机电控制课程设计--超声波清洗机

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1、 目录 前 言 1 1 课程设计的任务和要求 2 2 总体设计 4 2.1 PLC 型号的选择：. 4 2.2 PLC 端子接线. 4 3 PLC 程序设计 7 3.1 顺序功能图 7 3.2 PLC 梯形图. 8 3.2.1 主程序结构. 8 3.2.2 手动程序梯形图. 8 3.2.3 自动程序梯形图. 9 4 程序调试说明. 16 结束语. 17 参考文献. 18 1 前 言 PLC 编程控制器技术在当今社会发展异常迅速，各生产厂家也推出了许多强 大的新型 PLC、 各种特殊模块和通信联网器件， 使可编程控制器成为集微机技术、 自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置，成为实现工业自

2、动化的一种 强有力的工具。 在日益机械化的工业环境中，自动化清洗机的积极作用正日益为人们所认 识，本设计的目的就是研制自动化程度高、工作可靠、稳定的超声波清洗机控制 系统，使其完成超声波清洗的全自动的机械设计这一控制系统的实现和应用，充 分体现了 PLC 系统在工业的应用，以及根据设计和不同的需求改变数据和状况， 还可以使其应用的范围更加广泛。 2 1 课程设计的任务和要求 超声波清洗机控制系统设计： 1、该系统可以进行清洗、漂洗还有超声，有进水（液）阀、排水（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。 2、要有三种工作方式：手动、单周期、连续。 3、连续时，

3、循环 5 次结束，声光间断报警 5 秒。 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 图 1.1 超声波清洗机工艺流程 4 2 总体设计 2.1 PLC 型号的选择： 本题目的设计为满足设计要求共分配有 21 个 I/O 点，输入 12 个，输出 9 个。 控制功能的选择包括：运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功 能、和处理速度等特性的选择。本设计中需要的运算功能为计时和计数功能，控 制功能为 PID 控制运算，具有通信能力，支持顺序功能图（SFC） 、梯形图（LD） 等图形化语言，处理速度快。 根据以上资料，最终确定所选的 PLC 机型为

4、 6ES7 216-2AD23-0XB0。该型号 PLC 属于小型 PLC，内存为 CPU 226，该类型 CPU 有 24 个输入，16 点输出，电源 类型为 DC/DC/DC。既可以用于代替继电器的简单控制场合，也可以用于复杂的 自动化控制系统。 6ES7 216-2AD23-OXBO 的可靠性高， 可以用梯形图、 语句表 （即 指令表）和功能图三种语言来编程。它的指令丰富，指令功能强，易于掌握，便 于操作，内置高速计数器，高速输出，PID 控制器，PS485 通信/编程接口、PPI 通信协议、MPI 通信协议和左右端口模式通信功能，最大可以拓展到 248 点数字 量 I/O 或 35 路

5、模拟量 I/O，最多有 30 多 KB 程序和数据存储空间。 2.2 PLC 端口分配图 表 2.1 地址分配表 输 入 输 出 功 能 地 址 功 能 地 址 启 动 I0.0 进 水 阀 Q0.0 停 止 I0.1 进 液 阀 Q0.1 5 手 动 I0.2 排水、液阀 Q0.2 连 续 I0.3 水 泵 Q0.3 单 周 期 I0.4 液 泵 Q0.4 上 限 位 I0.5 超 声 清 洗 Q0.5 下 限 位 I0.6 超 声 漂 洗 Q0.6 手动进水阀 I0.7 声 Q0.7 手动进液阀 I1.0 光 Q1.0 手动排水、液阀 I1.1 超 声 清 洗 I1.2 超 声 漂 洗 I

6、1.3 6 图 2.1 I/O 端口分配图 7 3 PLC 程序设计 3.1 顺序功能图 图 3.1 顺序功能图 8 3.2 PLC 梯形图 3.2.1 主程序结构 图 3.2 主程序结构 3.2.2 手动程序梯形图 图 3.3 手动程序梯形图 9 3.2.3 自动程序梯形图 10 11 12 13 14 15 图 3.4 自动程序梯形图 16 4 程序调试说明 先按下 I0.4，调试单周期工作方式，按下启动按钮 I0.0，程序自动执行， 完成指定操作，按下停止按钮 I0.1. 单周期结束后，把 I0.4 开关掰下来，把 I0.3 开关掰上去，模拟连续工作方 式，按下 I0.0 按钮，系统在、能够在完成单周期做工作后，继续循环工作五个 周期，循环结束后声光间断报警 5 秒，运行自动结束。 把 I0.2 开关掰上去，模拟手动工作模式，按下各个操作按钮，观察每个操 作的现象，也能实现超声波清洗机的工艺流程的各个操作。 调试中所观察的现象完全和控制要求一致，即该程序正确，能实现超声波清 洗机工艺流程即控制要求。 17 结束语 通过本次课程设计， 在实践中我更加深入地掌握