机电课设正文.docx

机电课设正文.docx

《机电课设正文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机电课设正文.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

机电课设正文

前言

S7-200是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。

S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。

因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。

S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。

使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。

应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。

如：

冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。

　　----S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用。

本次课程设计使用的CPU224　　集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。

可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点。

13K字节程序和数据存储空间。

6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。

1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。

I/O端子排可很容易地整体拆卸。

是具有较强控制能力的控制器。

题目1：

自动配料系统模拟

1.1总体设计要求及技术要点：

系统启动后，配料装置能自动识别货车到位情况和能够自动对货车进行配料，当车装满时，配料系统能自动关闭。

1.2工作过程：

（1）初始状态

红灯L2灭，绿灯L1亮，表明允许汽车开进装料。

料斗出料口D2关闭，若料位传感器S1置为OFF（料斗中的物料不满），进料阀开启进料（D4亮）。

当S1置为ON（料斗中的物料已满），则停止进料（D4灭）。

电动机M1、M2、M3和M4均为OFF。

（1）装车控制

装车过程中，当汽车开进装车位置时，限位开关SQ1置为ON，红灯信号灯L2亮，绿灯L1灭；同时启动电机M4，经过2S后，再启动启动M3，再经2S后启动M2，再经过2S最后启动M1，再经过2S后才打开出料阀（D2亮），物料经料斗出料。

当车装满时，限位开关SQ2为ON，料斗关闭，2S后M1停止，M2在M

1停止2S后停止，M3在M2停止2S后停止，M4在M3停止2S后最后停止。

同时红灯L2灭，绿灯L1亮，表明汽车可以开走。

（3）停机控制

按下停止按钮SB2，自动配料装车的整个系统终止运行。

1.3程序流程图

M0.0

M1.3

M1.2

M1.1

M1.0

M0.7

M0.6

M0.5

M0.4

M0.3

M0.2

M0.1

系统上电T43

Q0.4ONQ1.0OFF

Q0.5ON

SB1Q0.50FFT44

车开进装料位置Q1.1OFF

Q0.5OFF

Q0.4ON

SQ1（ON）

Q0.4OFFSQ1OFF

Q0.5ON

Q1.1ON

T37

Q1.0ON

T38

QO.7ON

T39

Q0.6ON

T40

Q0.1ON（D3灭）

SQ2

Q0.1OOF

T41

Q0.6OFF

T42

Q0.7OFF

1.4I/O接线图和地址分配表

1M1L

I0.0Q0.0

I0.1Q0.1

Q0.2

I0.2

Q0.3

I0.3Q0.4

I0.4Q0.5

Q0.6

Q0.7

2L

Q1.0

Q1.1

SB1D1

SB2D2

D3

S1

D4

SQ1L1

KM1

KM1

KM1

KM1

SQ2L2

M1

M2

M3

M4

1.5梯形图

题目2：

液体混合装置控制的模拟

2.1总体设计要求及技术要点：

控制要求

本装置为两种液体混合模拟装置，SL1、SL2、SL3为液面传感器，液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制，M为搅匀电机，控制要求如下：

初始状态:

装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭。

启动操作:

按下启动按钮SB1，装置就开始按下列约定的规律操作：

液体A阀门打开，液体A流入容器。

当液面到达SL2时，SL2接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。

液面到达SL1时，关闭液体B阀门，搅匀电机开始搅匀。

搅匀电机工作6秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。

当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。

停止操作:

按下停止按钮SB2后，在当前的混合液操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态上）。

液体混合装置控制的模拟实验面板图：

此面板中，液面传感器用钮子开关来模拟，启动、停止用动合按钮来实现，液体A阀门、液体B阀门、混合液阀门的打开与关闭以及搅匀电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模拟。

