《PLC設(shè)計(jì)與實(shí)訓(xùn)》設(shè)計(jì)報(bào)告題目:四節(jié)傳送帶控制姓名: 王偉杰 班級(jí):14自動(dòng)化4班 學(xué)號(hào):2014550430 指導(dǎo)老師:陳才學(xué) 提交日期:2017年6月14日目錄TOC\o"1-3"\h\u11533摘要: 318787一、總體設(shè)計(jì)方案 48611、1設(shè)計(jì)題目及任務(wù) 4189861、2任務(wù)分析 5293161、3課題項(xiàng)目管理計(jì)劃進(jìn)度表 5128961、4設(shè)計(jì)目標(biāo) 5313601、5設(shè)計(jì)方案及方案得合理性分析 613241二、硬件電路設(shè)計(jì) 664502、1CPU選型 690942、2I/O口分配 6188792、3硬件電路圖 6264062、4電路工作過(guò)程 7326802、4、1順序啟動(dòng) 7166912、4、2順序停止 79792、4、3傳送帶A發(fā)生故障時(shí)得停止 8278682、4、4傳送帶B發(fā)生故障時(shí)得停止 828022、4、5傳送帶C發(fā)生故障時(shí)得停止 885252、4、6傳送帶D發(fā)生故障時(shí)得停止 922489三、軟件程序設(shè)計(jì) 1094893、1程序功能圖設(shè)計(jì) 1045453、2軟件程序單元設(shè)計(jì) 1266143、2、1順序啟動(dòng)設(shè)計(jì) 12301063、2、2順序停止設(shè)計(jì) 13110013、2、3順序急停設(shè)計(jì) 14714四、系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程及結(jié)果分析 18240004、1硬件調(diào)試過(guò)程 1818074、2軟件調(diào)試過(guò)程(含單獨(dú)調(diào)試與聯(lián)調(diào)) 18307774、3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 1819049五、心得體會(huì)與持續(xù)改進(jìn)建議 1923555附件: 19253811、系統(tǒng)運(yùn)行與測(cè)試照片 19237102、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與課程能力對(duì)應(yīng)關(guān)系 20152423、成績(jī)考核與評(píng)定 21設(shè)計(jì)題目(四節(jié)傳送帶控制)摘要:當(dāng)今社會(huì),科技發(fā)展迅速,在工業(yè)方面,計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)得發(fā)展息息相關(guān),這些高新技術(shù)同樣也推動(dòng)了PLC(可編程邏輯控制器)得發(fā)展?，F(xiàn)在,我們得生活中有很多稱為可編程控制器得小電腦在為我們服務(wù),可編程控制器在工業(yè)控制、軍工航天、信息處理、家用電器等方面得應(yīng)用中表現(xiàn)得十分出色。本次設(shè)計(jì)得題目就是:四節(jié)傳送帶控制,主要以PLC來(lái)控制,使其具備順序啟動(dòng)與順序停止功能,當(dāng)某條皮帶發(fā)生故障時(shí),該皮帶及前面得皮帶立即停止得自動(dòng)控制等功能。通過(guò)這次設(shè)計(jì),初步掌握PLC得基本控制功能,學(xué)會(huì)使用PLC來(lái)解決一些簡(jiǎn)單得工程問(wèn)題。關(guān)鍵詞:PLC;工業(yè)控制;四節(jié)傳送帶;順序控制總體設(shè)計(jì)方案1、1設(shè)計(jì)題目及任務(wù)題目2四節(jié)傳送帶控制(難度系數(shù):***)控制要求1、總體控制要求:系統(tǒng)由傳動(dòng)電機(jī)M1、M2、M3、M4,故障設(shè)置開(kāi)關(guān)A、B、C、D組成,完成物料得運(yùn)送、故障停止等功能。2、閉合“啟動(dòng)”開(kāi)關(guān),首先啟動(dòng)最末一條傳送帶(電機(jī)M4),每經(jīng)過(guò)1秒延時(shí),依次啟動(dòng)一條傳送帶(電機(jī)M3、M2、M1)。