自动送料控制系统设计方案——加热炉优化方案.docx

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1、目录0.序言21 .课程设计日勺任务和规定错误!未定义书签。1.1 课程设计日勺任务错误!未定义书签。1.2 课程设计日勺基本规定 错误!未定义书签。2 .总体设计 错误!未定义书签。2 . 1 PLC 选型33 .2 PLe端子连线错误!未定义书签。3. PLC程序设计错误!未定义书签。3. 1设计思想错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。1.2 次序功能图错误!未定义书签。1.3 PLC梯形图4 .程序调试阐明5 .结束语6 .参照文献0.序言本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本 原理、可编程序控制器(PLC)控制电路日勺设计措

2、施以及继 电器一接触器控制电路日勺PLC改造措施、常用电器元件日勺选 择措施，并具有纯熟运用的能力。可编程序控制器(ProgranimabIe Logic Controller)是以微处 理器为关键，综合了微电子技术、自动化技术、网络技术的通用工业 控制装置。简称PLC,是在继电次序控制基础上发展起来日勺以微处理 器为关键日勺通用的工业自动化控制装置。伴随电子技术和计算机技术 日勺迅猛发展，PLC的功能也越来越强大，更多地具有计算机日勺功能， 简称PLC。目前PLe已经在智能化、网络化方面获得了很好的发展， 并且现今已出现SOFTPLC,更是PLC领域无限日勺发展前景。机电传动控制系统所要完毕

3、的任务，从广义上讲，就是使生产机 械设备，生产线，车间，甚至整个工厂都实现自动化。从狭义上讲， 就是通过控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数量的增长，质量日勺提高，生产成本日勺减少，工人日勺劳动条件日勺改善以及能量日勺合理运 用。1 .课程设计日勺任务与规定1.1 设计任务1）完毕课程设计指导书所规定的控制循环。2）按停止按钮，立即停止。3）规定可以实现回原点、单周期、持续控制。1. 2设计规定1）画出端子分派图和次序功能图。2）设计并调试PLC控制梯形图； 3）设计阐明书。设计题目：加热炉自动送料控制系统设计机械系统包括自动台车、机械臂起吊装置、冷却槽和夹紧装置四 部分。控制动作重要包括：

4、台车的前进/后退、机械臂的上升/下降、 夹钳的夹紧/松开、冷却槽的前进/后退。示意图如图所示。动作控制规定：启动-装料台取料-装料1#炉一-夹钳冷却-装料台取料-装料2#炉一一1#炉加热完毕台车退到1#炉-有炉出料-卸料台卸料夹钳冷却-装料台取料2#炉加热完毕装料1#炉一台车前进到2#炉-2#炉出料 一卸料台卸料取料台卸料台1#炉2#炉图L送料系统示意图2.总体设计2. 1 PLC选型西门子企业日勺SlMATlC S7-200系列属于小型PLC,即可用于替 代继电器日勺简朴控制场所，也可用于复杂日勺自动化控制系统。PLC日勺控制主机，使用西门子S7-200系列作为整个系统日勺主控 制机。控制系

5、统中需要22个输入端口和8个输出端口，根据输入和输出端 口数，尚有系统对应日勺对应功能，因此在这个控制系统中选择S7-200CPU226 AC/DC/继电器性 PLC。回原点2#炉限位一匕) 伸出限-缩回限位1#炉热传感器2#炉热传感器夹紧限位松开限位停止m7松开开关m上升开关I I I左行开关JTlz下降开关vv10.010.110.210.310.410.510.6Q0. 010.7Q0.111.011.1Q0. 211.2Q0. 311.311.4Q0.411.5Q0. 511.611.7Q0. 612.0Q0. 712.112.212.312.412.5上升下降左行右行缩回图4.电动机

6、正反转控制电路根据加热炉自动送料控制系统规定可选择三相交流异步电 动机。按下正向启动按钮，对应线圈得电，其主触点KMI闭合，电动 机实现正传。当规定电动机反转时，需要按下正向停止按钮，使对应 线圈失电，再按反向启动按钮，使反向对应线圈得电，其主触点KM2 闭合，三相电源的两相对调，因而使电动机反转。3 PLC程序设计3. 1设计思想设计PLC应用系统时，首先是进行PLC应用系统的功能设计，即 根据被控制对象的功能和工节规定，明确系统必须要做的工作和必备 的条件，然后是进行PLC系统的功能分析，即通过度析系统日勺功能， 即提出PLC应用系统的功能分析，提出PLC控制系统构造形式控制信 号的种类，

