湖南工程学院PLC课程设计

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plc课程设计设计报告

plc课程设计设计报告

plc课程设计设计报告一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理、编程方法和应用技巧。

具体包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要了解PLC的基本组成、工作原理、编程语言和常用模块。

同时,学生还需要掌握PLC在工业自动化中的应用场景和优势。

2.技能目标:学生能够熟练使用PLC编程软件进行程序设计,并能根据实际需求进行系统调试和优化。

此外,学生还需具备阅读和分析PLC技术文档的能力。

3.情感态度价值观目标:通过本课程的学习,学生应认识到PLC技术在现代工业中的重要地位,培养对PLC技术的兴趣和热情,树立正确的技术观和创新意识。

二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.PLC基本原理:介绍PLC的定义、发展历程、基本组成和工作原理。

2.PLC编程方法:讲解PLC编程语言、编程步骤、程序结构以及常用编程技巧。

3.PLC应用案例:分析PLC在工业自动化领域的典型应用,如生产线控制、物料搬运等。

4.PLC编程软件的使用:教授如何使用PLC编程软件进行程序设计、调试和优化。

5.PLC系统维护与故障分析:介绍PLC系统的日常维护方法、故障诊断和排除技巧。

三、教学方法为了实现课程目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:用于讲解PLC基本原理、编程方法和应用案例。

2.讨论法:鼓励学生针对实际案例进行分组讨论,提高解决问题的能力。

3.案例分析法:通过分析典型应用案例,使学生更好地理解PLC技术的实际应用。

4.实验法:安排实验室实践环节,让学生动手操作,巩固所学知识。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的PLC教材,为学生提供系统的理论知识。

2.参考书:提供丰富的PLC技术参考书籍,便于学生拓展知识。

3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂教学效果。

4.实验设备:配备PLC实验装置,让学生能够进行实际操作练习。

plc驱动步进电机课程设计

plc驱动步进电机课程设计

plc驱动步进电机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能。

2. 学生能够掌握步进电机的构造、工作原理及其与PLC的连接方式。

3. 学生能够掌握PLC编程控制步进电机的相关指令和程序编写方法。

技能目标:1. 学生能够运用PLC对步进电机进行正转、反转、停止等基本控制。

2. 学生能够通过PLC编程实现步进电机的速度和位置控制。

3. 学生能够解决实际应用中步进电机控制中的常见问题,并进行故障排查。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化技术和电气工程领域的兴趣,激发探索精神。

2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,增强解决问题的自信心。

3. 培养学生具备安全意识,关注环境保护和可持续发展。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,以理论为基础,侧重于实际操作和应用。

学生特点:学生具备一定的电工电子基础知识,对PLC和步进电机有一定了解,但实践经验不足。

教学要求:结合课程性质、学生特点,注重理论与实践相结合,以学生动手实践为主,培养实际操作能力。

在教学过程中,分解课程目标为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识:- PLC工作原理与结构组成- 步进电机的构造、原理及特性- PLC与步进电机的接口技术及连接方式2. 实践操作:- PLC编程软件的使用方法- 步进电机控制指令的编写和调试- 步进电机速度和位置控制程序的编写与实现3. 教学案例:- 分析实际应用中的步进电机控制案例,如自动化生产线、机器人等- 故障排查与解决方法4. 教学大纲安排:- 第一周:PLC工作原理、步进电机原理及特性学习- 第二周:PLC与步进电机接口技术、连接方式学习- 第三周:PLC编程软件使用、步进电机控制指令编写- 第四周:步进电机速度和位置控制程序编写、调试及优化- 第五周:教学案例分析与讨论,故障排查与解决教学内容关联教材章节:- 教材第1章:PLC概述- 教材第2章:PLC硬件与软件- 教材第3章:步进电机及其控制- 教材第4章:PLC应用实例教学内容注重科学性和系统性,结合教学大纲和教材章节,有序安排教学进度,确保学生能够逐步掌握PLC驱动步进电机的相关知识和技能。

plc专业课程设计

plc专业课程设计

plc专业课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和结构,掌握其工作流程。

2. 使学生掌握PLC编程语言,能进行基本的逻辑控制程序编写。

3. 帮助学生了解PLC在工业自动化领域的应用,熟悉常见的PLC系统及其功能。

技能目标:1. 培养学生运用PLC进行自动化控制系统的设计、编程和调试能力。

2. 培养学生分析实际工程问题,提出解决方案并运用PLC技术进行实现的能力。

3. 提高学生团队协作和沟通能力,能在项目实践中与他人共同完成任务。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC技术及其在工业自动化领域应用的兴趣,激发学生创新意识。

