工厂电气与PLC控制技术课程设计

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1、 1 前言前言 可编程控制器（Programmable Controller,，英文缩写为 PC、后又 称为 PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技 术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工 业自动控制装置。它面向控制过程、面向用户、适应工业环境、操作 方便、可靠性高，成为现代工业控制的三大支柱之一。PLC 控制技术 代表着当前程序控制的先进水平， PLC 装置已成为自动化系统的基本 装置。 PLC 是由继电器逻辑系统发展而来， 主要用在离散制造、 工序控 制，初期主要是代替继电器控制系统，侧重于开关量顺序控制方面。 PLC 在过程控制的发展将是与现场总

2、线技术结合，发展向下拓展功 能，开放总线。进入 90 年代以来，世界 PLC 的年平均销售额在 55 亿美元以上，其中我国约占 1%。当前，PLC 在国际市场上已成为最 受欢迎的工业控制畅销产品，用 PLC 设计自动控制系统已成为世界 潮流。目前，西门子、欧姆龙和三菱等几家公司的 PLC 应用较为广 泛。本设计主要用三菱公司的 FX1S-20M 系列小型 PLC。 课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设 计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作 内容和具体设计方法。 通过设计业有助于复习、 巩固以往所学的知识， 达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和

3、生产工艺过程， 在此过程中从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调能力培养为主， 在独立完成设计任务同时， 还要 2 注意其他方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运 用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力； 查阅图书 资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报 告和编程技术资料的能力。 PLC 时一种电子信息处理系统， 采用周期循环扫描、 集中输入与 集中输出的工作方式，对于选编制的用户程序实现各种控制，并用顺 序逐条扫描的串行工作方式。当某一逻辑线圈被接通或断开，该线圈 编程使用的所有接点不会立即动作，要扫描到该接点时才动作。 PLC 的编程语言主

4、要有：梯形图、指令语句表、想、顺序功能图 等。本课程设计使用的是梯形图。 3 S1 M3RM3FM2 S2 Y1M1 一、一、摘要摘要 随着第一台可编程控制器在通用汽车公司自动装配线上试用的成功， 开创了工业控制的新局面；如今，PLC 已经广泛应用与工业控制。本 课程设计采用三菱 FX1S 型号的 PLC。 主要是模拟工业控制轧钢机的 工作过程，以进一步加深对 PLC 理论知识的理解，它以及在工业控 制上的应用方法。 关键字：关键字： 可编程控制器可编程控制器 PLC 三菱三菱 轧钢机轧钢机 二二、控制要求、控制要求 当按下启动按钮 SD，电机 M1、M2 运行，传送钢板，检测 传送带上有无的

5、传感器 S1 有信号（为 ON,表示有钢板） ，电机 M3 正传（MZ 灯亮） ；S1 信号消失（为 OFF） ，检测传送带上钢 板到位的传感器 S2 有信号（为 ON，表上钢板到位） ，电磁阀动 4 作（YU1 灯亮） ，电机反转（MF 灯亮） 。Y1 给一个下压量，S2 信号消失，S1 有信号，电机 M3 正传重复上述过程。 Y1 第一次接通时，发光二极管 A 亮，表示有一个下压量， 第二次接通时，A、B 同时亮，表示有两个下压量，第三次接通 时，A、B、C 同时亮，表示有三个下压量，若此时 S2 有信号， 即停机，须重新启动。 三、方案的选择三、方案的选择 由于本设计比较简单，以及实验设

6、备的限制，主要采用三菱 FX 系列的 PLC，在实验中用 FX1S 型 PLC，其输出点有 8 个， 足以满足本次设计的要求，它体积小，但是功能强大。 四、四、PLC 的的 I/O 口分配口分配 启动按钮 SD X0 传感器 S1 X1 传感器 S2 X2 电机 M1 Y0 电机 M2 Y1 电机 M3 正传（MZ） Y2 电机 M3 反转（MF） Y3 下压量 A Y4 下压量 B Y5 下压量 C Y6 电磁阀 YU1 Y7 5 五、五、PLC 的的 I/O 端口接线图端口接线图 6 六六、PLC 梯形图梯形图 7 七七、PLC 指令表指令表 8 八八、系统调试、系统调试 1、 按照 I/O 端口接线图接好电路，SD 接 X0，传感器 S1 接 X1，传感器 S2 接 X2，电动机 M1、M2 分别 接 Y0、Y1，电动机 M3 的正转和反转分别接 Y2、 Y3，下压量信号 A、B、C 分别接 Y4、Y5、Y6， 电磁阀 YU1 接 Y