3、當(dāng)某條傳送帶發(fā)生故障時(shí),該傳送帶及其前面得傳送帶立即停止,而該傳送帶以后得待運(yùn)完貨物后方可停止,并顯示相應(yīng)故障。例如M2存在故障,則M1、M2立即停,經(jīng)過(guò)1秒延時(shí)后,M3停,再過(guò)1秒,M4停,并顯示M2故障。4、排出故障,打開(kāi)“啟動(dòng)”開(kāi)關(guān),系統(tǒng)重新啟動(dòng)。5、關(guān)閉“啟動(dòng)”開(kāi)關(guān),先停止最前一條傳送帶(電機(jī)M1),待料運(yùn)送完畢后再依次停止M2、M3及M4電機(jī)。1、2任務(wù)分析本次設(shè)計(jì)就是要模擬四節(jié)傳送帶得控制,PLC四節(jié)傳送帶得硬件系統(tǒng)就是有計(jì)算機(jī)、四臺(tái)電機(jī)、西門(mén)子S7-200PLC等構(gòu)成。使用PLC控制,可以有效得解決多節(jié)傳送帶復(fù)雜得分段控制問(wèn)題,通過(guò)電腦將軟件下載到PLC中,同時(shí)利用總線接入四臺(tái)電機(jī),通過(guò)程序得編寫(xiě),實(shí)現(xiàn)四臺(tái)電機(jī)順序啟動(dòng)與停止,并且在其某一段皮帶發(fā)生故障時(shí),實(shí)現(xiàn)一個(gè)分段得停止,從而實(shí)現(xiàn)故障急停。在本次設(shè)計(jì)中,PLC得控制核心,外部多種輸入信號(hào)如啟動(dòng)、停止,經(jīng)過(guò)PLC內(nèi)部進(jìn)行程序得運(yùn)算與數(shù)據(jù)處理后,提供多種輸出信號(hào)來(lái)控制四臺(tái)電機(jī)得運(yùn)作。1、3課題項(xiàng)目管理計(jì)劃進(jìn)度表序號(hào)各階段完成得內(nèi)容完成時(shí)間1查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料、課題調(diào)研2017、6、1-2017、6、22制定設(shè)計(jì)目標(biāo)與設(shè)計(jì)方案2017、6、2-2017、6、33設(shè)計(jì)方案得合理性分析2017、6、2-2017、6、34硬件電路圖樣設(shè)計(jì)2017、6、3-2017、6、45軟件程序功能圖設(shè)計(jì)與軟件程序設(shè)計(jì)2017、6、4-2017、6、66硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建及調(diào)試2017、6、6-2017、6、77軟件程序調(diào)試與實(shí)驗(yàn)2017、6、7-2017、6、98實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢查2017、6、8-2017、6、99撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2017、6、10-2017、6、141、4設(shè)計(jì)目標(biāo)本次設(shè)計(jì)就是要模擬四節(jié)傳送帶得控制,首先要確保實(shí)現(xiàn)題目要求得三條控制目標(biāo):1、實(shí)現(xiàn)四條皮帶得順序啟動(dòng);2、實(shí)現(xiàn)四條皮帶得順序停止;3、實(shí)現(xiàn)四條皮帶運(yùn)行過(guò)程中得故障急停。此外就就是力求設(shè)計(jì)過(guò)程中PLC與實(shí)驗(yàn)?zāi)K之間得接線簡(jiǎn)潔、STEP7中得代碼簡(jiǎn)明易懂,確保能順利實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo),取得預(yù)想得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。1、5設(shè)計(jì)方案及方案得合理性分析本次設(shè)計(jì)就是要模擬四節(jié)傳送帶得控制,PLC四節(jié)傳送帶得硬件系統(tǒng)就是有計(jì)算機(jī)、四臺(tái)電機(jī)、西門(mén)子S7-200PLC等構(gòu)成。