机电传动设计邮件分拣系统设计说明书Word文件下载.docx
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、量评价10%
创新性评价
综合设计
能力评价20%
报告书写规范评价20%
口试
20%
成绩
综合评定等级
评阅教师:
2010年月日
2总体设计
1、首先初步了解控制要求,控制涉及元件,查阅相关资料。
2、其次了解光电检测器S1的工作原理,了解四位拨码器的硬件结构和工作原理。
3、在初步了解控制要求及其所需元件后初步进行状态划分,进行I/O口的初步分配。
4、进一步细化控制要求,绘制工作流程图,绘出主控电路,硬件接线图。
5、绘出状态转移图并进一步转化成梯形图。
6、到实验室调试,进一步优化程序,修改不足。
设计实现的目标:
四位拨码盘ABCD键组合用PLC常开开关表示,当四位拨码盘ABCD值为:
0001、0010、0011、0100、0101时分别表示邮码1、2、3、4、5。
而当四位拨码盘ABCD共有2^4=16种不同的组合方案,因此除上面的5种外还有11种组合,所以需要设计判断支路。
当光电检测器S1为ON时,若四位拨码盘ABCD值为0001、0010、0011、0100、0101则红灯L2亮,电机M电机运行,将邮件1、2、3、4、5拣至对应的邮箱去,之后红灯L2灭,绿灯L1亮可以继续邮件分拣。
若四位拨码盘ABCD的值:
0000、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111时则红灯L2闪烁,表示出错,主电机M停止,重新启动后方能重新运行。
设计重点和难点:
1、判断电路电路的设计,由于判断电路有11种情况,因此需要对判断电路进行合理的化简,使其能够实现11种判断功能同时又要尽可能的缩减电路,再者转态转移图里面不能出现串联快的并联,因此在设计时增如一个辅助继电器M10进行状态虚设解决此问题。
2、红灯闪烁问题的处理也是设计的一个难点,本设计在处理这个问题上巧妙的采用定时器T0和计数器C0进行组合,从而实现红灯L2闪烁的目的。
设计的创新点:
由于四位拨码盘只有四位,而控制要求要实现5种邮件的判断,因此本设计巧妙的利用四位拨码盘的工作原理进行触点的串联和并联组合从而获得5种邮件的判断。
总共有2^4=16种不同组合,超过的部分需另设判断电路。
因此本设计最主要的创新点式利用有限点数的PLC并结合外围硬件条件解决需要多点数PLC才能解决的问题。
这种情况在实际生活中是很常见的,而本方案的思路也能很大程度的节省成本,节约PLC的点数。
同时也避免了大量外围设备的现象,实现系统简单、可靠、稳定的目的。
控制流程图如下:
3硬件系统设计
SD、S1分别接主机输入点I0.0、I0.1;
A、B、C、D分别接主机输入点I0.2、I0.3、I0.4、I0.5;
复位按钮接主机输入点I0.6。
绿灯L2、红灯L1分别接主机输出点Q0.0、Q0.1;
M5、M1、M2、M3、M4分别接主机输出点Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6;
邮箱5接主机输出点Q0.7。
输入
编号
输出
启动按钮
I0.0
绿灯L1
Q0.0
光检S1
I0.1
红灯L2
Q0.1
拨码盘A
I0.2
M电机
Q0.2
拨码盘B
I0.3
1号邮件
Q0.3
拨码盘C
I0.4
2号邮件
Q0.4
拨码盘D
I0.5
3号邮件
Q0.5
停止按钮
I0.6
4号邮件
Q0.6
5号邮件
Q0.7
系统I/O接口分配
PLC硬件接线图
主控电路图
4程序设计
步序
指令
LDI0.0
27
LDQ0.3
1
OQ0.0
28
TONT41,+15
2
ANM10.1
29
LDI0.3
3
OM10.2
30
ANI0.2
4
ANM10.0
31
ANI0.4
5
=Q0.0
32
ANI0.5
6
LDI0.0
33
AQ0.2
7
OM10.3
34
8
35
TONT42,+20
9
=M10.3
36
=M0.1
10
LDI0.1
37
LDT42
11
38
=Q0.4
12
ANM11.0
39
LDQ0.5
13
SQ0.2,1
40
TONT45,+15
14
LDM10.2
41
LDI0.2
15
OM10.0
42
AI0.3
16
RQ0.2,1
43
17
44
18
ANI0.3
45
19
46
20
47
TONT44,+30
21
48
=M0.2
22
49
LDT44
23
TONT40,+10
50
=Q0.5
24
=M0.0
51
25
LDT40
52
26
=Q0.3
53
LDI0.4
54
81
OT49
55
82
=M10.2
56
83
LDNI0.2
57
84
58
85
59
TONT46,+15
86
60
=M0.3
87
OI0.2
61
LDT46
88
62
=Q0.6
89
OI0.3
63
LDQ0.6