2. 引导学生树立正确的工程观念,注重实践,严谨求实,追求卓越。

3. 培养学生具备良好的职业道德,关注社会发展,为我国工业自动化事业做出贡献。

课程性质:本课程为专业实践课程,以PLC技术为核心,结合工业自动化领域的实际应用,培养学生的实践能力和创新能力。

学生特点:学生具备一定的电气基础和编程能力,对PLC技术有一定了解,但对实际应用尚缺乏经验。

教学要求:结合课程特点和学生实际情况,采用理论教学与实践教学相结合的方式,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。

通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来的职业发展打下坚实基础。

二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及性能指标,以教材第一章内容为基础,使学生建立对PLC的初步认识。

2. PLC编程语言:讲解PLC编程基础知识,包括逻辑运算、指令系统、编程软件的使用等,以教材第二章内容为核心,让学生掌握PLC编程的基本技能。

3. PLC应用案例:分析典型PLC控制系统案例,涵盖工业生产、智能制造等领域,结合教材第三章内容,让学生了解PLC的实际应用。

4. PLC控制系统设计:介绍PLC控制系统设计流程、硬件选型、软件编程和调试方法,以教材第四章内容为参考,培养学生独立设计PLC控制系统的能力。

PLC课程设计

PLC课程设计

PLC课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和结构,掌握其工作流程。

2. 学生能够掌握PLC编程语言,如LD、IL、FBD等,并能够运用这些语言进行基本的程序编写。

3. 学生能够了解PLC在工业自动化中的应用领域,掌握常见应用案例。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成PLC程序的编写和调试。

2. 学生能够运用PLC解决简单的工业控制问题,具备实际操作能力。

3. 学生能够通过小组合作,完成具有一定难度的PLC控制系统设计。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC技术及工业自动化的兴趣,激发学习热情。

2. 培养学生具备良好的团队合作精神,提高沟通协调能力。

3. 培养学生具备安全意识,遵循工程实践中的规范操作。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,强调动手能力和实际应用。

学生特点:学生具备一定的电子、电气基础知识,对PLC技术有一定了解,但编程和实践经验不足。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养其创新能力和实际操作能力。

通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. PLC基础知识- PLC的定义、原理与结构- PLC的分类与性能指标- PLC在工业自动化中的应用案例2. PLC编程语言- LD(梯形图)编程方法- IL(指令列表)编程方法- FBD(功能块图)编程方法3. PLC程序设计与调试- 编程软件的使用与操作- PLC程序设计步骤与方法- PLC程序的调试与优化4. PLC控制系统设计- 系统设计原则与方法- PLC与外围设备的连接- 实际案例分析与设计5. PLC应用实例- 顺序控制- 运动控制- 过程控制教学内容安排与进度:第一周:PLC基础知识,应用案例介绍第二周:LD编程方法,IL编程方法第三周:FBD编程方法,编程软件操作第四周:PLC程序设计与调试,系统设计原则第五周:PLC控制系统设计,实际案例分析第六周:PLC应用实例,综合实践与讨论教材章节关联:本教学内容与教材第三章“PLC编程与应用”相关,涵盖该章节的主要知识点,确保学生能够掌握PLC的基本知识和应用能力。

plc电机控制课程设计

plc电机控制课程设计

plc电机控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和在电机控制中的应用;2. 学生能掌握电机控制的基本电路及其在PLC系统中的编程方法;3. 学生能够解释并应用PLC指令集,实现对三相交流电机的启动、停止、正转、反转等基本控制功能;4. 学生能够运用所学知识分析并解决电机控制中出现的常见问题。