使用PLC控制,可以有效得解決多節(jié)傳送帶復(fù)雜得分段控制問(wèn)題,通過(guò)電腦將軟件下載到PLC中,同時(shí)利用總線接入四臺(tái)電機(jī),通過(guò)程序得編寫(xiě),實(shí)現(xiàn)四臺(tái)電機(jī)順序啟動(dòng)與停止,并且在其某一段皮帶發(fā)生故障時(shí),實(shí)現(xiàn)一個(gè)分段得停止,從而實(shí)現(xiàn)故障急停。在本次設(shè)計(jì)中,PLC得控制核心,外部多種輸入信號(hào)如啟動(dòng)、停止,經(jīng)過(guò)PLC內(nèi)部進(jìn)行程序得運(yùn)算與數(shù)據(jù)處理后,提供多種輸出信號(hào)來(lái)控制四臺(tái)電機(jī)得運(yùn)作。該方案經(jīng)過(guò)我去實(shí)驗(yàn)室實(shí)地查瞧后發(fā)現(xiàn)可行,方案所需要得S7-200PLC以及模擬四臺(tái)電機(jī)得實(shí)驗(yàn)面板與計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室都具備相應(yīng)得條件。二、硬件電路設(shè)計(jì)2、1CPU選型經(jīng)過(guò)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室已有條件以及本次設(shè)計(jì)要求考慮,選擇PLC224CPU。2、2I/O口分配1、輸入輸出連線輸入SB1SB2ABCDI0、0I0、5I0、1I0、2I0、3I0、4輸出M1M2M3M4Q0、1Q0、2Q0、3Q0、42、3硬件電路圖圖2-1輸入/輸出接線圖2、4電路工作過(guò)程2、4、1順序啟動(dòng)按下啟動(dòng)按鈕SB1,輸入繼電器I0、0得電,I0、0閉合。Q0、4得電并保持,KM4得電,傳送帶D開(kāi)始運(yùn)行,M1、0得電M1、0閉合。T37得電,開(kāi)始運(yùn)行。T37計(jì)時(shí)時(shí)間到,T37閉合,M2、0得電,M2、0閉合,T38得電開(kāi)始計(jì)時(shí),Q0、3得電并保持,KM3得電,傳送帶C開(kāi)始運(yùn)行。T38計(jì)時(shí)時(shí)間到,T38閉合。Q0、2得電并保持,KM2得電,傳送帶B開(kāi)始運(yùn)行。M3、0得電,M3、0閉合,T39得電,開(kāi)始計(jì)時(shí)。T39計(jì)時(shí)時(shí)間到,T39閉合,Q0、1得電,KM1得電,傳送帶A開(kāi)始運(yùn)行。2、4、2順序停止按下停止按鈕SB2,輸入繼電器I0、5得電,I0、5閉合。Q0、1復(fù)位并保持,KM1失電,傳送帶A停止運(yùn)行,M4、0得電,M4、0閉合,T40得電,開(kāi)始計(jì)時(shí)。T40計(jì)時(shí)時(shí)間到,T40閉合。Q0、2復(fù)位并保持,KM2失電,傳送帶B停止運(yùn)行,M5、0得電,M5、0閉合,T41得電,開(kāi)始計(jì)時(shí)。T41計(jì)時(shí)時(shí)間到,T41閉合。Q0、3得電并保持,KM3失電,傳送帶C停止運(yùn)行,M6、0得電,M6、0閉合,T42得電,開(kāi)始計(jì)時(shí)。T42計(jì)時(shí)時(shí)間到,T42閉合。Q0、4復(fù)位并保持,KM4失電,傳送帶D停止運(yùn)行。2、4、3傳送帶A發(fā)生故障時(shí)得停止當(dāng)傳送帶A發(fā)生故障時(shí),行程開(kāi)關(guān)SQ1閉合,輸入繼電器I0、1得電,I0、1閉合。Q0、1復(fù)位并保持,KM1失電,傳送帶A停止運(yùn)行,M7、0得電,M7、0閉合,T43得電,開(kāi)始計(jì)時(shí),T43計(jì)時(shí)時(shí)間到,T43閉合。Q0、2復(fù)位并保持,KM2失電,傳送帶B停止,M8、0得電,M8、0閉合,T44得電,開(kāi)始計(jì)時(shí)。T44計(jì)時(shí)時(shí)間到,T44閉合。Q0、3復(fù)位并保持,KM3失電,傳送帶C停止,M9、0得電,M9、0閉合,T45得電,開(kāi)始計(jì)時(shí)。T45計(jì)時(shí)時(shí)間到,T45閉合,Q0、4復(fù)位并保持,KM1失電,傳送帶A停止運(yùn)行。