PLC餐盘清洗机程序及控制原理图.docx
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PLC餐盘清洗机程序及控制原理图.docx
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PLC餐盘清洗机程序及控制原理图
3.2I/O口分配
根据设计要求和选用的PLC特点,画出设计的I/O口分布表
输入通道地址分配如表1所示
表1
输入通道地址分配
编号
地址
说明
功能
1
I0.0
启动按钮
上电启动程序
2
I0.1
停止按钮
停止取盘装置
3
I0.2
上限位开关
右行检测
4
I0.3
下限位开关
上行检测
5
I0.4
右限位开关
左行检测
6
I0.5
左限位开关
下行检测
7
I0.6
传感器
刷洗区检测到盘子
8
I0.7
传感器
高压喷洗区检测盘子通过
9
I1.0
传感器
冲洗区检测到盘子
10
I1.1
传感器
感应摆放装置
11
I1.3
行程开关
推杆到位检测
12
I1.4
工作台开关
工作台有无盘子检测
13
I1.5
M1电机过载检测
14
I1.6
M2电机过载检测
输出通道地址分配如表2所示
表2
输出通道地址分配
编号
地址
说明
功能
1
Q0.0
输出继电器
控制电机M1正转下行
2
Q0.1
输出继电器
控制电机M1反转下行
3
Q0.2
输出继电器
控制电机M2正转右行
4
Q0.3
输出继电器
控制电机M2反转左行
5
Q0.4
电磁继电器
取盘电磁铁得失电
6
Q0.5
输出继电器
控制冲洗区传送带
7
Q0.6
输出继电器
控制刷洗区传送带
8
Q0.7
报警灯
报警灯常亮为冲洗区闪烁为M1过载报警
9
Q1.0
报警灯
报警灯常亮为刷洗区闪烁为M2过载报警
10
Q1.1
M电机
高压喷洗区喷水装置
11
Q1.2
电磁继电器
喷水区电磁铁得失电
12
Q1.3
输出继电器
喷水区报警报警灯常亮为烘干去报警
13
Q1.4
输出继电器
控制推杆运动
14
Q1.5
输出继电器
控制电动机带动烘干区传送带
15
Q1.6
输出继电器
控制烘干消毒器
16
Q1.7
灯泡
控制摆放装置运转
3.3电气图绘制
见附录1
4软件设计
4.1 STEP7—Micro/WINV4.0编程软件
S7—200可编程控制器使用STEP7—Micro/WINV4.0编程软件进行编程。
SIMATIC工业软件STEP7是用于西门子S7、M7、C7系列可编程控制器的标准工具。
STEP7—Micro/WINV4.0是西门子公司专门为S7—200系列可编程控制器设计开发的。
它功能强大,主要为用户开发控制程序使用,同时也可实时监控用户程序的执行状态。
为了生成用户所写程序,STEP7提供了标准的PLC编程语言:
语句表(STL)、梯形图(LAD)、顺序功能流程图(SFC)、功能块图(FBD)【12】。
4.2STEP7-Micro/WINV4.0编程软件主界面及基本组成
本次设计应用了STEP7-Micro/WINV4.0编程软件,它的主界面窗口组件如图1所示【13】。
图1STEP7-Micro/WINV4.0编程软件主界面窗口
STEP7项目包括下列基本组件【14】:
①程序块:
由可执行的代码和注释组成,可执行的代码由主程序、可选子程序和中断程序组成。
②数据块:
由数据(变量存储器的初始值)和注释组成。
③系统快:
用来设置系统的参数,例如存储器的断电保持范围、PLC的输出状态、模拟量与数字量输入滤波值等。
④符号表:
允许程序员用符号来代替存储器的地址,符号地址便于记忆,使程序更容易理解。
⑤状态表:
用来观察程序执行时指定的内部变量的状态,状态表并不下载到PLC,仅仅是监控用户程序运行情况的一种工具。
4.3餐盘清洗机的工作流程图设计
根据设计的要求,先画出全自动餐盘清洗机的工作流程图
流程图如图2所示。
图2程序流程图
当总开关合上时候系统上电,系统上电后首先判断有无异常是否报警,当一切正常后系统开始初始化,然后判断初始化是否完成。
如果完成进行下一步,如果未完成则继续初始化步骤。
初始化完成后系统检测是否有启动按钮按下,当有启动按钮按下后系统则进行下一步检测工作台有无餐盘,如果有则等待下一步的工作,没有则启动取盘。
取盘程序启动后下一步判断是否取盘完成,如果完成下一步的冲洗区工作程序顺序启动,如果没有则返回取盘程序继续取盘。
下一步判断冲洗区工作是否完成,完成后洗刷区工作开始,按此顺序洗刷区、喷洗区和烘干区陆续开始工作,最后判断全部清洗完成后执行摆放步骤。
在整个工作的过程中,每个区域如果遇到故障在设定时间内没有完成工作则启动报警程序,系统停止工作并报警提醒。
4.4梯形图的编写
根据工作流程图,画出程序梯形图,如图3——8所示
图3
系统上电后先完成系统初始化。
当系统上电后先启动后取盘装置,首先让取盘装置回到取盘位子准备取盘且初始化完成后方可启动系统.。
图3
初始化完成之后系统可以开始工作,此时系统启动停止按钮可以工作。
图4
启动按钮按下后系统启动开始工作,系统调用子程序,启动工作程序或者遇到故障报警。
图5
图6
图7
图8
报警子程序,当系统遇到故障时候及时报警。
结束语
上述就是本人本次设计的过程。
本系统经历了从系统问题的提出—系统可行性分析—总体的功能模块设计—详细设计—最后到程序的实现,就是以这样的一个思路完成的整个系统的设计的。
通过这次毕业设计,使我感到高科技、新知识的力量。
这次毕业设计过程中,得到了老师的帮助和指导,在此表示衷心的感谢!