技能目标:1. 学生能够独立设计简单的PLC电机控制电路图;2. 学生能够利用PLC编程软件编写和调试电机控制程序;3. 学生能够运用工程实践中的相关工具和设备进行电机控制系统的搭建和测试;4. 学生通过实际操作,培养动手能力,提高工程实践技能。

情感态度价值观目标:1. 学生能够通过课程学习,培养对电气工程及自动化领域的兴趣和认识;2. 学生在学习过程中,能够增强团队协作意识,提高沟通和解决问题的能力;3. 学生能够认识到PLC电机控制在工业生产中的重要性,培养安全意识和社会责任感;4. 学生能够通过课程学习,树立正确的工程观念,培养严谨、务实的学习态度。

二、教学内容1. PLC基本原理:介绍PLC的组成、工作原理和性能特点,使学生理解PLC 在自动化控制中的地位和作用。

- 教材章节:第一章《PLC概述》- 内容列举:PLC的硬件结构、软件系统、I/O接口、扫描周期等。

2. 电机控制基本电路:讲解电机控制中常用的接触器、继电器、开关等元件及其在电路中的应用。

- 教材章节:第二章《电机控制基础》- 内容列举:三相交流电机启动、停止、正转、反转控制电路原理。

3. PLC编程方法:学习PLC指令集和编程技巧,使学生掌握电机控制程序的编写。

- 教材章节:第三章《PLC编程技术》- 内容列举:基本指令、功能指令、编程软件操作。

4. PLC电机控制实例:分析典型PLC电机控制实例,指导学生进行程序设计和调试。

- 教材章节:第四章《PLC在电机控制中的应用》- 内容列举:实例分析、控制程序编写、调试方法。

plc课程设计任务书

plc课程设计任务书

plc课程设计任务书一、课程目标知识目标:1. 让学生理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理,掌握其工作流程和编程方法。

2. 使学生掌握PLC的常用指令,并能运用这些指令完成简单的控制程序编写。

3. 帮助学生了解PLC在工业自动化中的应用,提高对实际工程问题的解决能力。

技能目标:1. 培养学生运用PLC软件进行程序设计和调试的能力。

2. 培养学生通过团队协作,分析问题、解决问题的能力。

3. 提高学生动手实践能力,学会使用PLC控制硬件设备。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC技术的兴趣,激发学习热情,树立正确的学习态度。

2. 培养学生具备创新意识和实践精神,敢于面对挑战,勇于克服困难。

3. 通过课程学习,使学生认识到PLC技术在工业发展中的重要性,增强国家使命感和社会责任感。

课程性质:本课程为实践性较强的学科,注重理论联系实际,强调学生的动手能力和创新能力。

学生特点:学生具备一定的电子基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇,但可能缺乏实践经验。

教学要求:结合学生特点,以实际应用为导向,注重启发式教学,鼓励学生参与实践,培养其独立思考和解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效评估。

二、教学内容1. PLC基本原理及结构:包括PLC的定义、发展历程、主要组成部分及其功能。

教材章节:第一章 可编程逻辑控制器概述2. PLC工作原理及编程方法:讲解PLC的工作流程、编程语言和编程规则。

教材章节:第二章 PLC工作原理与编程基础3. PLC常用指令及其应用:介绍PLC的常用指令,如逻辑运算、定时器、计数器等,并结合实例进行分析。

教材章节:第三章 PLC指令系统及编程实例4. PLC控制系统设计:讲解PLC控制系统的设计步骤、硬件选型和软件编程。

教材章节:第四章 PLC控制系统设计5. PLC在工业自动化中的应用:介绍PLC在各个领域的应用案例,分析其优缺点。

教材章节:第五章 PLC在工业自动化中的应用6. PLC实践操作:组织学生进行PLC编程软件的使用、程序设计、调试及硬件控制等实践活动。

plc大学生课程设计

plc大学生课程设计

plc大学生课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和结构,掌握其工作流程。

2. 学习PLC编程语言,能运用相关指令进行程序设计。

3. 了解PLC在工业自动化领域的应用,理解不同场景下的PLC选型和系统集成。

技能目标:1. 能够独立进行PLC程序的设计与调试,解决实际问题。

2. 培养学生运用PLC技术优化生产流程的能力,提高生产效率。

3. 培养学生团队协作和沟通能力,能就PLC项目进行有效讨论和方案制定。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对自动化技术的兴趣,培养探索精神和创新意识。

