PLC课程设计--配料车控制系统程序设计

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1、1 0.0.前言前言 可编程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微处理器为核心，综合 了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制器。英文缩写为 PC 或 PLC。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、 定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类 型的机械或生产过程。 1968 年， 美国通用汽车公司 （GM） 为适应生产工艺不断更新的需要， 提出一种设想： 把计算机的功能完善、通用、灵活等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价 格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置

2、。这种通用控制装置把计算机的编程方 法和程序输入方式加以简化，采用面向控制过程、面向对象的语言编程，使不熟悉计算 机的方便使用。 美国数字设备公司（DEC）根据这一设想，于 1969 年研制成功了第一台可编程序控 制器 PDP-14，在汽车自动装配线上试用并获得成功。该设备用计算机作为核心设备。其 控制功能是通过存储在计算机中的程序来实现的，这就是人们常说的存储程序控制。由 于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程序逻辑控制器 （Programmable Logic Controller，简称 PLC） 。 进入 20 世纪 80 年代，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，也使

3、得可编程序 控制器逐步形成具有特色的多种系列产品。系统中不仅有大量的开关量，而且使用了模 拟量，其功能已经远远超出逻辑控制、顺序控制的应用范围。故称为可编程序控制器 （Programmable Logic Controller，简称 PC） 。但由于 PC 容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，所以人们还沿用 PLC 作为可编程控制器的英文缩写。 本课程设计是 PLC 课程课堂教学的延伸和发展， 是理论知识与工程实践之间的衔接。 课程设计的主要目的是通过设计实践，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。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的

4、知识，达到 灵活应用的目的。设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解 设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 2 1.1.课程设计的任务和要求课程设计的任务和要求 1.11.1 课程设计的任务课程设计的任务 题目：配料车控制系统程序设计 控制要求： 配料车完成“从配料罐出发，到 A 处取 m 车料，再到 B 处取 n 车料，送回配料罐进 行配料混合”的工作循环。配料车由三相交流异步电机驱动。 工艺流程图： 图 1 配料车工作示意图 1.21.2 课程设计的基本要求课程设计的基本要求 （1）设计内容： 1）完成课程设计指导书所要求的控制循

5、环。 2）按停止按钮，完成当前循环后再停。 3）按复位按钮，立即返回原位停止。 4）要求可以实现手动、单周期、连续控制。 （2）设计要求： 1）画出端子分配图和顺序功能图 3 2）设计并调试 PLC 控制梯形图 3）设计说明书 （3）进度安排： 1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 1 天 2）PLC 梯形图设计与调试 3 天 3）说明书撰写 0.5 天 4）答辩 0.5 天 4 2.2.总体设计总体设计 2.1 PLC2.1 PLC 选型选型 本题目的设计为满足设计要求共分配有 22 个 I/O 点，输入 16 个，输出 6 个。PLC 储存器内存容量大体上是按 I/O 点数的 1015

6、 倍，加上模拟 I/0 点数的 100 倍，以此 数字为内存总字数。模拟点数是以比 I/O 点数富余出 20%的点数，设置为 25，因此计算 PLC 出储存器容量为： 2215+25100=2830 为了保证 PLC 足够的运行空间，选用 PLC 容量为 6KB。 综上所述，选择西门子 S7-200/CPU226 作为配料车控制系统的控制主机。 2.2 PLC2.2 PLC 端子接线端子接线 2.2.1 PLC 2.2.1 PLC I/OI/O 的确定的确定 根据题意确定配料车控制系统 I/O 及地址分配。 表 1. I/O 地址分配表 功能功能 地址地址 功能功能 地址地址 功能功能 地址地址 左限位 SQ1 I0.1 手动 B 装料 I1.1 右行 Q0.0 中限位 SQ2 I0.2 手动混料 I1.2 A 装料 Q0.1 右限位 SQ3 I0.3 手动开关 I1.3 左行 Q0.2 手动右行到 A I0.4 复位开关 I1.4 卸料 Q0.3 手动 A