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1、精选优质文档-倾情为你奉上 PLC 课程设计说 明 书专业名称： 电气工程及其自动化 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 日期： 专心-专注-专业PLC课程设计评阅书题目PLC工作台自动往返学生姓名学号指导教师评语及成绩指导教师签名： 年 月 日答辩评语及成绩答辩教师签名： 年 月 日教研室意见总成绩： 室主任签名： 年 月 日摘 要中型企业普遍采用了先进的自动化系统对生产过程进行控制，但绝大部分小型企业尚未应用自动化系统和产品对生产过程进行控制。因此，PLC在我国的应用潜力远没有得到充分发挥。我国工业企业的自动化程度普遍较低，PLC产品有很大的应用空间，如机械行业80%以上的设备仍采用
2、传统的继电器和接触器进行控制。随着竞争的日益加剧，越来越多的小型企业将采用经济、实用的自动化产品对生产过程进行控制，以提高企业的经济效益和竞争实力。在自动化生产线上，有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，以满足生产工艺要求。用PLC程序实现运料工作台自动往返顺序控制，不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点，而且程序设计方法多样，便于不同层次设计人员的理解和掌握。关键词：PLC，自动化，顺序控制，工作台目 录1设计任务1.1总体要求使用PLC实现工作台往返循环工作的控制。工作台前进及后退由步进电动机通过丝杠拖动。点动控制：能分别实现工
3、作台前进和后退的点动控制。自动循环控制： 单循环运行即工作台前进及后退一次循环后停止在原位，碰到换向行程开光时不掩饰）；6次循环计数控制（即工作台前进及后退1次1个循环，每碰到换向行程开关时停止3秒后再运行，循环6次后停止在原位，原位在SQ2处。采用光栅尺实现工作台位置检测。自动循环控制线路：在组态中按下右行按钮SB2，运行指示灯亮，右行指示灯亮，KM1得电并自锁，电动机正转工作台向右移动。当到达右移预定位置后，工作台右侧挡铁压下右限位开关SQ3，SQ3常闭触点打开使KM1断电，SQ3常开触点闭合使KM2得电，左行指示灯亮，电动机由正转变为反转，工作台向左移动。当达到左移预定位置后，工作台左侧
4、挡铁压下左限位开关SQ2，SQ2常闭触点打开使KM2断电，SQ2常开触点闭合使KM1得电，电动机由反转变为正转，工作台向右移动，如此周而复始地自动往返工作。当按下停止按钮SB1时，电动机停转，工作台停止移动，运行指示灯灭。若行程开关SQ2，SQ3失灵，则由极限保护行程开关SQ1，SQ4实现保护，避免运动部件因超出极限位置而发生事故。1.2 操作要求点动控制的时候，按下SB4 按钮，工作台前进，松开 SB4按钮，工作台停止前进，按下 SB5 按钮，工作台后退，松开SB5 按钮，工作台停止后退。单循环运行：当按下SB1时，是正转启动，当工作台压下 SQ1 时，将 I0.5常闭断开，I0.5常开闭合
5、，延时3秒钟执行单循环操作；按下SB2，效果一样，只是开始的方向不同。6 次循环计数控制：同时按下 SQ2、SB2，执行 6 次自动循环过程。选择好PLC的类型，根据PLC外部电气原理图，将PLC与实验板正确连接，经检验无误后，接通PLC电源，并将CPU置于“STOP”状态，点击“下载”将编译正确的程序载至PLC，打开监控。以便观察程序运行过程中各触点的开合情况，方便检查程序的错误，最后将PLC置于运行模式，运行程序。调试过程中，按动正转按钮SB1，电动机正向进给，进给到撞块压下行程开关SQ3，电动机反转，工作台后退，后退到撞块压下行程开关SQ1，电动机由反转进入正转，如此周而复始循环。程序运
6、行正确。2硬件选取与电气线路图设计2.1 硬件选取与地址的分配2.2 电气主线路的设计 主电路中QS为总开关，KM1和KM2分别代表电动机的正反转。FR为热继电器，当电路出现故障时自动断电。2.3 控制线路的设计SB1为控制电路总开关，断开则全部断电。SB2和SB3分别为电机正反转的控制开关，SB2闭合则电机正转，SB3闭合则电机反转。SQ1和SQ2分别为左极限限位开关和左限位开关，SQ3和SQ4分别为右极限限位开关和右限位开关。3 PLC软件的设计自动往返工作台梯形图：4组态的设计4.1 主画面在主画面上设计了课程设计题目、小组成员以及其余两个电路的链接按钮。4.2 主电路画面在工具简单对象
