完整生产线自动控制的PLC控制PLC课程设计指导书.docx

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完整生产线自动控制的PLC控制PLC课程设计指导书

生产线课程设计指导书

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课程设计说明书

专业：

班级：

学生姓

学工号：

指导教师：

成绩：

2015年5月28日

课程设计任务书

课程设计题目

生产线自动装箱的PLC控制

功能

技术

指标

对生产线上某种产品按指定数量装箱，产品装箱前装箱后都由传送带传送。

工作量

五个工作日

工作计划

1.先找资料

2.编辑程序，电气图

3.下入程序运行

4.调试

指导教师评语

2015年5月28日

第一章绪论

在现代化的工业生产中，常常需要对产品进行技术和包装，如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低，而且劳动强度大，不适合现代化的劳动需要。

本文主要对基于生产线自动装箱的PLC控制系统进行了详细的分析。

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。

通过设计也有助于复习、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。

1.1概述

对生产线上某种产品自动按指定数量（如12个）装箱，产品装箱前及装箱后都由传送带传送。

生产线自动装箱控制装置示意图如图所示。

生产产品由传送带A传送，装入由B传送的空箱中。

每12个产品装入一箱，当传送带（1KW）传送了12个产品装入一箱后，传送带B （2KW）将该箱产品移走，并传送下一个空箱到指定位置等待传送带A传送来的产品。

1.2设计任务和要求

用PLC控制整个控制装置要达到以下要求：

1．按下控制装置启动按钮后，传送带B先启动运行，拖动空箱前移至指定位置，达到指定位置后，由SQ2发出信号，使传送带B制动停止。

2．传送带B停车后，传送带A启动运行，产品逐一落人箱内，由传感器检测产品数量，当累计产品数量达12个时，传送带A制动停车，传送带B启动运行。

生产线自动装箱控制装置示意图。

3．上述过程周而复始地进行，直到按下停止按钮，传送带A和传送带B同时停止。

其工作流程图如图所示。

4．应有必要的信号指示，如电源有电、传送带A和传送带B工作等。

5．传送带A和传送带B应有独立点动控制，以便于调试和维修。

第二章电路的方框图

生产线自动装箱工作流程图

第三章单元电路设计、器件的选择

3.1电气接线图

3.2器件的选择

总体结构：

生产线自动装箱控制装置如图（生产线自动装箱控制示意图）所示。

生产产品由传送带A传送，装入由B传送的空箱中。

每12个产品装入一箱，当传送带（1KW）传送了12个产品装入一箱后，传送带B（2KW）将该箱产品移走，并传送下一个空箱到指定位置等待传送带A传送来的产品。

设计方案提示：

1.I/O地址

输入

I0.0：

启动按钮Q0.0:

PLC通电信号

I0.1：

停止按钮Q0.1：

控制传送带A运动

I0.2：

传送带A点动按钮Q0.2：

控制传送带A运动

I0.3：

传送带B点动按钮Q0.3:

装箱指示

I0.4：

SQ2信号

2.方案提示

①本课题可采用步空指令实现步进控制。

②注意M1、M2制动电路的连接。

说明：

这里的SQ即BG。

第四章整机电路的工作原理

电源一旦接通，当按下启动按下SB0时，传送带B开始启动运行，一直到被开关SQ2检测到才将传送带B停止，等传送带B停止后，传送带A才开始启动，同时传送出物品，产品经过开关SQ1检测，计数器开始计数，每传送出一个部件，计数器便加1，直到传送12个产品，计数器便开始动作，计数器常开触点闭合，这时如果没有按下停止按钮，则开始循环工作，传送带停B开始又一轮的启动同时计数器清零使下面的循环能够准确的进行下去。

当一旦按下停止按钮SB1，此时等计数器完成计数任务，传送带A和传送带B同时停止。

此程序还对传送带A和B分别进行点动，这样程序很容易实现对设备的运行前检测和故障维修。

第五章电路的调试与组装

电路的调试：

在计算机上进行编程，打开自动装箱控制程序。

断电情况下连接好PLC电缆，按照I/O分配表，用实验连线导线将PLC主机模块输入、输出接口与实验板接口一一对应连接，并将PLC主机模块的电源端与实验模块的电源端相连接。

