PLC设计实例-邮件分拣机

PDFceatedithpdfFactoyPotPDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第3页常州工学院绪论一什么是LC可编程控制器4．参考及考址……………….第3页3．元器清…….第2页2．设计主路………………….第1页1．梯形…………第9页附录第四章计结………第18页第三章计碰的及处方……………第17页软件计….……………….第9页第四节元器选…………….…………第8页第三节硬件计………………….……第5页第二节课题绍……………..………第4页第一节第二方设…….……..第4页第一章绪论………..第3页目录322机双2电气控制与PC课程设计PDFceatedPDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第4页常州工学院可编程控制器是以微处理器为基础综合了计算机技术自动控制技术和网络通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置是将计算机技术应用于工业控制领域的新产品。它从诞生至今，仅有三十年历史。二可编程控制器的特点1易懂易学2价格便宜,且可完全取代传统的各种继电器3一台便可控制数部机器亦可全厂集中控制4无触点配线,故信赖度极高,且寿命为半永久性5可缩小传统和配电控制盘之体积至1/2~1/106可省下大部分的配线与附件,并缩小控制盘,故可节省巨额的费用而使整个系统的成本降低7已装置的PC尚可分利用来扩充与增设8故障检修换修容易,节省工时,减少停工损失9增设自动控制的功能非常容易,故可缩短新机器的试车与安装期。且随时增设的线路均存储与内部，而可随时调出或由打印机打出。10装配第二台时仅需数分钟写入就可配好几百个继电器触点的线路，并可无限制的复制1具有运行监视，易于集中管理分散控制，并可与电脑连线控制12具有自我诊断的功能且备份简单，又机械虽更换或淘汰，PC仍可再利用，几乎不需折旧。三LC的发展多年来可编程控制（以下简称PLC从其产生到现在实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃其功能从弱到强实现了逻辑控制到数字控制的进步其应用领域从小到大实现了单体设备简单控制到胜任运动控制过程控制及集散控制等各种任务的跨越今天的PLC在处理模拟量数字运算人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高成为工业控制领域的主流控制设备在各行各业发挥着越来越大的作用近年来可编程控制器技术的发展异常迅猛各生产厂家也推出了许多功能强大的新型PLC、各种特殊功能模块和通信联网器件。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、322机双2电气控制与PC课程设计PDFceatedithPDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第5页常州工学院邮件分拣机示意图:第一章方案设计本章将介绍由PC构成邮件分拣机控制的设计第一节课题介绍邮件拣的能将京海天津武州的件行类该计要到高速数能由1高速冲由端00（ON或X00（X2）入。邮件的由00203014001OR入由X01X01X04X1（X2N输模拟感器别该个端输的为BD码且234、5为效码仅别五个市第位。FX2n系列是FX系列PLC家族中最先进的系列。由于FX2n系列具备如下特点最大范围的包容了标准特点程式执行更快全面补充了通信功能适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块它可以为你的工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力开发了各个范围的特殊功能模块以满足不同的需要----模拟I/O，高速计器。定位控制达到16轴，脉冲串输出或为J和K型热电偶或Pt传感器开度模块对每一个FX2n主单元可配置总计达8个特殊功能模块。连接到世界上最流行的开放式网络CC-Link，ProfibusDp和DeviceNet或者采用传感器层次的网络解决您的通信需要。交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类：1．开关量逻辑控制 2．工业过程控制 3．运动控制 4．数据处理 5．通信及联网。