PLC自动配料系统课程设计

目录

1概述 0

2软件设计 (1)

2.1设计梯形图 (1)

2.2设计指令表 (4)

3硬件设计 (8)

3.1控制要求 (8)

3.2实验面板图 (8)

3.3选择PLC型号 (9)

3.4系统设计流程示意图 (9)

3.5 I/O分配表 (11)

3.6 I/O接线图 (11)

4调试 (12)

4.1初始状态 (12)

4.2装车控制 (12)

4.3停机控制 (12)

5结束语 (13)

6参考文献 (14)

1概述

本文设计的自动配料系统采用西门子S7-200系列PLC的控制来满足整个系统的自动化要求。本设计还可对配料系统运行状况进行监视，通过系统中各个指示灯的亮灭情况可准确判断系统的执行进度，利用料位传感器开关模拟配料过程中的料斗中物料是否已满，利用行程开关模拟汽车所装载物料是否已满，操作简单，维护方便且控制精度较高。

硬件方面采用西门子公司的S7-200PLC，它是一种叠装式结构的小型PLC。它具有指令丰富、功能强大、可靠性高、适应性好、结构紧凑、便于扩展、性价比高等优点。

软件方面采用的是德国siemens公司的S7-200系列PLC运用与之配套的编程软件，通过LAD编程语言编制了控制软件，从而使配料系统可以按照要求自动完成配料和装料过程，并且在发生故障时可立即手动停机。大幅提高系统方便性，可靠性。

2软件设计2.1设计梯形图

设计梯形图如下:

2.2设计指令表

LD I0.0

O M0.0

AN I0.1

= M0.0

LD M0.0 LPS

AN I0.2

= Q0.3

LRD

A I0.2

= Q0.2

LRD

AN I0.3

= Q0.4

LRD

AN Q0.4

= Q0.5

LRD

A I0.3

= Q0.5

LRD

S Q1.1, 1 TON T37, +20 LRD

A T37

S Q1.0, 1 TON T38, +20 LRD

A T38

S Q0.7, 1 TON T39, +20 LRD

A T39

S Q0.6, 1 TON T40, +20 LRD

A T40

= Q0.1 LPP

A I0.4

R Q0.1, 1 = Q0.0

LD I0.1

O M0.2

AN I0.0

= M0.2

LD M0.1

O M0.2

TON T41, +20 LD T41

R Q0.6, 1

TON T42, +20 LD T42

R Q0.7, 1

TON T43, +20 LD T43

R Q1.0, 1

TON T44, +20 LD T44

R Q1.1, 1

R Q0.5, 1

= M0.3

LD M0.3

A M0.0

S Q0.4, 1

3硬件设计

3.1控制要求

(1)系统启动时，要求配料装置可正确识别料斗内物料是否已满，及汽车是否就位。

(2)汽车就位后，要求各传送带依次启动，最后料斗打开出料阀，开始装料。

(3)要求准确判断汽车装满时刻（此时刻汽车实际应还未装满，为此时还在传送带上的物料预留一定位置），关闭料斗出料阀，之后依次关闭各传送带。

(4)要求当系统发生故障时，可由手动立即停机。

3.2实验面板图

自动配料系统模拟实验面板图如下图：

图3.2自动配料系统模拟实验面板图

3.3选择PLC型号

I/O点数统计需要输入5点，输出10点。S7-200CPU222单机集成8输入/6输出，加上一个EM222 8*DC24V模块可满足系统控制要求。

3.4系统设计流程示意图

系统设计流程示意图分为两部分：配料流程示意图和装料流程示意图：

图3.4.1 配料系统设计流程图

图3.4.2装料系统设计流程图

3.5 I/O分配表

面板SB1 SB2 S1 SQ1 SQ2 D1 D2 D3 PLC I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 Q0.0 Q0.1 Q0.2 面板D4 L1 L2 M1 M2 M3 M4

PLC Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1

3.6 I/O接线图

I/O接线图如下：

图3.6 I/O接线图

4调试

4.1初始状态

红灯L2灭，绿灯L1亮，表明允许汽车开进装料。料斗出料口D2关闭，若料位传感器S1置为OFF（料斗中的物料不满），进料阀开启进料（D4亮）。当S1置为ON（料斗中的物料已满），则停止进料（D4灭）。电动机M1、M2、M3和M4均为OFF。

4.2装车控制

装车过程中，当汽车开进装车位置时，限位开关SQ1置为ON，红灯信号灯L2亮，绿灯L1灭；同时启动电机M4，经过2S后，再启动启动M3，再经2S后启动M2，再经过2S最后启动M1，再经过2S 后才打开出料阀（D2亮），物料经料斗出料。

当车装满时，限位开关SQ2为ON，料斗关闭，2S后M1停止，M2在M1停止2S后停止，M3在M2停止2S后停止，M4在M3停止2S后最后停止。同时红灯L2灭，绿灯L1亮，表明汽车可以开走。

4.3停机控制

按下停止按钮SB2，自动配料装车的整个系统终止运行。