超声波清洗机控制系统设计

设计任务书

1．设计题目：超声波清洗机控制系统设计

2.设计内容：

1）完成《设计指导书》所要求的控制循环

2）按停止按钮，完成当前循环后再停

3）要求可以实现手动、单周期、连续控制

4）循环5次，停止循环，声光间断报警5秒

3.设计要求：

1）画出端子分配图和顺序功能图

2）设计并调试PLC控制梯形图

3）设计说明书

4. 进度安排：

1) 理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 2天

2) PLC顺序功能图和梯形图设计 5天

3）说明书撰写 2天

4）答辩 1天

指导教师：

主管院长：

年月日

目录

1. 前言 (3)

2. 课程设计题目 (4)

3. 总体设计 (5)

3.1 PLC选型 (5)

3.2 地址分配表 (5)

4. PLC程序设计 (6)

4.1 设计思想 (6)

4.2 PLC顺序功能图 (7)

4.3 PLC梯形图 (8)

4.4 PLC指令表 (13)

5. 总结 (15)

6. 参考文献 (16)

前言

PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC “PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。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。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字设备公司（DEC）研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable ,是世界上公认的第一台PLC.

PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，PLC由中央处理单元（CPU）、存储器单元、电源单元、输入输出单元、接口单元和外部设备组成，具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等，主要用于管理全机、将程序语言翻译成机器语言，诊断机器故障。系统软件由PLC厂家提供并已固化在EPROM中，不能直接存取和干预。用户程序是用户根据现场控制要求，用PLC 的程序语言编制的应用程序（也就是逻辑控制）用来实现各种控制。STEP7是用于SIMATIC可编程逻辑控制器组态和编程的标准软件包，也就是用户程序，我们就是使用STEP7来进行硬件组态和逻辑程序编制，以及逻辑程序执行结果的在线监视, PLC提供的编程语言有梯形图语言、语句表语言、逻辑功能图语言、目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为：开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信及联网。21世纪，PLC会有更大的发展。

课程设计题目

超声波清洗机控制系统设计

该系统可以进行清洗、漂洗还有超声,有进水阀、进液阀、排水阀、排液阀，水泵电动机和液泵电动机，容腔内包含两个液位传感器，上限位和下限位；

清洗液冲洗时，液泵工作，进液阀、排液阀同时打开。

清水冲洗时，水泵工作，进水阀、排水阀同时打开。

要求：

超声波清洗机工艺流程图

总体设计

PLC选型:为满足设计要求本题的设计共分配有12输入∕9输出，共21个数字量I/O点，根据ＰＬＣ功能及其它参数本题选择了西门子S7-200CPU单元 CPU —224.