7、数量，系统的规模，布局。最终根据系统分析日勺成果，详 细确实定PLC的机型和系统的详细配置。其控制系统的设计思想及其 环节如下：(1)深入理解分析被控对象工艺条件和被控规定，如控制日勺本方式, 操作方式。(2)根据被控对象对PLe控制系统的功能规定和所需要的输入，输 出信号日勺点数等，选择合适日勺类型日勺的PLC.根据被控制规定所需的顾客输入，输出设备，确定PLC的I/O点数，并设计I/O端口接线图。(4)根据生产工艺规定，画出系统工作循环表。(5)根据系统工作循环图表设计出梯形图。3. 2次序功能图图5：次序功能图3. 3PLC梯形图网络2图6：主程序梯形图3.3.2自动网络10|2朋放料M

8、1.0M0.7网络11I左行M1.011.0M3.6网络12|1#炉取料IO.6网络13I左行11.0M1.3网络141#炉卸料M1.3网络15I左行网络17M 2.0M1.7/ I()网络18I右行网络19|1#炉放料网络20I右行M1.6M 2.2网络21I 2揪P取料网络28网络29M0.1取料子程序IENM0.6T1M1.2T1网络30IM0.3放料子程序II-enM1.0-H 1M1.4T M 2.1T 1M2.5T Hj网络31M0.5I I 冷却子程序CMI I图7：自动梯形图3.3.3回原点网络1I-12.2 Q0.5T I( S )1网络2I上升12.3 11.0Q0.112

9、.1Q0.0T IPlPl()Q0.20.03. 3. 4取料子程序M1.2M1.7M2 ：3MUt.)网络3I左行网络1I下降网络2网络4I下降图8：回原点梯形图M3.2Q0.0网络3 Bt3. 3. 5放料子程序网络2M3.6M2.2M 2.6MO.5Q0.1M3.6,IPlPl()图10：放料子程序梯形图3. 3. 6冷却子程序网络1I伸出M4.0Q0.7M4.2M0.5M4.1M3.7)Q0.6)网络2I下降网络3I泠却M4.0T111.1M4.2M4.1 T工TLE二主程序BEGINNetwork 1/自动LD10.1010.2CALL SBRONetwork 2/回原点LD 10.

10、3CALL SBRlEND_0RGANIZATI0N_BU3CKSUBROUTINE BUDCK 自动:SETrrLE二自动控制BEGINNetwork 1LD10.1010.2rFir图12：初始界面本程序需要完毕单周期、持续、回原点三种工作方式。调试过程 中，小灯亮代表对应的步工作正常，可进行下一步调试。自动程序调 试，打启动动按钮10. 0,闭合停止按钮12.1。单周期阶段，按单周 期按钮10.1,运行1次结束。持续阶段，按持续按钮10.2之后逐渐 调试，对应日勺小灯亮并循环工作。SIEMENSI L LnnnnnnnJUUmnnJ LrUUUUUUUUUUULt it ft ft it

11、 ft it 11 ft 1012345670123456701234567SMB 28 , SMB 29 OO图13：单周期阶段图14：持续阶段回原点阶段按回原点按钮I0.3,之后启动各个按钮，对应日勺灯泡亮，代表运行正常。5.结束语这次课程设计在老师和同学日勺协助下顺利完毕了。通 过本次课程设计使我对PLC有了深入的理解。在编程和调试 过程中纯熟掌握机电传动控制系统日勺基本原理、可编程序控 制器（PLC）控制电路日勺设计措施以及继电器一接触器控制 电路日勺PLC改造措施、常用电器元件的选择措施，并具有纯 熟运用的能力。本次课程设计教会我做事要细心和有耐心，一点小小日勺 错误都也许导致程序不能运行。在不停改正日勺过程中对PLC 有了更深的理解。参照文献(1)机电传动控制 主编：陈白宁，段智敏，刘文波 东北大学出版社，第一版.(2)可编程控制器原理与应用 主编：涂明武 北京航空航天出版社(3)PLC应用技术 主编：冯新强 北京邮电大