PLC配料车控制系统程序设计

前言随着社会的不断发展，科学的不断进步，人们已经对越来越多的事物不是进行手动的操作，而是进行人工智能控制。本次课程设计题目配料车控制系统程序设计也正是在这样的背景下应运而生的，本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理，PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。掌握机电传动控制系统中继电器—接触器和PLC控制的基本原理，设计方法及两者的关系。掌握常用电器元件的选择方法。具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。运用所学的可编程控制器的相关知识在实验电路板上实现小车取料的控制。改变以往人工取料时间长，难度大，效率低的缺点。提高工作效率，节省人力资源。2012/12/21目录0．前言1.课程设计的任务和要求………….11.1课程设计的任务…………11.2课程设计的基本要求……12.总体设计……………….32.1PLC选型…………………32.2PLC端子接线……………43.PLC程序设计……….53.1顺序功能图……………….53.2PLC梯形图……………….64.程序调试说明………….124.1手动调试............................124.2自动调试............................135.结束语……..156．参考文献…………………161.课程设计的任务和要求1.1课程设计的任务配料车从配料罐出发，到A处取m车料，到B处取n车料，送到配料罐进行配料混合。1.2课程设计的基本要求配料车最初停在配料罐（行程开关SA1处），按下启动按扭SB1后，配料车到A处取料，送回配料罐，到A处取料的次数由计数器c1决定（可以随时修改C1的值），然后，到B取料，到处取料的次数由计数器c2决定，最后配料车停在配料罐处。配料车在运行中可以用停止按扭SB2停止运行。配料车工作示意图：卸料A装料B装料向左向右正转反转ABSQ1SQ2SQ3循环M次SQ2SQ1循环M次SQ2SQ3循环N次循环N次控制要求：1.配料车完成“从配料罐出发，到A处取m车料，再到B处取n车料，送回配料罐进行配料混合”的工作循环。配料车由三相交流异步电机驱动。2.按停止按钮，完成当前循环后再停。3.按复位按钮，立即返回原位停止。4.要求可以实现手动、单周期、连续控制。任务分析：第一步：配料车向右行驶，到A点处停止。第二部：往配料车上装A料。第三步：配料车向左行驶，回原点停止。第四步：从配料车上卸A料。第四步：配料车如此循环3次。第五步：：配料车向右行驶，到B点处停止。第六部：往配料车上装B料。第七步：配料车向左行驶，回原点停止。第八步：从配料车上卸B料。第九步：配料车如此循环3次。第十步：将A料，B料混合。2.总体设计2.1PLC选型由上述可知，该设计有16个输入，6个输出。所以应该选西门子S7-200中的CPU226。该型号有24个输入，16个输出。启动按钮I0.0用于使配料车初始上电工作。停止按钮I0.1用于使整个工作过程结束。连续选择按钮I0.3使整个工作过程循环几个周期。单周期选择开关I0.2使整个工作循环一周期后回到原点。手动开关I0.4执行程序的每一步都是由手动来实现的。以实现手动装A料点I0.5或装B料点I0.6。手动右行A点I1.0或B点I1.1。手动左行I1.2。手动卸料II.3。限位开关SQ1—I1.4，SQ2—I1.5，SQ3—I1.6用来指示配料车已到达，准备下一动作。复位按钮I1.7终止一切动作，直接通Q0.4，使其回原点停止。2.2PLC端子接线3.PLC程序设计3.1顺序功能图PLC梯形图4.程序调试说明4.1手动调试（1）手动到A点：按下启动/I0.0，再选择手动开关/I0.4，此时，小车在最左端，所以光控开关SQ1/I1.4闭合，手动打开I1.0/手动到A，小车开始右行/Q0.3接通。小车右行，SQ1/I1.4断开，到A点后，光控开关SQ2/I1.5闭合，此时右行/Q0.3停止，松开手动到A/I1.0。（2）手装A料：手装A料/I0.5，Q0.0接通，开始装A料，装完A料后，松开I0.5，停止装A料/Q0.0断开。