2、4、4傳送帶B發(fā)生故障時(shí)得停止當(dāng)傳送帶B發(fā)生故障時(shí),SQ2閉合,輸入繼電器I0、2得電,I0、2閉合,Q0、1與Q0、2復(fù)位并保持,KM1、KM2失電,傳送帶A、B停止運(yùn)行,M10、0得電,M10、0閉合,T46得電,開(kāi)始計(jì)時(shí)。T46計(jì)時(shí)時(shí)間到,T46閉合。Q0、3復(fù)位并保持,KM3失電,傳送帶C停止運(yùn)行,M11、0得電,M11、0閉合,T47得電,開(kāi)始計(jì)時(shí)。T47計(jì)時(shí)時(shí)間到,T47閉合,Q0、4復(fù)位并保持,KM4失電,傳送帶D停止運(yùn)行。2、4、5傳送帶C發(fā)生故障時(shí)得停止當(dāng)傳送帶C發(fā)生故障時(shí),SQ3閉合,輸入繼電器I0、3得電,I0、3閉合,Q0、1、Q0、2、Q0、3復(fù)位并保持,KM1、KM2、KM3失電,傳送帶A、B、C停止運(yùn)行,M12、0得電,M12、0閉合,T48得電,開(kāi)始計(jì)時(shí)。T48計(jì)時(shí)時(shí)間到,T48閉合。Q0、4復(fù)位并保持,KM4失電,傳送帶D停止運(yùn)行。2、4、6傳送帶D發(fā)生故障時(shí)得停止(1)當(dāng)傳送帶D發(fā)生故障時(shí),SQ4閉合,I0、4得電,I0、4閉合,Q0、1、Q0、2、Q0、3、Q0、4復(fù)位并保持,KM1、KM2、KM3、KM4失電,傳送帶A、B、C、D停止運(yùn)行。三、軟件程序設(shè)計(jì)3、1程序功能圖設(shè)計(jì)開(kāi)始M4運(yùn)行1S后M3運(yùn)行1S后M2運(yùn)行開(kāi)始M4運(yùn)行1S后M3運(yùn)行1S后M2運(yùn)行1S后M1運(yùn)行1S后M1運(yùn)行M2有故障M4有故障M2有故障M4有故障圖3-1四節(jié)傳送帶流程圖結(jié)束1S后M3停止M2立即停止M1立即停止M4立即停止M3立即停止M2立即停止M1立即停止1S后M4停止M3立即停止M2立即停止M1立即停止1S后M4停止M1立即停止1S后M4停止1S后M3 停止1S后M2停止M1有故障M3有故障圖3-1四節(jié)傳送帶流程圖結(jié)束1S后M3停止M2立即停止M1立即停止M4立即停止M3立即停止M2立即停止M1立即停止1S后M4停止M3立即停止M2立即停止M1立即停止1S后M4停止M1立即停止1S后M4停止1S后M3 停止1S后M2停止M1有故障M3有故障3、2軟件程序單元設(shè)計(jì)3、2、1順序啟動(dòng)設(shè)計(jì)3、2、2順序停止設(shè)計(jì)、3、2、3順序急停設(shè)計(jì)當(dāng)傳送帶1故障時(shí):當(dāng)傳送帶2故障時(shí):當(dāng)傳送帶3故障時(shí):當(dāng)傳送帶4故障時(shí):系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程及結(jié)果分析4、1硬件調(diào)試過(guò)程硬件調(diào)試過(guò)程中,第一次我對(duì)照著設(shè)計(jì)方案將實(shí)驗(yàn)面板得線與PLC連接好以后,在電腦STEP7上點(diǎn)下載程序提示我找不到CPU,仔細(xì)檢查后才發(fā)現(xiàn)沒(méi)有打開(kāi)S7-200PLC上面得電源,打開(kāi)電源后程序成功得下載到PLC中,但就是按動(dòng)實(shí)驗(yàn)面板上得相應(yīng)按鈕還就是沒(méi)有反應(yīng),仔細(xì)對(duì)照檢查接線才發(fā)現(xiàn)錯(cuò)將本應(yīng)與SB1相連得I0、0連到SB2上面了。4、2軟件調(diào)試過(guò)程(含單獨(dú)調(diào)試與聯(lián)調(diào))第一次在我得電腦上將STEP7程序?qū)懞煤蟠笾虑屏艘幌麓a,確定可以實(shí)現(xiàn)題目得三個(gè)要求及功能,但去了實(shí)驗(yàn)室將程序下載到PLC中才發(fā)現(xiàn)不能實(shí)現(xiàn)順序啟動(dòng),仔細(xì)檢查才發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)1當(dāng)中得I0、1、I0、2、I0、3、I0、4這些都應(yīng)該就是常閉得,我卻弄成了常開(kāi),將其修改為常閉后程序正常工作達(dá)到了預(yù)期得要求。