了近一步的了解，虽然我们组分工明确，但在程序编写或者调试的时候，大家都参与了 进来，也互相弥补着自己的不足。我本来对一些PLCPLC 梯形图的编写不太熟练，也对工程分析得不太准确，但是有了老师和组员的帮 助，我还是有着不少的了解，但还是存在着自己的不足。通过实 训，我进一步得肯定我自己的不足之处，但对自己所学的知识有了 更加明确的认识，并且我相信，在以后的学习当中，我会弥补我自 己本身存在的不足，主动得发挥团队合作精神，争取在其他方面， 包括编写程序这块 内容中得到提高。这次实训在大家的帮助下，得以圆满的成功，无论是团