由于本人第一次完整的设计程序,加之水平有限,设计中难免有不当之处,还请各位老师给予批评、指正。
参考文献
[1]SIMATICS7-200可编程序控制器系统手册,西门子公司
[2]廖常初.PLC编程及应用(第3版)[M],机械工业出版社.2008
[3]崔建编.西门子S7可编程序控制器:
STEP7编程指南[M],机械工业出版社.2007
[4]史国生,电气控制与可编程序控制器技术[M],化学工业出版社.
[5]周万珍,高鸿斌.PLC分析与设计应用[M],电子工业出版社.
[6]白岩,苏宏峰,杨嘉伟,王旗,徐秀丽.西门子S7—200系列PLC在全自动餐盘清洗机上的应用[J],煤炭技术2008.9
[7]S7-300/400 PLC应用技术(第二版)[M]机械工业出版社.2008
[8]西门子S7-200系列PLC应用实例详解[M]化学工业出版社2010
[9]图解西门子S7-200PLC入门到实践[M]机械工业出版社2011
[10]西门子S7-200PLC应用100例电子工业出版社2009
[11]李方圆.西门子S7系列PLC电气控制精解化学工业出版社2010
[12]杨后州西门子S7-200PLC编程速学与快速应用电子工业出版社2010
[13]深入浅出:
西门子S7-200PLC(第3版)北京航天航空大学出版社
[14]Misubish.ProgrammableLogicControllersOperationManual.TOKYO.1997
[15]Siemens.SIMATICS7-200PLCSystemManual.2004.6
附录
附录1:
电气图绘制
附录2:
程序指令
指令如下:
网络一上电初始化(当系统上电并启动后取盘装置首先回到取盘位子准备取盘且初始化完成后方可启动系统)
LDSM0.0
LPS
ASM0.1
S系统初始化标志:
M0.1,1
LRD
A系统初始化标志:
M0.1
TON上电初始化高电平给出延:
T101,2
LPP
A上电初始化高电平给出延:
T101
LPS
AN上升到位检测:
I0.2
EU
S初始化Q1标志:
M4.7,1
LRD
A上升到位检测:
I0.2
EU
R初始化Q1标志:
M4.7,1
LRD
A上升到位检测:
I0.2
AN左行到位检测:
I0.5
EU
S初始化Q3标志:
M5.1,1
LRD
A左行到位检测:
I0.5
EU
R初始化Q3标志:
M5.1,1
LRD
A上升到位检测:
I0.2
A左行到位检测:
I0.5
EU
S初始化Q0标志:
M4.6,1
LPP
A下降到位检测:
I0.3
A左行到位检测:
I0.5
EU
R初始化Q0标志:
M4.6,1
S取盘电磁铁失电:
Q0.4,1
R系统初始化标志:
M0.1,1
网络二系统启停控制
LD系统初始化标志:
M0.1
LPS
A启动按钮:
I0.0
EU
S系统启停标志:
M0.0,1
LPP
A停止按钮:
I0.1
EU
R系统启停标志:
M0.0,1
网络三系统启动调用个子程序
LD系统启停标志:
M0.0
LPS
AN系统有报警处理:
M5.3
CALL控制程序:
SBR0
LPP
CALL报警程序:
SBR1
网络四集中输出
LD系统有报警处理:
M5.3
LPS
LDM1反转上行标志:
M0.3
OM1右侧反转上行标志:
M1.2
O初始化Q1标志:
M4.7
ALD
ANM1电机正转:
Q0.0
=M1电机反转:
Q0.1
LRD
AM2正转右行标志:
M0.5
ANM2电机反转:
Q0.3
=M2电机正转:
Q0.2
LRD
LDM1正转下行标志:
M0.7
OM1下行标志:
M1.6
O初始化Q0标志:
M4.6
ALD
ANM1电机反转:
Q0.1
=M1电机正转:
Q0.0
LRD
LDM2反转左行标志:
M1.4
O初始化Q3标志:
M5.1
ALD
ANM2电机正转:
Q0.2
=M2电机反转:
Q0.3
LRD
LPS
A清洗传送带工作标志:
M2.3
=冲洗区传送带工作:
Q0.5
LPP
A刷洗传送带工作标志:
M2.4
=刷洗区传送带工作:
Q0.6
LRD
A喷洗电磁铁及水泵启动:
M2.6
=喷水水泵:
Q1.1
=喷水区电磁铁失电:
Q1.2
LRD
A烘干推杆伸出标志:
M3.0
=启动推杆:
Q1.4
LRD
LD烘干传送带启动标志:
M3.6
O一次步进标志:
M5.7
ALD
=烘干区传送带工作:
Q1.5
LPP
LPS
A烘干设备启动:
M3.4
=烘干消毒器工作:
Q1.6
LRD
A摆放装置工作标志:
M4.0
=摆放装置工作:
Q1.7
LRD
A取盘电磁铁失电标志:
M1.1
EU
S取盘电磁铁失电:
Q0.4,1
LPP
A取盘电磁铁松开标志:
M0.2
EU
R取盘电磁铁失电:
Q0.4,1
网络五报警处理
LDSM0.0
LPS
LD清洗区报警辅助标志2:
M5.4
ANM1过载标志:
M4.1
LDM1过载标志:
M4.1
ASM0.5
OLD
ALD
=冲洗区报警与M1过载:
Q0.7
LRD
LD刷洗区报警辅助标志2:
M5.5
ANM2过载标志:
M4.2
LDM2过载标志:
M4.2
ASM0.5
OLD
ALD
=刷洗区报警与M2过载:
Q1.0
LPP
LPS
A喷洗区报警标志:
M5.2
=喷水区区报警YU:
Q1.3
LPP
AN清洗区报警辅助标志2:
M5.4
ANM1过载标志:
M4.1
AN刷洗区报警辅助标志2:
M5.5
ANM2过载标志:
M4.2
AN喷洗区报警标志:
M5.2
NOT
=系统有报警处理:
M5.3
附录3:
电气明细表:
序号
代号
型号
1
M1
异步电动机YS7122
2
M2
异步电动机YS7122
3
M3
异步电动机YS7124
4
M4
异步电动机YS7124
5
M5
水泵用电动机AWB7122
6
M6
异步电动机YS7124
7
M7
随摆放装置配套
8
M8
随空压机配套
9
YB1
电磁铁
10
YB2
电磁铁
11
HT
烘干设备
12
YV1
推杆用气缸电磁阀
13
LD1、LD2、LD3
报警灯
14
QF1
小型断路器DZ47-60C203P
15
QF2
小型断路器DZ108-20/2113A3P
16
QF3
小型断路器DZ108-20/2113A3P
17
QF4
小型断路器DZ108-20/2113A3P
18
QF5
小型断路器DZ108-20/2113A3P
19
QF6
小型断路器DZ108-20/2113A3P
20
QF7
小型断路器DZ108-20/2113A3P
21
QF8
小型断路器DZ108-20/2116A3P
22
QF9
小型断路器DZ108-20/2116A3P
23
QF10
小型断路器DZ47-60D11P
24
QF11
小型断路器DZ47-60D11P
25
QF12
小型断路器DZ47-60C31P
26
QF13
小型断路器DZ47-60C21P
27
QF14
小型断路器DZ47-60C21P
28
FR1
热保护继电器JRS1-09-25Z5.5-8A
29
FR2
热保护继电器JRS1-09-25Z5.5-8A
30
KM1
交流接触器CJX2-09-01110V50HZ
31
KM2
交流接触器CJX2-09-01110V50HZ
32
KM3
交流接触器CJX2-09-01110V50HZ
33
KM4
交流接触器CJX2-09-01110V50HZ
34
KM5
交流接触器CJX2-09-10110V50HZ
35
KM6
交流接触器CJX2-09-10110V50HZ
36
KM7
交流接触器CJX2-09-10110V50HZ
37
KM8
交流接触器CJX2-09-10110V50HZ
38
KM9
交流接触器CJX2-09-10110V50HZ
39
KM10
交流接触器CJX2-09-10110V50HZ
40
KM11
交流接触器CJX2-09-10110V50HZ
41
KM12
交流接触器CJX2-09-10110V50HZ
42
FV1、FV2
灭弧器JD63472003KA(厂标)
43
KA1-KA16
继电器RXM2LB1BD需配套插座
44
T1
隔离变压器BK1000IN380VOUT220/110V
45
KG
开关电源S-100-245A
46
PLC
西门子226DCDC
47
SB1、SB2
按钮LAY5BA31
48
SQ1-SQ4
行程开关
49
SC1-SC4
接近开关
50
SC5
接近开关
51
1B
磁性开关
52
VY1
气动电磁阀
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- PLC 清洗 程序 控制 原理图