電氣控制與plc工程應用課程設計--大、小球分類傳送裝置plc控制系統(tǒng)

1、<p>　　電氣控制與PLC工程應用</p><p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　課程名稱： 電氣控制與PLC工程應用 </p><p>　　設計題目：大、小球分類傳送裝置PLC控制系統(tǒng)</p><p>　　院 系：

2、 </p><p>　　班 級： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師

3、： </p><p>　　設計時間： </p><p>　　一、可編程控制器簡介</p><p>　　作為通用工業(yè)控制計算機，30年來，可編程控制器從無到有，實現(xiàn)了工業(yè)控制領域接線邏輯到存儲邏輯的飛躍，其功能從弱到強，實現(xiàn)邏輯控制到數字控制的進

4、步，其應用領域從小到大單體設備簡單控制到勝任運動控制、過程控制、及集散控制等各種任務的跨越，今天的可編程控制器正在成為工業(yè)領域的主流控制設備，在世界各地發(fā)揮著越來越大的作用。二、設計目的</p><p>　　2.1 熟悉FX系列可編程控制器的編程軟件。</p><p>　　2.2 掌握FX系列可編程控制程序的應用系統(tǒng)的調試、監(jiān)控、運行方法。</p><p>　　2.

5、3 通過PLC設計大小球分類傳輸裝置控制系統(tǒng)。</p><p>　　2.4 通過課程設計使我們更熟練掌握PLC課程所獲得知識使其與實踐結合起來。</p><p><b>　　三、設計課題</b></p><p>　　本次設計是基于PLC的機械手大小球分選控制系統(tǒng)的設計，圖1為系統(tǒng)工作示意圖。</p><p><b&

6、gt;　　圖1 工作示意圖</b></p><p>　　控制要求： 本次設計的大、小球分類選擇傳送PLC控制系統(tǒng)的機械臂起始位置在機械原點，為左限、上限并有顯示；通過起動按鈕和停止按鈕控制運行，停止時機械手臂運行完本次吸球及放球整套動作然后回到原點; 起動后機械臂動作順序為：下降→吸球→上升（至上限）→右行（至右限）→下降→釋放→上升（至上限）→左行返回（至原點）；機械臂右行時有小球右限（X1）和大

7、球右限（X4）之分，下降時，當電磁鐵壓著大球（未到下限）時下限開關X2斷開，壓著小球（到下限）時下限開關X2接通。</p><p><b>　　四、設計過程</b></p><p>　　由工作示意圖，硬件可選用兩臺三相異步電機實現(xiàn)機械臂的左右上下運動；啟動開關及循環(huán)控制開關用按鈕實現(xiàn)；各個限位開關用行程開關實現(xiàn)；吸球用磁吸線圈實現(xiàn)?？刂撇糠謩t選用FX2N系列PLC實現(xiàn)

8、。</p><p><b>　　4.1系統(tǒng)主電路圖</b></p><p>　　圖2 系統(tǒng)主電路圖</p><p>　　主電路圖中KM1和KM2控制電機M1正反轉，KM3和KM4控制電機M2的正反轉熱繼電器起保護電路做用。</p><p>　　4.2 I/O點的分配表</p><p>　　據控制

9、要求選擇FX2N型PLC來實現(xiàn)，F(xiàn)X2N的I/O點數有16~256個，滿足控制需求。PLC控制器I/O分配圖如表1所示</p><p>　　表1 I/O點分配表</p><p><b>　　4.3 順序功能圖</b></p><p>　　PLC控制的順序功能圖如下圖3所示</p><p><b>　　圖3

10、 順序功能圖</b></p><p>　　按要求只有在原位是才能起動，所以起動是X1和X3必須閉合，亦即原位指示燈Y5須接通，方能起動系統(tǒng)工作。循環(huán)一次之后若X6接通則繼續(xù)工作，若X6閉合則機械臂停在原位。當電路接通后，M8002產生觸發(fā)脈沖使系統(tǒng)初始化。機械臂處于原點，原點指示燈Y5亮，按下啟動按鈕X0,系統(tǒng)進入模式選擇狀態(tài)，系統(tǒng)通過按鈕對各部動作進行操作。</p><p>

11、　　4.4 I/O接線圖</p><p><b>　　圖4 I/O接線圖</b></p><p><b>　　五、程序分析</b></p><p>　　當電路接通后，M8002產生觸發(fā)脈沖使系統(tǒng)初始化。機械臂處于原點，上限位開關SQ3和左限位開關SQ1閉合，原為指示燈Y5亮，顯示可以起動系統(tǒng)工作按下啟動按鈕SB1,系統(tǒng)進

12、入自動工作狀態(tài)，系統(tǒng)開始運行，機械臂下降，設置下降時延為2s，通過機械臂是否達到下限位SQ2來判斷所抓取球的類型(大或小)，當計時時間到而下限位開關未動作時，那么可以判斷是大球，電磁閥通電后延時2秒，吸球后機械臂上升至上限后右行，然后到了大球右限SQ5后下降，到下限后電磁閥斷電放球，延時2秒后原路返回，然后繼續(xù)周而復始地運行。若是即使按時間到同時下限位開關也動作，那么判斷是小球，機械臂運行至小球右限SQ4后再下降放球。 </p&g

13、t;<p>　　六、課程設計心得體會</p><p>　　通過本次課程設計，對我PLC課程理論課的學習進行了一個驗證。本次設計中，主要用FX2N系列PLC控制機械臂在大小球分揀系統(tǒng)中的操作，使我了解了PLC控制機械臂在大小球分揀系統(tǒng)中的工作原理。其中電路及軟件實現(xiàn)是此次設計的主要部分，主電路部分因設備問題未予實現(xiàn)，通過指示燈來模擬操作過程。通過本次課程設計，我認識到了自己的很多不足之處。</p

14、><p>　　在設計指導xx老師的精心指導下，我們小組的幾位同學團結合作，認真查閱資料，正確對待問題。所以最終的設計作品基本達到了設計目的和實現(xiàn)了相關功能。在實踐的基礎上，不僅鞏固了理論知識，也提高了將所學知識實際應用的能力，對PLC有了更深層次新的認識。</p><p><b>　　七、參考文獻</b></p><p>　　[1]廖常初.PLC基

15、礎及應用.機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[2]江漢秀.可編程序控制器原理及應用.西安電子科技大學出版社，2002</p><p>　　[3] 廖常初．可編程序控制器的編程方法與工程應用.機械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[4]周亞軍，張衛(wèi)等.電氣控制與PLC原理及應用. 西安電子科技大學出版社，2008</p><p&

16、gt;　　[5]陳建明.電氣控制與PLC應用. 北京：電子工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[6] 于慶廣.可編程控制器原理及系統(tǒng)設計. 北京：清華大學出版社，2004</p><p>　　[7]劉順禧.電氣控制技術. 北京：北京理工大學出版社，2000</p><p>　　[8]常曉玲.電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器. 北京：機械工業(yè)出版社，2004</

17、p><p>　　[9]王兆義主編.可編程序控制器教程.機械工業(yè)出版社</p><p>　　[10]鐘肇新主編．可編程序控制器原理及應用. 華南理工大學出版社</p><p><b>　　附錄1：</b></p><p><b>　　附錄2：</b></p><p>　　1、三相異