2. 培养学生严谨、负责的工作态度,强化安全生产和环保意识。

3. 增强学生的民族自豪感,认识到我国在PLC技术领域的发展成果。

本课程针对大学生特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生在PLC技术方面的综合应用能力。

课程目标具体、可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. PLC基本原理与结构:包括PLC的定义、发展历程、基本组成(中央处理单元、输入/输出接口、通信接口等)和工作原理。

教材章节:第一章《PLC概述》2. PLC编程语言及指令:学习PLC的编程语言,如梯形图、指令表等,重点掌握常用指令(如逻辑运算、定时器、计数器等)的应用。

教材章节:第二章《PLC编程语言与指令系统》3. PLC程序设计与调试:介绍PLC程序设计方法,结合实际案例进行程序设计、调试和优化。

教材章节:第三章《PLC程序设计》4. PLC在工业自动化中的应用:分析不同行业(如制造业、交通运输、能源等)中PLC的应用案例,探讨PLC选型和系统集成。

教材章节:第四章《PLC在工业自动化中的应用》5. PLC项目实践:组织学生进行小组项目,结合理论知识,解决实际问题,提高学生综合应用能力。

教材章节:第五章《PLC工程实践》教学内容安排和进度根据课程目标和学时要求进行制定,注重理论与实践相结合,确保学生在掌握理论知识的同时,能够通过实践提高自身技能。

《PLC技术与工程应用》课程整体教学设计

《PLC技术与工程应用》课程整体教学设计

《PLC技术与工程应用》课程整体教学设计(2013- 2014 学年第1学期)一、管理信息二、课程设计1.课程目标能力目标:会正确使用常用的电工工具,根据给定的电机控制原理图进行电气接线;能实施典型机床控制电路的模拟操作与分析;会正确使用常用的电工工具,根据给定的电机控制原理图进行电气接线;能使用万用表进行控制电路电气故障的排查;能综合应用FX系列PLC的内部资源和基本指令,编写并实施典型的电机控制程序。

知识目标:掌握基本电气控制电路的原理与分析方法;学会典型机床控制电路识图、能对典型的机床控制电路进行功能分析;掌握基本电气控制电路的原理与分析方法;熟悉三菱FX系列PLC的编程环境、内部资源(X/Y/M),掌握三菱FX系列PLC的基本编程方法。

其它目标:基本职业素养养成:遵守工作时间,在教学活动中渗透企业的5S制度(整理/整顿/清扫/清洁/素养)团结协作能力养成:能根据工作任务进行合理分工,互相协作,故障互查语言表达能力养成:能正确描述工作任务、工作要求,任务完成之后能进行工作总结并进行总结发言2.课程教学活动设计综合训练项目(根据职业岗位的能力要求确定综合训练项目):T68镗床的操作与分析(12)X62W万能铣床的操作与分析(12)CA6140车床电气控制及PLC改造设计(12学时)单元训练项目(根据综合训练项目确定单元训练项目):三相异步电动机正反转的PLC控制(6学时)三、教学材料1、主要教参:可编程控制器原理及应用,高勤主编,电子工业出版社,2012.4(2版)版2、其他教参:电机与电气控制,谭维瑜主编,机械工业出版社,2004.1(1版)版电机与电气控制,冉文主编,西安电子科技大学出版社,2006.6(1版)版3、仪器设备:低压控制电器、X62W模拟铣床、T68模拟镗床四、教学组织形式理论教学:班级授课、分组讨论技能训练:分组讨论,单独实施、教师考核、同学互评。