四三菱系统可编程控制器举例322机双2电气控制与PC课程设计0 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 112345北京上海天津武汉广州应输0 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 112345北京上海天津武汉广州应输（01500103002X15、01X03X02）邮编第位城市PDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第6页常州工学院X2N配置灵活，除主机单元外，还可以扩展/0模块，A/D模块，D/A模块和其它特殊功能模块。本系统设计需/052点输入28点，输出24点。主机采用小型化基本单元FX2N64MR。X2N指令功能丰富，有各种指令性107条，且指令执行速度快。X2NPC可用内部辅助继电器M，肤态继电器S，定时器T，寄存器D，计数器C的功能和数量满足了系统控制要求的需要尤其是高速计数器C235等)能接受脉冲编码器的脉冲。X2NPC的体积比X2PC小50以上，但控制功能和性能相同。表1第二节硬件设计根据邮件分捡机的工艺流程和控制系统考虑综合情况和外部因素我决定采用三菱FX2N系列PLC。图1322机双2电气控制与PC课程设计PDFceatePDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第7页常州工学院X2NPC的编程可用编程器也可以在PC机上使用三菱公的专用编程软件包MESEMEDOC进行。编程语言可用梯形图或指令表。尤其是可用PC机对系统实时进行监控。为调试和维护提供了极大的方便。机型的选择ＰＬＣ机型选择的基本原则是在功能满足要求的前提下选择最可靠维护使用最方便以及性能价格比的最优化机型。在工艺过程比较固定环境条件较（维修量较小的场合建议选用整体式结构的ＰＬＣ；其它情况则最好选用模块式结构的ＰＬＣ。对于开关量控制以及以开关量控制为主、带少量模拟量控制的工程项目中，一般其控制速度无须考虑，因此，选用带Ａ／Ｄ转换、Ｄ／Ａ转换、加减运算、数据传送功能的低档机就能满足要求。而在控制比较复杂控制功能要求比较高的工程项目（如要实现ＰＩＤ运算、闭环控制、通信联网等），可视控制规模及复杂程度来选用中档或高档机。其中高档机主要用于大规模过程控制全ＰＬＣ的分布式控制系统以及整个工厂的自动化等。根据不同的应用对象，表１列出了ＰＬＣ的几种功能选择。1．下表PC的功能及应用场合1）替代继电器继电器触点输入/输出、逻辑线圈、定时器、计数器替代传统使用的继电器，完成条件控制和时序控制功能2）数学运算四则数学运算、开方、对数、函数计算、双倍精度的数学运算设定值控制、流量计算；PD调节、定位控制和工程量单位换算3）数据传送寄存器与数据表的相互传送等数据库的生成、信息管理、ATCH（批量）控制、诊断和材料处理等4）矩阵功能逻辑与、逻辑或、异或、比较、置位（位修改）、移位和变反等这些功能通常按位操作，一般用于设备诊断、状态监控、分类和报警处理等5）高级功能322机双2电气控制与PC课程设计0．08us/指令基本指令批处理方（在执行END指令时但有输入输出刷新指令0．08us/指令基本指令批处理方（在执行END指令时但有输入输出刷新指令输入输出控制方式X248MR项目PDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第8页常州工学院表与块间的传送、校验和、双倍精度运算、对数和反对数、平方根、PD调节等通信速度和方式、与上位计算机的联网功能、调制解调器等2．输入／输出的选择ＰＬＣ是一种工业控制系统，它的控制对象是工业生产设备或工业生产过程工作环境是工业生产现场它与工业生产过程的联系是通过Ｉ／Ｏ接口模块来实现的。通过Ｉ／Ｏ接口模块可以检测被控生产过程的各种参数并以这些现场数据作为控制信息对被控对象进行控制同时通过Ｉ／Ｏ接口模块将控制器的处理结果送给被控设备或工业生产过程从而驱动各种执行机构来实现控制ＰＬＣ从现场收集的信息及输出给外部设备的控制信号都需经过一定距离为了确保这些信息的正确无误ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ接口模块都具有较好的抗干扰能力根据实际需要一般情况下ＰＬＣ都有许多Ｉ／Ｏ接口模块包括开关量输入模块开关量输出模块模拟量输入模块模拟量输出模块以及其它一些特殊模块使用时应根据它们的特点进行选择。确定Ｉ／Ｏ点数根据控制系统的要求确定所需要的Ｉ／Ｏ点数时 应再增加１０％～２０％的备用量以便随时增加控制功能对于一个控制对象由于采用的控制方法不同或编程水平不同，Ｉ／Ｏ点数也应有所不同。为了对三相步进电动机的转速进行控制可实现对三相步进电动机的正反转控制和对三相步进电动机的步数进行控制结合设计方案选择三菱系列可编程控制器X248MR输入点数16输出点数16输入输出总点数32继电器输出，通信功能较强，基本指令执行时间/us1.6~3.6。