裝配流水線的模擬控制課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 概述…………………………………………………………………………………1</p><p>　　2 硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………2</p><p>　　2.1 控制要求2</p><p>　　2.2 選

2、擇PLC的型號(hào)3</p><p>　　2.2.1 基本單元3</p><p>　　2.2.2 個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）或編程器4</p><p>　　2.3 輸入輸出接線表4</p><p>　　2.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖4</p><p>　　3 軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………

3、…………6</p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)梯形圖6</p><p>　　3.2 設(shè)計(jì)語句表13</p><p>　　4 調(diào)試結(jié)果……………………………………………………………………………18</p><p>　　5 結(jié)束語…………………………………………………………………………………19</p><p&g

4、t;　　6 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………20</p><p><b>　　1 概述</b></p><p>　　在PLC問世之前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器控制占主導(dǎo)地位，繼電器控制系統(tǒng)有著十分明顯的缺點(diǎn)。體積大、功耗多、可靠性差、壽命短、運(yùn)行速度慢、適應(yīng)性差，尤其當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí)，就鼻息重新設(shè)計(jì)、重新安裝，造成時(shí)間和資金的

5、嚴(yán)重浪費(fèi)。為了改變這種現(xiàn)狀，1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出了世界上第一臺(tái)PLC。隨著PLC的不斷發(fā)展增加了網(wǎng)絡(luò)通信功能，發(fā)展了各種智能模塊，增加了外部診斷功能。使PLC成為了現(xiàn)在工業(yè)控制領(lǐng)域的三大支柱之一。</p><p>　　本課題是用PLC控制裝配流水線控制。用PLC控制裝配流水線具有程序設(shè)計(jì)簡單、易于操作和理解、能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能等優(yōu)點(diǎn)。此系統(tǒng)主要能夠?qū)崿F(xiàn)順次啟動(dòng)和停止，完成工件移位以及功能緊急故

6、障處理等功能。</p><p><b>　　2 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 控制要求：</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p><b>　　功能說明：</b></p><p>　　裝配流水線控制傳送系統(tǒng)，用異步

7、電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送帶，控制過程如下：</p><p>　　啟動(dòng)時(shí)先按下SD按鈕，起動(dòng)整個(gè)傳送系統(tǒng)，工件開始在傳送帶移位。</p><p>　　停止時(shí)按下復(fù)位按鈕，裝配流水線停止工作，系統(tǒng)初始化重新開始運(yùn)行。</p><p>　　A，B，C三個(gè)燈模擬的是三個(gè)操作，D，E，F(xiàn)，G四組燈模擬的是傳送帶。</p><p>　　傳送帶共有十六個(gè)工位，工件從

8、1號(hào)位裝入，分別在A（操作1）、B（操作2）、C（操作3）三個(gè)工位完成三種裝配操作，經(jīng)最后一個(gè)工位后送入倉庫；D，E，F(xiàn)，G均是四個(gè)燈一組的模擬傳送帶，這些工位均用于傳送工件。工件在傳送帶上開始傳送，經(jīng)過DEFG傳送之后進(jìn)行A操作，再經(jīng)過DEFG傳送之后進(jìn)行B操作，再經(jīng)過DEFG傳送之后進(jìn)行C操作，然后經(jīng)過DEFG傳送到倉庫。按下啟動(dòng)按鈕整個(gè)系統(tǒng)開始工作，按下復(fù)位按鈕整個(gè)系統(tǒng)開始恢復(fù)到初始化狀態(tài)，按下移位按鈕系統(tǒng)開始傳送工件經(jīng)過ABC三

9、個(gè)操作之后最后到達(dá)倉庫。</p><p>　　2.2 選擇PLC型號(hào)</p><p>　　PLC的選擇主要應(yīng)從PLC 的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下,力爭最佳的性能價(jià)格比。選擇時(shí)應(yīng)主要考慮到合理的結(jié)構(gòu)型式,安裝方式的選擇,相應(yīng)的功能要求,響應(yīng)速度要求,系統(tǒng)可靠性的要求,

10、機(jī)型盡量統(tǒng)一等因素。</p><p>　　2.2.1 基本單元</p><p>　　S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號(hào)的8種CPU供選擇使用，其輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配見下表：S7-200系列PLC中CPU22X的基本單元</p><p><b>　　表2.1-1</b></p><p>　　2.2.2 個(gè)人