五、考核方案1、平时成绩(50%):到课率、平时作业,教学环境整理、培养学生的基本素质2、理论考核(50%):基本理论学习,培养职业人的理论素养六、需要说明的其他问题无附:本课程涉及的部分专业词汇表变压器:transformer直流电动机:Direct Current Motor低压电器:Woof Electric异步电动机:Asynchronous Motor控制电机:Control Motor同步电动机:Synchronization Motor基本电气控制线路:Control Circuitry机床电气控制线路:Machine Circuitry电气控制线路分析方法:Circuitry Analyse限流保护器件:device with instantancous具有延时动作的限流保护器件:Current threshold protective device with time-lag action具有延时和瞬时动作的限流保护器件:Current threshold protective device with instantaneous and time-lag action熔断器:Fuse继电器:Relay电流表:Ammeter电压表:Voltmeler电度表:Watt hour meter电动机保护开关:Motor protection switch隔离开关:Disconnector (isolator)控制开关:Control switch按钮开关:Push-button保护接地:Protective earthing复位:Reset启动:Start停止:Stop限压保护器件:V oltage threshold protective device旋转发电机:Rotating generator同步发电机:Synchronous generator。

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等级: 课程设计课程名称电气控制与PLC课程设计课题名称盐碱分离离心机电气控制系统设计专业测控技术班级学号姓名指导老师刘星平,赖指南,谭梅,沈细群2016年6月17日电气信息学院课程设计任务书课题名称盐碱分离控制系统设计姓名专业测控技术班级学号指导老师谭梅课程设计时间2016年6月6日~2016年6月17日(第15~16周)教研室意见同意开题。

审核人:汪超林国汉一.任务及要求设计任务:以PLC为核心,设计盐碱分离离心机电气控制系统,为此要求完成以下设计任务:1.根据盐碱分离离心机的工艺过程和控制要求,确定控制方案。

2.配置电器元件,选择PLC型号。

3.绘制控制系统的PLC I/O接线图。

设计PLC梯形图程序,列出指令程序清单。

4.上机调试程序。

5.编写设计说明书。

设计要求:(1)所选控制方案应合理,所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求,并且技术先进,安全可靠,操作方便。

(2)所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728-84《电气图用图形符号》、GB6988-87《电气制图》和GB7159-87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。

(3)所编写的设计说明书应语句通顺,用词准确,层次清楚,条理分明,重点突出。

二.进度安排1. 第一周星期一上午:课题内容介绍2. 第一周星期一下午:仔细阅读设计任务书,明确设计任务与要求,收集设计资料,准备设计工具。

3. 第一周星期二~第一周星期三:确定控制方案。

绘制盐碱分离离心机电气控制系统的电气原理图、控制系统的PLC I/O接线图和梯形图,写出指令程序清单。

选择电器元件,列出电器元件明细表。

4. 第一周星期四、五:试验调试5.第二周星期二~第二周星期五:编写设计说明书、答辩。

三.参考资料[1] 刘星平.PLC原理及工程应用[M].北京:中国电力出版社,2014年。

[2]廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2014年。

[3] 王阿根.西门子S7-200 PLC 编程实例精解[M].北京:电子工业出版社,2013年。

[4] 赖指南.PLC原理与应用补充教材(内部使用),本校自编教材,2010年。

原始资料课题:盐碱分离离心机电气控制系统设计盐碱分离离心机概况及控制要求在氯碱生产中,碱液的蒸发、浓缩过程往往伴有盐的结晶,因此需要采取措施对盐、碱进行分离,目前大部分厂家均采用以离心机为主体的分离系统。

分离过程是一顺序循环的工作过程,共分6个工步:进料、甩料、选盐、升刀、间歇和清洗,靠6个电磁阀YV1—YV6完成上述工作,并要求5步工作连续循环8次之后方可进入清洗工步,待清洗完毕再进入下一次大循环。