322机双2电气控制与PC课程设计4点T246~T2491ms46点T200~T24510ms200点T0~T199100ms定时器存储程序，反复运算方式运算控制方式继电器符号语言步进方式程序语言数1.52~数百us/指令应用指令1SOP电源71L5启动按钮613F-0B电磁阀51D0传送带44点T246~T2491ms46点T200~T24510ms200点T0~T199100ms定时器存储程序，反复运算方式运算控制方式继电器符号语言步进方式程序语言数1.52~数百us/指令应用指令1SOP电源71L5启动按钮613F-0B电磁阀51D0传送带45WBC01传感器35Y04电动机21F-8PC1数量型号名称序号PDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第9页常州工学院元器件选择列表一元器件选择第三节表2322机双2电气控制与PC课程设计3JR16-20/3热继电器143JT4-22A压力继电器132LA25按钮123JR0时间继电器113HD-11低压隔离器103RL6-25熔断器92灯泡8Y004M2X004复位Y002M4Y003M1X002S2Y006M4Y0002X000S1Y005M3Y0011X007启动输出输入PDFceatedithpd3JR16-20/3热继电器143JT4-22A压力继电器132LA25按钮123JR0时间继电器113HD-11低压隔离器103RL6-25熔断器92灯泡8Y004M2X004复位Y002M4Y003M1X002S2Y006M4Y0002X000S1Y005M3Y0011X007启动输出输入PDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第0页常州工学院二根据以下要求编制梯形图接通电源后，电机M6运行。按下启动按钮后，绿灯2亮，表示可以进行表4I/O分配一LC的I/O资源配置第四节软件设计表3元器件选择322机双2电气控制与PC课程设计PDFceatedithPDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第1页常州工学院图2邮件分拣机梯形图ｍ3＋ｎ3ｍ4＋ｎ4ｍ5＋n5时刻动作将邮件退1＋ｎ1（ｍ2＋ｎ2，入相应在邮箱内。邮件分拣当有邮件到（S2为ON时邮件的邮码由拨码器输入从拨码器读到的邮码的正常值为１，２，３，４，５，若非这五个数，则红灯1亮，表示出错电机M6停止重新启动后能重新运行若是此五个数中的一个则红灯1亮，电机M6运行，电机M6速度恒定，因此，在n1（或n2，n3，n4，n5）时刻，S2检测到邮码为１或（２，３，４，５）的邮件时，如果高速计数器的值为ｍ（ｍ23ｍ4ｍ5Ｍ（或Ｍ2Ｍ3Ｍ5（ｍ322机双2电气控制与PC课程设计PDFceatedithPDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第2页常州工学院续续322机双2电气控制与PC课程设计X3ND10X2ND9X1ND8X0D710UT6X5NI5X6D4Y0UT3X0OR2XX3ND10X2ND9X1ND8X0D710UT6X5NI5X6D4Y0UT3X0OR2X6OR1X4D0PDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第3页常州工学院邮件分拣机系统指令如下三续续322机双2电气控制与PC课程设计X4ND39X3ND38X1ND37X2ND36X0D354UT34X5ND33X4ND32X3ND31X1ND30X0ND29X2D283UT27X5ND26X4ND25X3ND24X2ND23X1ND22X0DX4ND39X3ND38X1ND37X2ND36X0D354UT34X5ND33X4ND32X3ND31X1ND30X0ND29X2D283UT27X5ND26X4ND25X3ND24X2ND23X1ND22X0D212UT20X5ND19X4ND18X3ND17X2ND16X0ND15X1D141UT13X5ND12X4ND1PDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第4页常州工学院322机双2电气控制与PC课程设计3OR711D70C1UT67X7D66C1RT645OR634OR623OR612D60Y2UT5912D58Y1UT5720ND5612RT555NI544NI532NI523NI3OR711D70C1UT67X7D66C