1、PLC控制技术课程设计说明书输送带的 PLC 控制系 、 部： 电气与信息工程系 学生姓名： 指导教师： 专 业： 自 动 化 班 级： 完成时间： 年 月 日 1前 言可编程控制器（PLC ）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算和操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。自从可编程控制器诞生以来，电气工程技术人员感受最深刻的也正是可编程控制器二次开发编程十分容易。它在很大程度上使得工业自动化设计从专业设计院走进了厂矿企业，变成了普通工程技术人员
2、甚至普通工人力所能及的工作。再加上其体积小、可靠性高、抗干扰能力强、控制功能完善、适用性强、安装接线简单等众多优点，在问世后的短短几十年中获得了突飞猛进的发展，在工业控制中得到了非常广泛的应用。输送带在工业生产中是必不可少的，以传统继电接触器为控制核心的传送控制系统通过接线表达各元器件之间的关系，要想改变逻辑关系就要改变接线关系，显然是比较麻烦的。随着可编程控制器的迅猛发展，传统接触继电器控制系统已逐渐被 PLC 控制系统所替代。以 PLC 为控制核心的传送控制系统，在它的接口上接有各种元器件，而各种元器件之间的逻辑关系是通过程序来表达的，改变这种关系只要重新编排原来的程序就行了，比较方便。本
3、课程设计就是以可编程控制器（PLC）为控制核心的传送控制系统。2目 录前 言11 设计要求32 硬件系统的设计42.1 I/O 与内部资源的分配 42.2 PLC 电气接口53 软件系统的设计63.1 控制功能的实现63.2 梯形图与指令表74 仿真与调试8设计心得12参考文献13致 谢1331. 设计要求在工厂自动化领域中，传送带是经常用到的。如图 1.1 所示为一输送工件的传送带，其动作过程如下：1. 按下启动按钮 SB1，电机 1、2 运转，驱动传送带 1、2 移动。按下停止按钮 SB2,电动机停止转动，输送带停止。2. 当工件到达转运点 A，使输送带 1 停止，气缸 1 动作，将工件送
4、上输送带 2。气缸采用自动归位型，当 SQ2 检测气缸 1 到达定点位置时，气缸1 复位。3. 当工件到达转运点 B，SQ3 使输送带 2 停止，气缸 2 动作，将工件送上搬运车。当 SQ4 检测气缸 2 到达定点位置时，气缸 2 复位。根据本课题要求，用 PLC 实现对输送带的控制，并画出电气接口图。最后调试程序，模拟运行。图 1.1 输送带控制示意图A电动机1 电 动 机 2工 件工 件搬 运 车SQ1SQ2SQ3SQ4气 压 缸 1气 压 缸 2B42. 硬件系统的设计1.1 I/O 口与内部资源的分配本课程设计的 I/O 口与内部资源的分配如表 2-1 所示：用 M1 和 M2 分别作
5、为电动机 1 和电动机 2 的启停辅助继电器。表 2-1 输送带的 PLC 控制 I/O 口与内部资源的分配输入器件 名称 输出器件 名称X000 启动按钮 SB1 Y000 电动机 1X001 限位开关 SQ1 Y001 气缸 1X002 限位开关 SQ2 Y002 电动机 2X003 限位开关 SQ3 Y003 气缸 2X004 限位开关 SQ4 Y004 输送带 1 工作指示灯X005 停止按钮 SB2 Y005 输送带 2 工作指示灯内部器件 功能说明M1 电动机 1 启停辅助继电器M2 电动机 2 启停辅助继电器1.2 PLC 电气接口输送带的 PLC 控制电气接口图如图 2.1 所
6、示：图中 KM1、KM2 分别为电动机 1 和电动机 2 转动的接触器。KM3 和 KM4 分别为气缸 1 和气缸 2 动作与复位的接触器。HL1、HL2 分别为输送带 1 和输送带 2 的工作指示灯。5图 2.1 PLC 电气接口图主控制电路如图 2.2 所示：图 2.2 主控电气图COMX01203X405COM1Y0102Y304Y52FN-16MNLKM123KM420HL12SB1SB2QS23Q4电 动 机 1电 动 机 2L123气 缸 1控制 气 缸 2控制FU1FU2FU3FU4KM1KM2KM3 KM4FR1FR2FR3FR463. 软件系统的设计3.1 控制功能的实现本课
7、程设计中，因为控制功能比较简单，所以采用基本指令组合实现其控制功能。各部分功能实现如下：电动机 1 和电动机 2 的转动与停止分别用 PLC 的软组件 M1 和 M2 的通与断来控制。当按下启动按钮 SB1 时，M1 与 M2 导通，将 SB1 的常开触与 M1和 M2 的输出线圈串起来，因为是按钮启动，所以再将 M1 与 M2 自锁，使其保持导通；当按下停止按钮 SB2 时,M1 和 M2 都断开，将 SB2 的常闭触点串入其中，从而实现电动机 1 与电动机 2 的停止转动。当工件到达 A 点时，输送带 1 停止，气缸 1 动作，因此，将限位开关 1 的常闭触点串入线圈 M1 的前面，将限位
8、开关 1 的常开触点驱动气缸 1 动作，并将其自锁；当到达限位开关 2 时，气缸 1 要复位，所以在气缸 1 线圈前串入限位开关 2 的常闭触点，从而实现气缸 1 的动作与复位。当工件到达 B 点时，输送带 2 停止，气缸 2 动作，将限位开关 3 的常闭触点串入线圈 M2 的前面，将限位开关 3 的常开触点驱动气缸 2 动作，并将其自锁；当到达限位开关 4 时，气缸 2 要复位，所以在气缸 2 线圈前串入限位开关4 的常闭触点，从而实现气缸 2 的动作与复位。最后，使 M1 常开触点驱动电动机 1 和输送带 1 的指示灯 HL1，使 M2 的常开触点驱动电动机 2 和输送带 2 的指示灯 H
9、L2。功能实现的梯形图如下节图3.1 所示。73.2 梯形图与指令表综合上面各部分控制功能的实现，将其画为梯形图如图 3.1 所示：图 3.1 输送带的 PLC 控制梯形图M12Y02Y03Y04Y015ENDX0X0501M1X03M2X01X02X04X03Y203M1M1X0058与其对应的指令清单如下：LD X000OR M1OR M2ANI X005MPSANI X001OUT M1MPPANI X003OUT M2LD X001OR Y002ANI X002OUT Y002LD X003OR Y003ANI X004OUT Y003LD M1OUT Y000OUT Y004LD M2OUT Y001OUT Y005END94. 仿真与调试通过 GT Designer 和 GT Simulator 对本课程设计的各个部进行仿真调试结果如下：当按下启动按钮 SB1 时, 仿真结果如图 4.1 所示：图 4.1 启动时仿真结果当工件到达 A 点时，气缸 1 动作，仿真结果如下图所示：