7、内用线条绘制出主电路图，并放置主画面链接按钮。4.3 运行画面在画面中放置3个图形IO域，分别表示运行指示灯、左行标致和右行标致。在属性中设置为双状态，并关联上变量及显示。在画面中央绘制出工作台，并设置动画水平移动，关联到计数器加减变量，使其在运行过程中可以水平左右移动。放置7个按钮，在事件中设置按下和释放，分别关联到相关变量。按下为Setbit，释放为Resetbit。5 调试结果实现5.1 软件调试在软件内打开仿真器，拖出M控制器和Q控制器，在程序界面将OB内的程序下载进去，打开监视器。在仿真器内将RUN打开，使程序运行。并将使工作台右行的M0.1打开。可以看到对应的Q控制器中的Q0.0右
8、行KM触点闭合和Q0.2运行指示灯触点闭合。在程序监控器中也可以看到第一条右行程序正常运行。5.2 组态调试在硬件与软件调试正确的基础上，打开可编程控制器的“RUN”开关。在组态中按下右行按钮SB2，运行指示灯亮，右行指示灯亮，KM1得电并自锁，电动机正转工作台向右移动。当到达右移预定位置后，工作台右侧挡铁压下右限位开关SQ3，SQ3常闭触点打开使KM1断电，SQ3常开触点闭合使KM2得电，左行指示灯亮，电动机由正转变为反转，工作台向左移动。当达到左移预定位置后，工作台左侧挡铁压下左限位开关SQ2，SQ2常闭触点打开使KM2断电，SQ2常开触点闭合使KM1得电，电动机由反转变为正转，工作台向右
9、移动，如此周而复始地自动往返工作。当按下停止按钮SB1时，电动机停转，工作台停止移动，运行指示灯灭。若行程开关SQ2，SQ3失灵，则由极限保护行程开关SQ1，SQ4实现保护，避免运动部件因超出极限位置而发生事故。6 总 结本系统主要以PLC为核心，利用PLC的强大的控制功能和以电机为动力的前提下，实现了利用可编程控制器控制变频调速恒压供水的功能，具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点。当系统的功能增加时，硬件接线上只需增加行程开关输入信号。原来的接线不需改变，软件上只需增加相应程序以及输出的功能，要改动的地方也较少。调试结果表明，在适应性、精确性和可靠性方面，到达到了设计的要求，表明该设计方案
10、是可行的。感谢老师的耐心的指导，同学的帮助。虽然过程挺艰难，不过在老师和同学的帮助下，我还是完成了本次设计。这次的课程设计让我看到了团队的力量，我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。而这份精神也将成为我以后工作时的动力。总之，在这次设计中让我对PLC和电机拖动控制这两门课有了更深入的了解，让我不仅学到了以前从未接触过的新知识，而且也学会了独立的去发现、面对、分析、解决问题的能力。让我知道理论要运用于实践有多重要，使我受益匪浅。在此，再次的对老师和同学说声谢谢！通过本设计，我学习到了很多东西，在工作的细心上也得到了提高。并且，更了解了有关可编程
11、控制器的功能。我选择这个设计，也是为了弥补以前学习上的不足。这次设计，使我了解到老师的用心良苦，并且从老师那学到了很多宝贵的东西。7 参考文献1 余江，李伟洪，沈小云. 基于PLC的X-Y数控工作台控制系统设计.广东：广东海洋大学工程学院，2010.2 戴明宏主编. 电器控制与PLC应用.M.北京:北京航空航天大学出版社,2007.3 宫淑贞. 可编程序控制器原理与应用M. 人民邮电出版社, 2004.4 李树雄.可编程序控制器原理及应用.北京:北京航空航天大学出版社,2003.5 鲁远栋. PLC 机电控制系统应用设计技术M . 北京: 电子工业出版社.2002.6 张进秋.可编程控制器原理及应用实例.北京：机械工业出版社，2004.7 钦和.可编程控制器应用技术与设计实例.北京：人民邮电出版社，2004.8 戴仙金等.西门子S7-200系列PLC应用与开发.北京：中国水利水电出版社。 9 陈建明.北京：电子工业出版社，200610 谢克明，夏路易.北京：电子工业出版社，200211 常晓玲.北京：机械工业出版社，200412 阮毅，陈伯时.电力拖动自动控制系统.北京：机械工业出版社，2009.13 巫莉.电气控制与PLC应用.北京：中国电力出版社，2008.