下载程序文件到PLC,监控后运行，使PLC进入运行方式。

 1、当PLC从“STOP”切换至“RUN”时，L2指示灯亮。

 2、按下自动控制按钮SB1后，同时传送带B启动运行（L1指示灯亮）。

 3、当SQ2空箱到位检测信号到（SQ2按钮输入），传送带B停止运行，同时传送带A启动运行，并且装箱指示灯亮。

 4、当SQ1送入12个计数脉冲时（SQ1按钮12次输入）及累计产品数量达12个时，传送带A停止，同时传送带B启动运行，装箱指示灯灭。

 5、当SQ2到位信号到（SQ2按钮输入），系统循环工作。

 6、当按下停止按钮SB2后，传送停止（L1指示灯灭）。

 7、当按下点动SB3或SB4时，传送带A或B点动运行（L1指示灯亮），当电路出现故障时，便于检修。

调试中出现的问题与解决办法：

第一编程运行时，当我们按下启动按钮后，传送带A运行指示灯亮，当按下SB2时发现传送带A运行指示灯亮，装箱指示灯不灭。

检查程序后发现装箱指示灯的控制亮灭的线圈写错位置了。

第二次调试时，依次按下启动按钮，位检测按钮，控制装箱计数器按钮，该系统能够正常运行，未出现问题。

由于我想实现在系统正常运行下的点动控制，意思就是。

在系统正常运行时，当我按下点动按钮系统照样运行，此时当我松开点动按钮时，系统停止运行。

第三次调试时，我发现以前写的控制程序不能实现我的控制要求，当我按下点动按钮时，系统运行，但是当我松开点动按钮时，系统未停止。

检查程序

后发现原来由于系统运行的自锁功能松开点动按钮系统不能停止。

于是我就在自锁处加上一个常闭的位寄存M0.0和M0.1。

当按钮点动按钮1时实现M0.0的置为1.按下点动按钮2时M0.1置为位1.则自锁功能被破坏，实现点动控制。

当按下启动按钮时对M0.0和M0.1实现复位。

恢复自锁功能，系统能够正常运行。

电路接线图：

梯形图：

结论

对于本次设计，PLC控制多个传送带的工作，完成了本次设计任务的基本要求，经过多次的调试，该系统性能稳定、可靠、冗余性强，可以很好地适用于连续工作。

本次设计的生产线自动装箱PLC控制系统，其硬件结构简单，成本低廉，响应速度快，性能、价格比很高，和单片机统相比具有极高的可靠性，具有良好的市场应用价值。

由于PLC具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强，以及编程简单，维护方便，通讯灵活等优点。

但是该设计尚有不足，还有很多的扩展功能没有实现，例如对产品计数错误的检测功能等等。

收获与体会

PLC作为我们的主要专业课之一，虽然一开始觉得有些程序枯燥乏味，但在这次课程设计后我发现自己在一点一滴的努力中对PLC的兴趣也在逐渐增加。

这次PLC课程设计我们历时两个多星期，在经过这两个星期的实践和体验下来，我学到的不仅是那些知识，更多的是团队和合作。

现在想来，也许学校安排的课程设计有着它更深层的意义吧，它不仅仅让我们综合那些理论知识来运用到设计和创新，还让我们知道了一个团队凝聚在一起时所能发挥出的巨大潜能!

没想到这项看起来不需要多少技术的工作却是非常需要耐心和精力，在两个星期后的今天我已明白课程设计对我来说的意义，它不仅仅是让我们把所学的理论知识与实践相结合起来，提高自己的实际动手能力和独立思考的能力，更重要的是同学间的团结，虽然我们这次花去的时间比别人多，但我相信我们得到的也会更多!

 作为一名自动化专业的大三学生，我觉得做PLC课程设计是十分有意义的，而且是十分必要的。

在已度过的大学时间里，我们大多数接触的是专业课。

我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，如何去锻炼我们的实践能力？

如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢？

我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台。

在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。

为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。

其次，在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识，虽然过去从未独立应用过它们，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获。

要做好一个课程设计，就必须做到：

在设计程序之前，对所用PLC的内部结构有一个系统的了解，知道该PLC内有哪些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图；在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；在设计课程过程中遇到问题是很正常的，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题。

致谢

课程设计结束了，但是从中学到的知识会让我受益终身。

这次课程设计不但锻炼了自己的动手与思考分析的能力，还培养了团队合作精神。

最后在这里感谢钱老师给我们这次实践的机会，也谢谢您不辞辛苦的指导着我们。

参考文献

【1】教材《电气控制与PLC应用》

【2】《可编程控制器原理及应用》

【3】《S7200使用手册》