两台电动机顺序起停的PLC控制.docx
- 文档编号:530928
- 上传时间:2022-10-10
- 格式:DOCX
- 页数:33
- 大小:336.42KB
两台电动机顺序起停的PLC控制.docx
《两台电动机顺序起停的PLC控制.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《两台电动机顺序起停的PLC控制.docx(33页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
两台电动机顺序起停的PLC控制
电气工程系
毕业设计论文
题目:
两台电动机顺序起停的PLC控制
专业名称:
机电设备维修与管理
学生姓名:
窦兴鹏
指导教师:
杨聚庆
毕业时间:
2011年6月
摘要
自动化电镀生产线是指按一定电镀工艺要求将有关镀槽、镀件升降装置、镀件传送装置、电气控制装置、检测装置、过滤设备、加热与冷却设备等组合为一体的多功能自动控制装置。
通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。
镀层大多是单一金属或合金,如锌、镉、金或黄铜等,也有弥散层和复合层。
电镀生产线采用了直线悬臂式行车,行车架上装有可升降的吊钩,行车和吊钩各用一台电动机控制,同时用变频器对电机平滑调速。
当行车平移时,先快速,接近工件时转为慢速,当吊钩吊起工件时,先慢后快,下降时,先快后慢,提高了定位的准确性和安全性。
在定位轨上依照工件位置安装行程开关,行车的进退和吊钩的升降由行程开关来检测。
其主要原理是应用两台电机顺序启停实现的。
关键词:
两台电机顺序启停,可编程控制器,简化结构,降低成本
目录
1系统概况………5
1.1可编程序控制器的主要功能及特点6
2西门子S7-200的简介17
2.1S7-200系列PLC概述17
2.2扩展模块18
2.3S7-200的编程元件19
2.4S7-200的数据长度和编址方式20
2.5编程注意事项21
2.6编程技巧21
2.7梯形图设计方法23
3总体设计方案27
3.1控制流程27
3.2系统硬件设计28
3.3PLC的选型30
3.4I/0分配图31
3.5自动操作流程图32
3.6系统软件设计32
3.7梯形图33
3.8工作原理34
4心得体会35
5、参考资料36
参考文献36
第一章系统概况
自动化电镀生产线是指按一定电镀工艺要求将有关镀槽、镀件升降装置、镀件传送装置、电气控制装置、检测装置、过滤设备、加热与冷却设备等组合为一体的多功能自动控制装置。
通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。
镀层大多是单一金属或合金,如锌、镉、金或黄铜等,也有弥散层和复合层。
电镀生产线采用了直线悬臂式行车,行车架上装有可升降的吊钩,行车和吊钩各用一台电动机控制,同时用变频器对电机平滑调速。
当行车平移时,先快速,接近工件时转为慢速,当吊钩吊起工件时,先慢后快,下降时,先快后慢,提高了定位的准确性和安全性。
在定位轨上依照工件位置安装行程开关,行车的进退和吊钩的升降由行程开关来检测。
1.1可编程序控制器的主要功能及特点
1.11可编程序控制器的主要功能
1.开关逻辑和顺序控制
这是PLC应用最广泛、最基本的场合。
它的主要功能是完成开关逻辑运算和进行顺序逻辑控制,从而可以实现各种控制要求。
2.模拟控制(A/D和D/A控制)
在工业生产过程中,许多连续变化的需要进行控制的物理量,如温度、压力、流量、液位等,这些都属于模拟量。
过去,PLC长于逻辑运算控制,对于模拟量的控制主要靠仪表或分布式控制系统,目前大部分PLC产品都具备处理这类模拟量的功能,而且编程和使用方便。
3.定时/计数控制
PLC具有很强的定时、计数功能,它可以为用户提供数十甚至上百个定时器与计数器。
对于定时器,定时间隔可以由用户加以设定;对于计数器,如果需要对频率较高的信号进行计数,则可以选择高速计数器。
4.步进控制
PLC为用户提供了一定数量的移位寄存器,用移位寄存器可方便地完成步进控制功能。
5.运动控制
在机械加工行业,可编程序控制器与计算机数控(CNC)集成在一起,用以完成机床的运动控制。
6.数据处理
大部分PLC都具有不同程度的数据处理能力,它不仅能进行算术运算、数据传送,而且还能进行数据比较、数据转换、数据显示打印等操作,有些PLC还可以进行浮点运算和函数运算。
7.通信联网
PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。
1.2可编程序控制器的特点
PLC能如此迅速发展的原因,除了工业自动化的客观需要外,还有许多独特的优点。
它较好地解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题。
其主要特点如下:
1.可靠性高
可靠性指的是可编程控制器平均无故障工作时间。
由于可编程序控制器采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。
可编程序控制器已被广大用户公认为是最可靠的工业控制设备之一。
2.控制功能强
一台小型可编程序控制器内有成百上千个可供用户使用的编程元件,可以实现非常复杂的控制功能。
与相同功能的继电器系统相比,它具有很高的性能价格比。
可编程序控制器可以通过通信联网,实现分散控制与集中管理。
3.用户使用方便
可编程序控制器产品已经标准化、系列化、模块化,配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,用户能灵活方便地进行系统配置,组成不同功能、不同规模的系统。
可编程序控制器的安装接线也很方便,有较强的带负载能力,可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。
硬件配置确定后,可以通过修改用户程序,方便快速地适应工艺条件的变化。
4.编程方便、简单
梯形图是可编程序控制器使用最多的编程语言,其电路符号、表达方式与继电器电路原理图相似。
梯形图语言形象、直观、简单、易学,熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言,并用来编制用户程序。
5.设计、安装、调试周期短
