输送带的PLC控制 (1)

电气控制与PLC

课程设计

题目: 输送带的plc控制

院系名称：物理与光电工程学院

专业班级： 09级电子科学与技术 5班

学生姓名：

学号：

指导教师：

设计地点：

设计时间： 2012.6.30—2012.7.3 成绩：

指导老师签名：

日期：

目录

前言 (3)

1 设计要求 (4)

2 硬件系统的设计 (5)

2.1 I/O与内部资源的分配 (5)

2.2 PLC电气接口 (5)

3 软件系统的设计 (7)

3.1 控制功能的实现 (7)

3.2 梯形图与指令表 (8)

4 仿真与调试 (9)

设计心得 (10)

参考文献 (11)

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。

1. 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

S Q 1S Q 2

S Q 3

S Q 4

气压缸1

气压缸2

B

2.硬件系统的设计

2.1 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SB1Y000 电动机1

X001 限位开关SQ1Y001 气缸1

X002 限位开关SQ2Y002 电动机2

X003 限位开关SQ3Y003 气缸2

X004 限位开关SQ4Y004 输送带1工作指示灯

X005 停止按钮SB2Y005 输送带2工作指示灯

内部器件功能说明

M1 传送带启动辅助继电器

2.2 PLC电气接口

输送带的PLC控制电气接口图如图2.1所示：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。

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

C O M X 001X 002X 003X 000X 004X 005

C O M 1Y 000Y 001Y 002Y 003Y 004Y 005C O M 2FX2N-16M

N L

K M 1K M 2K M 3K M 4

~220

H L 1H L 2S B 1S B 2S Q 1S Q 2S Q 3S Q 4电动机1电动机2

L 1L 2L 3

气缸1控制气缸2控制

F U 1

F U 2

F U 3

F U 4

K M 1K M 2

K M 3

K M 4

F R 1

F R 2F R 3F R 4

3.软件系统的设计

3.0总体控制方案设计

本课程设计中，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的转动与停止由PLC的辅助继电器M1的通与断来控制。当按下启动按钮SB1（X000）时，M1导通，同时将M1自锁，使其保持导通；当按下停止按钮SB2（X005）时,M1将断开，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，SQ1（X001）导通，输送带1停止，气缸1（Y001）动作，同时将Y001自锁，并将工件送上输送带2。当SQ2（X002）检测气缸1到达定点位置时，气缸1复位（Y001无输出）。

当工件到达B点时，SQ3（X003）导通，输送带2停止，气缸2（Y003）动作，同时将Y003自锁，并将工件送上搬运车。当SQ4（X004）检测气缸2到达定点位置时，气缸2复位（Y003无输出）。

3.1梯形图与指令表

系统功能梯形图如图3.1：

图3.1 梯形图指令表如下：

4.仿真与调试

通过gx软件的仿真，结果与实际上所要的目的相同。由以上仿真结果以及设计流程可以看出，各个状态完全符合设计要求。综上，本课程设计完美实现了前面所述的全部设计要求，达到设计目的。

图4.1仿真结果波形

设计心得

通过这次PLC课程设计实践。我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知识的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序用到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。这样，我就只能一个一个问题的去解决，通过查阅资料或者是请教同学，一次一次的调试程序，最后达到设计要求。使得我对PLC的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。

最后通过本次课程设计，使我了解了PLC控制技术在工业应用和工业生产中的重要地位；通过本次课程设计，使我更深刻的理解了PLC的编程思想，也能更好的将所学知识应用到实践中动。因此学好这门课程对以后的发展有举足轻

重的地位。

参考文献

郁汉琪可编程序控制器原理及应用（第二版）中国电力出版社

常晓玲.工厂电气控制技术与PLC.北京：机械工业出版社，2000

连建华.PLC应用技术.北京：国防工业出版社，2009

Lozano,R.(Rogelio).Adaptive control system[M]FresnoWiterwoof Inc.，1999

B. Juul-Kristensen.N. Fallentin.G. A. HanssonP. Madeleine.J. H. Andersen.

C. Ekdahl 《International Journal of Industrial Ergonomics》, EISCI 2002 2

2010.12