混凝土配料及搅拌系统 说明书

1、52沈阳理工大学课程设计专用纸目录0 前 言11 课程设计的任务和要求21.1 课程设计的任务21.2 课程设计基本要求22 总体设计32.1 PLC选型32.2 PLC端子分配43 PLC程序设计53.1 设计思想53.2 顺序功能图63.3 PLC梯形图74 程序调试说明16结束语17参考文献180 前 言在现在化的生产中，生产机械的自动化程度反映了工业生产发展的水平。现代化的生产设备与系统已不再是传统意义上单纯的机械系统，而是机电一体化的综合系统电气传动与控制系统已经成为现代生产机械的重要组成部分。机与电，传动与控制已经成为不可分割的整体。所谓的机电传动，是指以电动机为原动机驱动生产机械

2、的系统的总称，它的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动，停止以及速度调节，完成各种生产工艺过程的要求，保证生产过程的正常进行。机电传动控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是要使生产机械设备，生产线，车间，甚至整个工厂都实现自动化；从狭义上讲，则指通过控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数量的曾加，质量的提高，生产成本的降低，工人劳动的条件的改善的以及能量的合理利用。可编程序控制器（Programmable Controller）是以微处理器为核心，综合了微电子技术，自动化技术，网络通信技术于一体的通用工业控制装置。英文缩写为PC或PLC。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、

3、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱之一。由于系统要求是在工业环境下运行，对电气要求较高，所以选用PLC十分实用。面对混凝土这种用量大容易破坏电气执行系统的环境非常有利。1 课程设计的任务和要求1.1 课程设计的任务系统由配料部分和搅拌部分组成。如下图所示。配料部分由石料1、石料2、石粉1、石粉2、沥青的储料仓与称料斗组成。5种材料分别由各自的传感器（脉冲信号）计量放料数量。配比为6：2：6：2：2.控制过程如下：图1.1 配料部分和搅拌部分组成1.2

4、 课程设计基本要求按下启动键后，同时开启石料1、石粉1和沥青的料仓电磁阀。并同时对三种材料计数；当石料1计满后关闭石料1，开启石料2；当石粉1计满后关闭石粉1，开启石粉2；当5种材料都称量完毕，开启石料料斗放入石料至其限位传感器；接着开启石粉料斗放入石粉至其限位传感器；最后开启沥青料斗放入沥青至限位传感器；三个料斗都关闭后，同时开始搅拌1分钟，然后开启搅拌缸阀门漏料至其限位传感器，关闭阀门，重新开始上述配料过程。2 总体设计2.1 PLC选型因为设计的程序有19个输入，所以选用西门子S7-200系列，CPU-216 AC/DC/继电器作为混凝土配料及搅拌系统过程中的控制主机。2.2 PLC端子

5、分配图2.1 端子分配图3 PLC程序设计3.1 设计思想设计PLC应用系统时，首先是进行PLC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P LC应用系统功能分析，即通过分析系统功能，提出PLC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PLC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）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）根据被控对象对PLC控制系统的功能要求和所需要的输入、输出信号的点数等，选择合适类型的 PLC。 （3）根

6、据控制要求所需的用户输入、输出设备，确定PLC的I/O点数，并设计I/O端口的接线图。（4）根据生产工艺要求，画出系统顺序功能图表。（5）根据系统顺序功能图表设计出梯形图。3.2 顺序功能图图3.1 顺序功能图3.3 PLC梯形图主程序公用程序手动程序自动程序4 程序调试说明1) 启动程序，选择手动、连续或者单周期。2) 若选择手动，打开I1.1开关，石料1阀门Q0.1接通，由C1计数，漏料6次；打开开关I1.2石料2阀门Q0.2接通，由C2计数，漏料2次；打开开关I1.3石粉1阀门Q0.3接通，由C3计数，漏料6次；打开开关I1.4石粉2阀门Q0.4接通，由C4计数，漏料2次；打开开关I1.

7、5沥青阀门Q0.5接通，由C5计数，漏料2次。打开开关I1.6，开启石料料斗放石料至其限位传感器I0.3；接着打开开关I1.7，开启石粉料斗放石粉至其限位传感器I0.4；接着打开开关I2.0，开启沥青料斗放沥青至其限位传感器I0.5。三个料斗都关闭后，打开开关I2.1，启动搅拌缸电动机搅拌1分钟。最后打开开关I2.2，搅拌缸漏料。3) 若选择自动，按下启动按钮I0.7，同时开启石料1、石粉1和沥青的料仓电磁阀Q0.1、Q0.3、Q0.5。并用C1,C2,C3同时对三种材料计数；当石料1计满后关闭石料1，开启石料2（Q0.2）；当石粉1计满后关闭石粉1，开启石粉2（Q0.4）；当5种材料都称量完

8、毕，开启石料料斗Q0.6放入石料至其限位传感器；接着开启石粉料斗Q0.7放入石粉至其限位传感器；最后开启沥青料斗Q1.0放入沥青至限位传感器；三个料斗都关闭后，同时开始搅拌1分钟，然后开启搅拌缸阀门Q1.2漏料至其限位传感器，关闭阀门，重新开始上述配料过程。若选择单周期，则只循环1次，若有需要则再次按下启动按钮进行。结束语经过一周的努力我的课程设计终于完成了，在这一周时间里，经过自己的努力以及与同学的交流，我获益非浅，学习了不少关于自己专业方面的知识。本次课程设计让我对PLC梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我更加了解了关于PLC设计原理，同时也认识到理论与实际的差距。有很多设计理

9、念在理论上可行，结果在仿真模拟的时候并不能完成，需要找出最适合的设计方法。本次课程设计脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学讨论。我们在做课设项目的过程中要不停的讨论，不停地尝试，不停地修改。多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题，“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”在仿真的过程中，由于我的疏忽大意，把程序指令输错了，并且还出现了导出的梯形图不完整。因此，在整个调试过程中花费了不少时间。由于我的疏忽造成浪费了不少时间。 经过此次一周的课程设计，我不仅学习了不少与自己专业相关的知识，而且还明白了将理论应用于实际中时