11、計(jì)算機(jī)（PC）或編程器</p><p>　　個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）或編程器裝上STEP7-Micro/WIN32編程軟件后，機(jī)可供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視等。要求個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）的配置：CPU80586或更高的處理器，16MB內(nèi)存（最低要求為：CPU80486,8MB內(nèi)存）；VGA顯示器（分辨率1024*768像素）；硬盤空間至少50MB；Microsoft Windows所支持的鼠標(biāo)。STEP7-Mi

12、cro/WIN32編程軟件是基于Windows的軟件，它支持32位Windows95，Windows98和Windows NT4.0使用環(huán)境。它的基本功能是創(chuàng)建、編輯、調(diào)試用戶程序、組態(tài)系統(tǒng)等。</p><p>　　本實(shí)驗(yàn)采用S7—200 CPU226的可編程控制器</p><p>　　2.3 輸入/輸出接線列表 </p><p><b>　　表2.3-

13、1 </b></p><p>　　其中I0.0 為系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕，I0.1為移位按鈕，I0.2為復(fù)位按鈕，Q0.1、Q0.2、Q0.3位ABC三個(gè)操作的輸出，Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6為模擬傳送帶的輸出，Q0.7位模擬的倉庫輸出。</p><p>　　2.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　PLC本身有多種程序設(shè)計(jì)語言，如梯形圖語言、指令語

14、句表語言、功能表語言等。其中梯形圖語言沿襲傳統(tǒng)的電氣符號(hào)控制圖，但簡化了符號(hào)，編程容易且直觀。根據(jù)設(shè)計(jì)要求具體流程圖如下：</p><p><b>　　圖2.4-1</b></p><p><b>　　3 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1 設(shè)計(jì)梯形圖</b></p>

15、<p>　　圖3.1-1 梯形圖</p><p><b>　　3.2 設(shè)計(jì)語句表</b></p><p><b>　　Network 1</b></p><p>　　LD I0.0</p><p>　　AN M0.1</p><p>　　TON

16、 T37, +10</p><p>　　Network 2 </p><p>　　LD T37</p><p>　　= M0.1</p><p>　　Network 3 </p><p>　　LD I0.1</p><p>　　O M0.5</p>

17、;<p>　　= M10.0</p><p>　　Network 4 </p><p>　　LD M0.2</p><p>　　= M10.6</p><p>　　Network 5 </p><p>　　LD M0.3</p><p>　　=

18、 M12.4</p><p>　　Network 6 </p><p>　　LD M0.4</p><p>　　= M13.2</p><p>　　Network 7 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　SHRB M10.0, M10.

19、1, +5</p><p>　　SHRB M10.6, M10.7, +5</p><p>　　SHRB M12.4, M12.5, +5</p><p>　　SHRB M13.2, M13.3, +5</p><p>　　Network 8 </p><p>　　LD M10.5</p>

20、;<p>　　O M11.3</p><p>　　O M13.1</p><p>　　O M13.7</p><p><b>　　EU</b></p><p>　　= M1.0</p><p>　　Network 9 </p>&

21、lt;p>　　LD M1.1</p><p>　　AN T58</p><p>　　O M10.0</p><p>　　= M1.1</p><p>　　TON T47, +50</p><p>　　Network 10 </p><p>　　LD

22、 M1.1</p><p>　　AN T47</p><p>　　O M1.2</p><p>　　= M20.0</p><p>　　Network 11 </p><p>　　LD M20.4</p><p>　　TON T48, +80&l

23、t;/p><p>　　AN T48</p><p>　　= M1.2</p><p>　　Network 12 </p><p>　　LD M1.0</p><p>　　SHRB M20.0, M20.1, +4</p><p>　　Network 13 </p&

24、gt;<p>　　LD M20.1</p><p>　　TON T39, +30</p><p>　　Network 14 </p><p>　　LD T39</p><p>　　TON T40, +15</p><p>　　AN T40</p><

25、p>　　= M0.2</p><p>　　Network 15 </p><p>　　LD M20.2</p><p>　　TON T41, +30</p><p>　　Network 16 </p><p>　　LD T41</p><p>　　TON

26、 T42, +15</p><p>　　AN T42</p><p>　　= M0.3</p><p>　　Network 17 </p><p>　　LD M20.3</p><p>　　TON T43, +30</p><p>　　Network 18 &l

27、t;/p><p>　　LD T43</p><p>　　TON T44, +15</p><p>　　AN T44</p><p>　　= M0.4</p><p>　　Network 19 </p><p>　　LD M20.4</p><