可编程序控制器用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少,缩短了施工周期。
可编程序控制器的用户程序可以在实验室模拟调试,模拟调试好后再将PLC控制系统在生产现场进行安装和接线,在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决,大大缩短了设计和投运周期。
6.易于实现机电一体化
可编程序控制器体积小、重量轻、功耗低、抗振防潮和耐热能力强,使之易于安装在机器设备内部,制造出机电一体化产品。
目前以PLC作为控制器的CNC设备和机器人装置已成为典型。
1.3可编程序控制器的分类
目前PLC的种类非常多,型号和规格也不统一,了解PLC的分类有助于PLC的选型和应用。
1.按点数和功能分类
为了适应不同工业生产过程的应用要求,可编程序控制器能够处理的输入/输出信号数是不一样的。
一般将一路信号叫做一个点,将输入点数和输出点数的总和称为机器的点数,简称I/O点数。
一般讲,点数多的PLC,功能也越强。
按照点数的多少,可将PLC分为超小(微)、小、中、大四种类型。
(1)超小型机:
I/O点数为64点以内,内存容量为256~1000字节;
(2)小型机:
I/O点数为64~256,内存容量为1~3.6K字节;
小型及超小型PLC主要用于小型设备的开关量控制,具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制、通信等功能。
(3)中型机:
I/O点数为256~1024,内存容量为3.6~13K字节;
中型PLC除具有小型、超小型PLC的功能外,还增加了数据处理能力,适用于小规模的综合控制系统。
(4)大型机:
I/O点数为1024以上,内存容量为13K字节以上;
大型PLC的功能更加完善,多用于大规模过程控制、集散式控制和工厂自动化网络。
2.按结构形式分类
通常从PLC硬件结构形式上分整体式结构和模块式结构。
(1)整体式结构
一般的小型及超小型PLC多为整体式结构,这种可编程序控制器是把CPU、RAM、ROM、I/O接口及与编程器或EPROM写入器相连的接口、输入/输出端子、电源、指示灯等都装配在一起的整体装置。
它的优点是结构紧凑,体积小,成本低,安装方便,缺点是主机的I/O点数固定,使用不灵活。
西门子公司的S7-200系列PLC为整体式结构。
(2)模块式结构
模块式结构又叫积木式。
这种结构形式的特点是把PLC的每个工作单元都制成独立的模块,如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。
另外,机器上有一块带有插槽的母板,实质上就是计算机总线。
把这些模块按控制系统需要选取后,都插到母板上,就构成了一个完整的PLC。
这种结构的PLC的特点是系统构成非常灵活,安装、扩展、维修都很方便,缺点是体积比较大。
常见产品有OMRON公司的C200H、C1000H、C2000H,西门子公司的S5-115U、S7-300、S7-400系列等。
3.按生产厂家分类
PLC的生产产家很多,国内国外都有,其点数、容量、功能各有差异,但都自成系列,比较有影响的厂家有:
日本立石(OMRON)公司的C系列可编程序控制器;
日本三菱(MITSUBISHI)公司的F、F1、F2、FX2系列可编程序控制器;
日本松下(PANASONIC)电工公司的FP1系列可编程序控制器;
美国通用电气(GE)公司的GE系列可编程序控制器;
美国艾论—布拉德利(A--B)公司的PLC-5系列可编程序控制器;
德国西门子(SIEMENS)公司的S5、S7系列可编程序控制器。
1.4可编程序控制器的发展趋势
随着PLC技术的推广、应用,PLC将向两个方面发展:
一方面向着大型化的方向发展,另一方面则向着小型化的方向发展。
PLC向大型化方向发展,主要表现在大中型PLC高功能、大容量、智能化、网络化发展,使之能与计算机组成集成控制系统,对大规模、复杂系统进行综合的自动控制。
PLC向小型化方向发展,主要表现在下列几个方面:
为了减小体积、降低成本,向高性能的整体型发展;在提高系统可靠性的基础上,产品的体积越来越小,功能越来越强;应用的专业性,使得控制质量大大提高。
另外,PLC在软件方面也将有较大的发展。
系统的开放使第三方的软件能方便地在符合开放系统标准的PLC上得到移植。
除了采用标准化的硬件外,采用标准化的软件也能大大缩短系统开发周期;同时,标准化的软件由于经受了实际应用的考验,它的可靠性也明显提高。
总之,PLC总的发展趋势是:
高功能、高速度、高集成度、容量大、体积小、成本低、通信联网功能强。
1.5可编程序控制器的组成与基本结构
PLC是微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物,从广义上讲,PLC也是一种计算机系统,只不过它比一般计算机具有更强的与工业过程相连接的输入/输出接口,具有更适用于控制要求的编程语言,具有更适应于工业环境的抗干扰性能。
因此,PLC是一种工业控制用的专用计算机,它的实际组成与一般微型计算机系统基本相同,也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。
一、可编程序控制器的硬件系统
PLC的硬件系统由主机系统、输入/输出扩展环节及外部设备组成。
1.主机系统
图2.1PLC结构示意图
(1)微处理器单元(CentralProcessingUnit,CPU)。
CPU是PLC的核心部分,它包括微处理器和控制接口电路。
微处理器是PLC的运算控制中心,由它实现逻辑运算,协调控制系统内部各部分的工作。
它的运行是按照系统程序所赋予的任务进行的。
(2)存储器。
存储器是PLC存放系统程序、用户程序和运行数据的单元。
它包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。
只读存储器(ROM)在使用过程中只能取出不能存储,而随机存取存储器(RAM)在使用过程中能随时取出和存储。
(3)输入/输出模块单元。
PLC的对外功能主要是通过各类接口模块的外接线,实现对工业设备和生产过程的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电动机 顺序 PLC 控制