分离过程的工作流程图如图1-1所示,各电磁阀的状态如表1-1所示。

图1-1 盐碱分离离心机系统工作流程图表1-1 盐碱分离离心机电磁阀状态表目录第1章概述 (1)1.1盐碱分离离心机概况 (1)1.2控制要求 (2)第2章控制方案论证 (3)2.1 PLC控制电路与继电器控制电路的比较 (3)2.2 PLC控制电路与单片机控制电路的比较 (3)2.3 PLC控制系统优点 (3)2.3.1实时性 (3)2.3.2高可靠性 (3)2.3.3系统配置简单灵活 (4)2.3.4.丰富的I/O卡件 (4)2.3.6.价格优势 (4)2.3.7.安装简单,维修方便 (4)第3章系统硬件设计 (5)3.1 输入输出端口地址分配 (5)3.2 PLC的选型 (5)3.3 外部硬件接线图 (6)第4章软件设计思路 (8)4.1 设计总体思路 (8)4.2 顺序功能图 (8)4.3 梯形图网络块设计 (9)第5章调试过程 (13)第6章心得体会 (14)第7章参考文献 (14)附录A: (15)附录B: (18)第1章概述1.1 盐碱分离离心机概况系统工作原理:在氯碱的生产中,碱液的蒸发、浓缩过程往往伴着盐的结晶。

因此需要对盐、碱进行分离,目前大部分厂家采用以离心机作为主体的分离系统。

分离过程是一顺序循环的工作过程,共分6个工步:进料、甩料、选盐、升刀、间歇和清洗,靠6个电磁阀YV1—YV6完成上述工作,并要求5步工作连续循环8次之后方可进入清洗工步,待清洗完毕再进入下一次大循环。

分离过程的工作流程图如图1所示,各电磁阀的状态如表1所示。

图1-1盐碱分离离心机系统工作流程图表1-1 盐碱分离离心机电磁阀状态表1.2 控制要求1. 设计和绘制电气控制原理图或PC I/O接线图、功能表图和梯形图,编写指令程序清单。

2. 选择电气元件,编制电气元件明细表。

3. 设计操作面板电器元件布置图。

4. 上机调试程序。

5. 编写设计说明书。

第2章控制方案论证2.1 PLC控制电路与继电器控制电路的比较1、从控制方式上看:继电器控制硬接线,逻辑一旦确定,要改变逻辑或增加功能会有很大困难;而PLC软接线,只需改变控制程序便可轻易改变逻辑或增加功能。

2、从工作方式上看:继电器控制并行工作,而PLC串行工作,不受制约。

3、从控制速度上看:继电器控制速度慢,触点易抖动;而PLC通过半导体来控制,速度很快,无触点,故不存在易抖动的问题。

4、从定时、记数上看:继电器控制定时精度不高,容易受环境温度变化的影响,且无记数功能;而PLC时钟脉冲由晶振产生,精度高,不易受环境温度变化的影响,定时范围宽;且有记数功能。

5、从可靠性、可维护性上看:继电器控制触点多,会产生机械磨损和电弧烧伤,接线也多,可靠性、可维护性差;PLC无触点,寿命长,且有自我诊断功能,对程序执行的可监控功能,现场调试和维护方便。

2.2PLC控制电路与单片机控制电路的比较用单片机制作的主控板易受制板工艺、布局结构、器件质量等因素的影响,不易扩展,对环境依赖性强,开发周期长。

而且,此次设计为盐碱分离,有很强的腐蚀性,因此不宜选择单片机控制。

而PLC抗干扰能力强,故障率低,易于设备的扩展,便于维护,开发周期短。

故对于大型工业生产,一般选择PLC而非单片机。

2.3PLC控制系统的优点2.3.1 实时性1、由于控制器产品设计和开发是基于控制为前提,信号处理时间短,速度快。

2、基于信号处理和程序运行的速度,PLC经常用于处理工业控制装置的安全联锁保护。

2.3.2高可靠性1、采用性能优良的开关电源。

2、对采用的元器件进行严格的筛选。

2.3.3 系统配置简单灵活1、控制器产品种类繁多,规模多样。

2、I/O卡件种类丰富,可根据自控工程实现功能要求不同,而进行不同的配置。

在满足控制工程需要前提下,I/O卡件可灵活组合。

2.3.4 丰富的I/O卡件控制器针对不同的工业自控工程的现场信号,有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备直接连接。