90
AI0.4
64
TONT47,+15
91
OI0.5
65
92
66
93
=M11.0
67
94
LDM11.0
68
95
ANT58
69
96
TONT57,+10
70
97
LDT57
71
TONT48,+50
98
OM0.0
72
=M0.4
99
OM0.1
73
LDT48
100
OM0.2
74
=Q0.7
101
OM0.3
75
LDQ0.7
102
OM0.4
76
TONT49,+15
103
77
LDT41
104
AM10.3
78
OT43
105
=Q0.1
79
OT45
106
LDQ0.1
80
OT47
107
ANM10.2
108
=M10.1
110
LDI0.6
109
TONT59,+10
111
=M10.0
112
LDM11.2
122
113
123
ANM10.3
114
TONT57+15
124
=I0.1
115
=QO.O
125
116
126
117
OM0.0
127
TONT58+10
118
128
=M10.1
119
OM0.2
129
LDI0.6
120
OM0.3
130
121
OM0.4
参考梯形图如下所示:
5程序调试及结果分析
实验设备:
SIEMENSS7一200CPU224和EM235模块以及SIEMENSTD200文本显示器、联想微型计算机一台
实验现象:
系统上电后导通,按下启动按钮SD后绿灯L1亮,表示可以进邮件;
按下S1,表示光检器接通,检测到邮件、按下I0.2,则此时的拨码盘组合码是0001,表示检测到的是1号邮件,此时红灯L2亮,绿灯L1灭,主电机Q0.2运行,1号邮件推进器Q0.3运行。
按下I0.3,则组合码是0010,表示的是2号邮件,此时红灯L2亮,绿灯L1灭,主电机Q0.2运行,2号邮件推进器Q0.4运行。
按下I0.2I0.3,则组合码是0011,表示的是3号邮件,此时红灯L2亮,绿灯L1灭,主电机Q0.2运行,3号邮件推进器Q0.5运行。
按下I0.4,则组合码是0100,表示的是4号邮件,此时红灯L2亮,绿灯L1灭,主电机Q0.2运行,4号邮件推进器Q0.6运行。
按下I0.2I0.4,则组合码是0101,表示的是5号邮件,此时红灯L2亮,绿灯L1灭,主电机Y0运行,2号邮件推进器Q0.7运行。
按下I0.4I0.3、I0.4I0.3I0.2、I0.5、I0.5I0.2、I0.5I0.3、I0.5I0.3I0.2、I0.5I0.4、I0.5I0.4I0.2、I0.5I0.4I0.3、I0.5I0.4X5I0.3I0.2、分别表示读到的拨码是0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111,此时红灯闪烁,表示出错,主电机M停止。
调试过程出现问题分析:
虽然本程序不是特别大,但在设计过程中要充分考虑各种可能情况,并进行多次的更改,优化。
例如在调试过程中,通过计算机软件,将所编写梯形图,输入到计算机中,并转换成指令表,在输入的过程出现无法写入PLC的现象,通过仔细检查,发现原因为梯形图过长,因此删除一部分模块,保留一份完整模块后先转换,然后继续输入即可解决此问题。
6总结
通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关PLC方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
实践出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。
机电传动控制虽然不是一门专业课,但给我很多专业知识以及专业技能上的提升。
通过这次课程设计,我掌握了PLC的电路连接以及基本程序的编写,通过查询资料,也了解了邮件分拣系统的构造及原理。
虽然本次课程设计是要求自己独立完成,但还是脱离不了集体的力量,遇到问题和同学互相讨论交流,多和同学讨论,意见不统一则询问老师的意见,我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题,这样,我们可以尽可能的统一思想,这样就不会使自己在做的过程中没有方向,并且这样也是为了方便最后设计和在一起。
讨论不仅是一些思想的问题,还可以深入的讨论一些技术上的问题,这样可以使自己的处理问题要快一些,少走弯路。
多改变自己设计的方法,在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法,这样可以方便自己解决问题。
7参考文献
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[8]吴作明主编.工控组态软件PLC应用技术·
北京航空航天大学出版社2007.1
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- 机电 传动 设计 邮件 分拣 系统 说明书