4、3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析當(dāng)按下SB1按鈕后四條皮帶從最下面得M4到最上面得M1每隔1S一次點(diǎn)亮,這達(dá)到了實(shí)驗(yàn)預(yù)期得順序啟動(dòng)功能。當(dāng)按下SB2按鈕后四條皮帶從最上面得M1到最下面得M4每隔1S陸續(xù)熄滅,這達(dá)到了實(shí)驗(yàn)預(yù)期得順序停止功能。當(dāng)四條皮帶正常運(yùn)行得時(shí)候?qū)⑵2上面得B按鈕搬起,表示M2傳送帶發(fā)生故障,同時(shí)M1、M2兩條皮帶得燈同時(shí)熄滅表示兩條皮帶同時(shí)停止運(yùn)行,然后過(guò)了1SM3皮帶得燈熄滅,表示過(guò)了1S后皮帶M3停止運(yùn)行,接著又過(guò)了1SM4皮帶得燈也熄滅了,表明過(guò)了1S后皮帶M4也停止運(yùn)行了。達(dá)到了設(shè)計(jì)得要求即:當(dāng)M2皮帶發(fā)生故障時(shí),M2及它前面得皮帶M1立即停止,然后后面得皮帶M3、M4每過(guò)1S后停止一條。心得體會(huì)與持續(xù)改進(jìn)建議PLC作為自動(dòng)化專業(yè)一門(mén)很重要得課程我在大三上學(xué)期學(xué)了,那時(shí)候也只就是知道照著書(shū)瞧瞧學(xué)會(huì)上面得例題好好做做應(yīng)付考試,直到這個(gè)學(xué)期得知要做PLC課程設(shè)計(jì)得時(shí)候我一下子都覺(jué)得懵了,感覺(jué)沒(méi)有頭緒、無(wú)從下手,好在及時(shí)向旁邊寢室得學(xué)霸進(jìn)行了請(qǐng)教給了我思路。老師也一再?gòu)?qiáng)調(diào)PLC在工廠企業(yè)中都有廣泛得應(yīng)用,因此不能只拘泥于課本而就是更要有解決實(shí)際問(wèn)題得能力,要善于分析問(wèn)題、簡(jiǎn)化問(wèn)題、解決問(wèn)題。這才就是將PLC真正得學(xué)好。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我認(rèn)識(shí)到了我學(xué)得還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,在面對(duì)以后復(fù)雜多變得實(shí)際問(wèn)題時(shí)還需要更進(jìn)一步得學(xué)習(xí),同時(shí)這次PLC課程設(shè)計(jì)也培養(yǎng)了我得動(dòng)手能力、抽象建立模型、分析問(wèn)題得能力,并且做課程調(diào)試中也遇到了一些問(wèn)題,這也鍛煉了我得耐心與發(fā)現(xiàn)問(wèn)題排查故障得能力,想要成功取得理想得實(shí)驗(yàn)結(jié)果不但要有清晰得設(shè)計(jì)思路跟實(shí)施方案,同樣離不開(kāi)自己得細(xì)心、堅(jiān)持,最后也要感謝我得指導(dǎo)老師陳才學(xué)老師,老師在百忙之中還就是如期來(lái)為我們解答疑惑為我們點(diǎn)亮了前進(jìn)得燈塔。也希望自己能在接下來(lái)一次又一次得課設(shè)、實(shí)驗(yàn)中或者就是新得課程得學(xué)習(xí)中不斷汲取知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),為將來(lái)自己走向工作崗位打下扎實(shí)得基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)[1]、廖常初《S7-200PLC編程及應(yīng)用》[M]、機(jī)械工業(yè)出版社2016、[2]、THSMS實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、附件:系統(tǒng)運(yùn)行與測(cè)試照片2、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與課程能力對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)能力總體方案設(shè)計(jì)PLC硬件設(shè)計(jì)、調(diào)試(含圖樣)軟件設(shè)