2.3.5 控制系统采用模块化结构为了适应各种工业控制需要,除了单元式的小型控制器以外,绝大多数控制器均采用模块化结构。

控制器的各个部件均采用模块化设计,由机架及电缆将各模块连接起来,系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。

2.3.6 价格优势质优价廉,性价比高。

2.3.7安装简单,维修方便可以在各种工业环境下直接运行。

使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接,即可投入运行。

各种模块上均有运行和故障指示装置,便于用户了解运行情况和查找故障。

由于采用模块化结构,因此一旦某模块发生故障,用户可以通过更换模块的方法,使系统迅速恢复运行。

综上所述,PLC控制相对于继电器控制和单片机控制有更大的优势,所以此次设计采用了PLC的启-保-停的顺序控制梯形图进行编程。

第3章系统硬件设计3.1 输入输出端口地址分配根据盐碱分离离心机系统示意图,PLC控制系统的输入信号分别为启动、停止,2个均为开关量。

PLC控制系统的输出信号有6个电磁阀接触器,即:进料阀(YV1)、洗盐阀(YV2)、化盐阀(YV3)、升刀阀(YV4)、母液阀(YV5)和熟盐水阀(YV6)。

经过分析,盐碱分离离心机工作的输入输出端口分配如下表3-1所示。

表3-1 输入输出端口地址分配表3.2 PLC的选型SIMATIC S7-200系列PLC适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。

S7-200系列在自动化系统中充分发挥其强大功能。

使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。

应用领域极为广泛,覆盖所有与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域。

S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,还是相连成网络,皆能实现复杂控制功能。

因此S7-200系列具有极高的性价比。

S7-200系列的PLC可提供5个不同的基本型号的8种CPU供使用。

(S7-200的技术指标如下表3-2所示)。

由于实验室PLC的型号为CPU 224XP,所以最终选择此型号进行设计。

3.3 外部硬件接线图外部硬件接线图如下图3-1所示:图3-1 外部硬件接线图第4章软件设计思路4.1 设计总体思路软件程序设计采用启-保-停的设计思想进行设计,通过PLC内部辅助继电器的作用构建各个动作间的循环运行,最后通过辅助继电器驱动相应的输出点,从而启动接触器驱动电磁阀工作。

启-保-停设计思想在实际工程有很好的运用,能够很方便的进行循环设计,各个动作能准确无误的实现。

4.2 顺序功能图按加工工艺的要求共分6个工步:进料、甩料、洗盐、升刀、间歇、清洗。

6个工步的实现靠6个电磁阀的通电配合来完成,而电磁阀又必须由辅助继电器M0.0-M0.6的驱动才能正常工作。

从示意图可知,只有前5步工作做连续循环8次后方可进人清洗工步,待清洗完毕后停止运行。

其中进料工步由进料阀YV1和母液阀YV5通电,甩料工步由母液阀YV5通电,洗盐工步由洗盐阀YV2和母液阀YV5通电,升刀工步由化盐阀YV3、升刀阀YV4、母液阀YV5通电,间歇工步由母液阀YV5通电,清洗工步由洗盐阀YV2和熟盐水阀YV6通电。

盐碱分离离心机的分离过程是一顺序循环的工作过程,其顺序功能图如下图4-1所示。

SSM0.0I0.0T37 T38 T39T39T40C0 T41 C0M1.0 T42 M1.0图4-1 顺序功能图4.3 梯形图网络块设计网络1(初始化):此网络为初始化步骤,使系统初始化。

M0.0 M0.1M0.2 M0.3 M0.6 M0.4 M0.5 T37 Q0.1 Q0.5 T38 Q0.5T39 Q0.2 Q0.5 T40 Q0.3 Q0.4 Q0.5T41 Q0.5 C0T42 Q0.2 Q0.6网络2(进料):此网络为进料工步,当按下启动按钮SB1时,I0.0得电,输出M0.1,并同时自锁。

M0.2用于断开进料阀YV1;T37计时5S,5S之后工序进入甩料工步,此步中仅母液阀YV5得电,所以要断开进料阀YV1。

I0.1为停止按钮,当系统要停止时即可启动,系统将运行完一周期后停止。

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