（3）从A回起点：按下左行/I1.2，左行/Q0.4接通，同时开始左行时，光控SQ2/I1.5闭合，到A点后，SQ1闭合，左行Q0.4停止。I1.2手动左行松开。（4）卸A料：按下手动卸料/I1.3，开始卸料/Q0.2，卸料完成，松开手动卸料/I1.3，卸料/Q0.2断开。重复3次上述过程，完成装料A后，开始准备装B料。（5）手动到B点：按下手动到B/I1.1，小车开始右行/Q0.3接通，限位开SQ1/I1.4断开，到B点时，SQ3/I1.6闭合，右行停止/Q0.3断开。松开手动到B/I1.1。（6）装B料：按下手装B料/I0.6，Q0.1接通，开始装B料，装完后，松开I0.6，停止装B料/Q0.1断开。（7）从B回起点:按下左行/I1.2，左行/Q0.4接通，同时开始左行，光控SQ3/I1.6闭合，到B点后，SQ1闭合，左行Q0.4停止。I1.2手动左行松开。（8）卸B料：按下手动卸料/I1.3，开始卸料/Q0.2。卸料完成，松开手动卸料/I1.3，停止卸料/Q0.2断开。重复3次以上步骤，完成装B料后，开始混料。（10）混料：手动按下混料/I1.7，开始混料/Q0.5接通。混料完成松开I1.7，完成混料/Q0.5断开。4.2自动调试（1）单周期模式：小车开始在最左端/SQ1闭合，打开单周期模式/I0.2闭合。按下启动/I0.0。小车开始右行/Q0.3通，SQ1/I1.4断开，到A点时，限位开关SQ2/I1.5闭合，右行Q0.3停止，开始自动装A料，Q0.0通，装3秒后，自动开始左行/Q0.4通，然后限位开关SQ2/I1.5断开，到最左端时，SQ1/I1.3闭合，停止左行/Q0.4断开，开始自动卸A料/Q0.2通，3秒后，卸完A料，停止卸料，Q0.2断开。再次右行，装A料，再重复2次，回到最左端。右行/Q0.3通，SQ1/I1.4断开，到B点时，限位开关SQ3/I1.6闭合，右行Q0.3停止，开始自动装B料/Q0.1通，装3秒后，自动开始左行/Q0.4通，然后限位开关SQ3/I1.6断开，到最左端时，SQ1/I1.3闭合，停止左行/Q0.4断开，开始自动卸B料/Q0.2通，3秒后，卸完B料，停止卸料，Q0.2断开。再次右行，装B料，再重复2次，回到原点，开始混料/I1.7。Q0.5，混料10秒后，结束混料。（2）连续模式：小车开始在最左端/SQ1闭合，打开连续模式/I0.3闭合。按下启动/I0.0，小车开始右行/Q0.3通，SQ1/I1.4断开，到A点时，限位开关SQ2/I1.5闭合，右行Q0.3停止，开始自动装A料，装3秒后，自动开始左行/Q0.4通，然后限位开关SQ2断开，到最左端时，SQ1闭合，停止左行/Q0.4断开，开始自动卸A料/Q0.2通，3秒后，卸完A料，停止卸料/Q0.2断开。再次右行，装A料，再重复2次，回到最左端。再次右行/Q0.3通，SQ1/I1.4断开，到B点时，限位开关SQ3/I1.6闭合，右行Q0.3停止，开始自动装B料，装3秒后，自动开始左行/Q0.4通，然后限位开关SQ3/I1.6断开，到最左端时，SQ1/I1.4闭合，停止左行/Q0.4断开，开始自动卸B料/Q0.2通，3秒后，卸完B料，停止卸料/Q0.2断开。再次右行，装B料，再重复2次，回到原点。开始混料/I1.7，Q0.5通，混料10秒后，结束混料。再继续从最开始第一步开始循环。（3）停止与复位：在连续模式里，任一步骤，按下停止/I0.1，小车完成当前循环后，停止工作（混完料后Q0.5灭，不再右行）。在单周期与连续模式里，按下复位/I0.7小车直接左行/Q0.4通，到最左端SQ1/I1.4接通时，小车停止右行，松开复位/I0.7。满足控制要求。5.结束语本次课程设计在老师和同学的耐心帮助下，顺利完成了本次的课程设计。通过本次的课程设计使我进一步掌握了机电传动控制系统中固定继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理，设计方法及两者之间的关系，常用的电器元件的选择方法，并且具备一定的控制电路的分析与设计能。本次课程设计实现了通过开关控制小车取料的功能。在设计之初，曾经走入误区，也曾经茫然过，可是在老师与同组成员的帮助下，我们顺利的解决了遇到的问题，并达到了预想的效果。在此，我要特别的感谢我的设计指导老师任晓虹老师，还要特别感谢与我同组的梅疆元，孙伟康两名同学。课程设计结束了，但我深知，我所学习的知