28、;p>　　TON T45, +30</p><p>　　Network 20 </p><p>　　LD T45</p><p>　　TON T46, +15</p><p>　　AN T46</p><p>　　= M0.5</p><p>　　Ne

29、twork 21 </p><p>　　LD M10.1</p><p>　　O M10.7</p><p>　　O M12.5</p><p>　　O M13.3</p><p>　　= Q0.3</p><p>　　Network 22 <

30、;/p><p>　　LD M10.2</p><p>　　O M11.0</p><p>　　O M12.6</p><p>　　O M13.4</p><p>　　= Q0.4</p><p>　　Network 23 </p><

31、;p>　　LD M10.3</p><p>　　O M11.1</p><p>　　O M12.7</p><p>　　O M13.5</p><p>　　= Q0.5</p><p>　　Network 24 </p><p>　　LD

32、 M10.4</p><p>　　O M11.2</p><p>　　O M13.0</p><p>　　O M13.6</p><p>　　= Q0.6</p><p>　　Network 25 </p><p>　　LD M20.1<

33、/p><p>　　AN T39</p><p>　　= Q0.0</p><p>　　Network 26 </p><p>　　LD M20.2</p><p>　　AN T41</p><p>　　= Q0.1</p><p>

34、　　Network 27 </p><p>　　LD M20.3</p><p>　　AN T43</p><p>　　= Q0.2</p><p>　　Network 28 </p><p>　　LD M20.4</p><p>　　AN T45<

35、;/p><p>　　= Q0.7</p><p>　　Network 29 </p><p>　　LD I0.2</p><p>　　R M10.1, 1</p><p>　　R M11.3, 1</p><p>　　R M12.5, 1</p&

36、gt;<p>　　R M13.7, 1</p><p>　　R M20.1, 1</p><p>　　R M20.4, 1</p><p>　　Network 30 </p><p>　　LD I0.2</p><p>　　TON T58, +1</p&g

37、t;<p><b>　　調(diào)試結(jié)果</b></p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　按下啟動(dòng)按鈕，裝配流水線模擬控制系統(tǒng)正常啟動(dòng)。</p><p>　　按下復(fù)位按鈕，裝配流水線模擬控制系統(tǒng)恢復(fù)到初始化狀態(tài)。</p><p>　　按下移位按鈕，工件開始在傳送帶上傳

38、動(dòng)，經(jīng)過DEFG之后到達(dá)A，進(jìn)行操作1；經(jīng)過DEFG之后到達(dá)B，進(jìn)行操作2；經(jīng)過DEFG之后到達(dá)C，進(jìn)行操作3；經(jīng)過DEFG之后到達(dá)H，進(jìn)入倉庫；完成一個(gè)工件的裝配操作并且進(jìn)入倉庫。在接著DEFG—A—DEFG——B—DEFG—C—DEFG—H按此順序循環(huán)操作！</p><p><b>　　5 結(jié)束語</b></p><p>　　PLC的誕生給工業(yè)控制卡領(lǐng)域帶來了空

39、前的發(fā)展。改變了空也控制領(lǐng)域繼電器站住帶地位的格局。推動(dòng)了生產(chǎn)力的發(fā)展。為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。隨著PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛推廣，控制領(lǐng)域?qū)LC技術(shù)也提出了新的發(fā)展要求，進(jìn)一步推動(dòng)了PLC技術(shù)的發(fā)展。所以作為當(dāng)代大學(xué)生，做為自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，熟悉的掌握PLC應(yīng)用技術(shù)生存黎明的根本。</p><p>　　通過本次親身實(shí)踐，我獲益良多，不僅鞏固了以前學(xué)習(xí)的知識(shí)，學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。而且通

40、過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的學(xué)到知識(shí)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。最后感謝老師的授課和教導(dǎo)！</p><p><b>　　6 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1 何衍慶等編著. 編程序控制器原理及應(yīng)用技巧. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，

41、2000</p><p>　　2 劉順禧等編著. 電氣控制技術(shù). 北京：北京理工大學(xué)出版社，2000</p><p>　　3 陳金華等編著. 可編程控制器（PC）應(yīng)用技術(shù). 北京：電子工業(yè)出版社，1995</p><p>　　4 廖常初主編. PLC編程及應(yīng)用. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　5 陳在平，趙相賓主編