1RT645OR634OR623OR612D60Y2UT5912D58Y1UT5720ND5612RT555NI544NI532NI523NI511DI5012SET49Y1UT48Y1OR475OR464OR453OR442OR431D425UT41X5ND40PDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第5页常州工学院322机双2电气控制与PC课程设计Y3D12Y3UT1C1D10C5UT107X7D106C5RT1041OR1034OR1023OR1012D100C4UT97X7D96C4RT945OR931OR923OR912D90C3UT87X7Y3D12Y3UT1C1D10C5UT107X7D106C5RT1041OR1034OR1023OR1012D100C4UT97X7D96C4RT945OR931OR923OR912D90C3UT87X7D86C3RT845OR834OR821OR812D80C2UT77X7D76C2RT745OR734OR72PDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第6页常州工学院322机双2电气控制与PC课程设计2NI1511DI150Y7RT149T7D148T7UT145X7D144Y7UT143C5D142Y6RT141T6D140T6UT137Y6D136Y6UT135C4D134Y5RT133T5D132T5UT129Y2NI1511DI150Y7RT149T7D148T7UT145X7D144Y7UT143C5D142Y6RT141T6D140T6UT137Y6D136Y6UT135C4D134Y5RT133T5D132T5UT129Y6D128Y6UT127C3D126Y4RT125T4D124T4UT121X4D120Y4UT19C2D18Y3RT17T3D16T3UT13PDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第7页常州工学院322机双2电气控制与PC课程设计ED16420UT163T1UT160OD159T0UT156TINI1555NI154ED16420UT163T1UT160OD159T0UT156TINI1555NI1544NI1533NI152PDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第8页常州工学院1．根据课题要求需要绘制设计的主电路和PLC控制电路，我参考教科书和借阅的书籍没有查到符合课题的设计要求的相关控制电路书籍上对这部分内容的介绍较少,主要通过与其它同学交流，把问题落到实处，自己先做一些，最后同学指导完成。2．选择元器件时，对某些元器件不熟悉，尤其是在选择PLC主机时发现有很多的PLC厂商生产的主机，各个PLC厂商生产的PLC也不尽相同，各有特点，选择上遇到了困难这些问题主要通过参照参考书和手册根据自己课题的具体要求选用一些较为合理的元器件最后将所选元器件放入系统进行测试符合条件后，设计其进入系统。3在画完梯形图并测试后本系统的梯形图较复杂难以嵌入电子档文本。经讯问同学学习是用了超级屏捕这个软件对本系统梯形图进行优化后在嵌入文本WORD。4．根据邮件分拣控制系统示意图画流程图时，出现了许多平时学习中最容易忽略的问题，在认真学习课本的一些知识后顺利完成流程图。设计中碰到的问题第三章322机双2电气控制与PC课程设计PDFceatedPDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第9页常州工学院第四章设计小结本次设计颇有感悟课程设计是实践性很强的一个环节是对理论学习的补充，检验理论知识的较理想的途经。本次设计，对我来说是比较困难的，在设计过程中感到自己的知识的匮乏，但我认为这并不是坏事，这对我以后的学习很有帮助，很受启发。这次设计中，我感到在学校里的课程设计能不能设计出好的作品不能放在首要的地位最重要的是体会其中的过程一个运用知识的过程一个培养思维的过程这对走上工作岗位帮助很大。近年来可编程控制器技术的发展异常迅猛各生产厂家也推出了许多功能强大的新型PLC各种特殊功能模块和通信联网器件使可编程控制器成为集微机技术自动化技术通讯技术于一体的通用工业控制装置成为实现工业自动化的一种强有力的工具在工业控制的各个领域得到了广泛的应用。对于以我们学机械的人来说学不好这方面的知识在工作岗位上是不能胜任的。322机双2电气控制与PC课程设计PDFceatedithpdfPDFceatedithpdfFactoyPotalesion.第0页常州