输入/输出接线列表

面板

SB1

SB2

SL1

SL2

SL3

YV1

YV2

YV3

YKM

PLC

I0.0

I0.1

I0.2

I0.3

I0.4

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

2.2工作过程分析

根据控制要求编写的梯形图分析其工作过程。

启动操作：

按下启动按钮SB1，Q1.0的动合触点闭合，M10.0产生启动脉冲，M10.0的动合触点闭合，使Q0.0保持接通，液体A电磁阀YV1打开，液体A流入容器。

当液面上升到SL3时，虽然I0.4动合触点接通，但没有引起输出动作。

当液面上升到SL2位置时，SL2接通，I0.3的动合触点接通，M10.3产生脉冲，M10.3的动合触点接通一个扫描周期，复位指令RSTQ0.0使Y000线圈断开，YV1电磁阀关闭，液体A停止流入；与此同时，M10.3的动合触点接通一个扫描周期，保持操作指令SETQ0.1使Q0.1线圈接通，液体B电磁阀YV2打开，液体B流入。

当液面上升到SL1时，SL1接通，M10.2产生脉冲，M10.2动合触点闭合，使Q0.1线圈断开，YV2关闭，液体B停止注入，M10.2动合触点闭合，Q0.3线圈接通，搅匀电机工作，开始搅匀。

搅匀电机工作时，Y003的动合触点闭合，启动定时器T37，过了6秒，T0动合触点闭合，Q0.3线圈断开，电机停止搅动。

当搅匀电机由接通变为断开时，使M11.4产生一个扫描周期的脉冲，M112的动合触点闭合，Q0.2线圈接通，混合液电磁阀YV3打开，开始放混合液。

液面下降到SL3，液面传感器SL3由接通变为断开，使M11.0动合触点接通一个扫描周期，M20.1线圈接通，T38开始工作，2秒后混合液流完，T38动合触点闭合，Q0.2线圈断开，电磁阀YV3关闭。

同时T38的动合触点闭合，Q0.0线圈接通，YV1打开，液体A流入，开始下一循环。

停止操作：

按下停止按钮SB2，I0.1的动合触点接通，M10.1产生停止脉冲，使M20.0线圈复位断开，M200动合触点断开，在当前的混合操作处理完毕后，使Q0.0不能再接通，即停止操作。

2.3程序流程图

SM0.1SL1

M0.3

M0.0

YV3ONYV2OFF

YKMON

T37T38

M0.4

M0.1

YV1ONYKMOFF

YV3OFFYV3ON

M0.5

M0.2

SL2SL3

YV2ONYV3ON

YV1OFF

T39

M1.0M1.0

2.4I/O接线图、地址分配表

1M1L

I0.0Q0.0

I0.1Q0.1

I0.2Q0.2

I0.3Q0.3

I0.4

KM1

SB1YV1

KM2

SB2YV2

KM2

SL1YV3

KM2

SL2YKM

SL3

面板

SB1

SB2

SL1

SL2

SL3

YV1

YV2

YV3

YKM

PLC

I0.0

I0.1

I0.2

I0.3

I0.4

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

2.5梯形图

题目3：

喷泉的模拟控制

3.1总体设计要求及技术要点：

控制要求

合上启动按钮后，按以下规律显示：

1—2—3—4—5—6—7—8……如此循环，周而复始。

喷泉的模拟实验面板图

3.2程序流程图

SD

T41

M0.0

M0.0

T60

Q0.0ONQ0.5ON

T37T42

M0.0

M0.1

Q0.IONQ0.6ON

T38T43

M0.0

M0.2

Q0.2ONQ0.7ON

T39T44

M0.3

Q0.3ON

Q0.0-Q0.7复位

T40

M0.4

Q0.4ON

3.2I/O接线图、地址分配表

1M1L

I0.0Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

Q0.6

Q0.7

KM1

SD

KM2

KM3

KM4

KM5

KM6

KM7

KM8

面板

SD

1

2

3

4

5

6

7

8

PLC

I0.0

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

Q0..6

Q0.7

3.3梯形图

总结

在老师耐心的指导下，经过反复查阅资料，询问同学，我终于完成了这次课程设计。

本次的设计使我从中学到了很多东西，不管是将我所学到的知识运用到我以后的工作中去，还是通过实践完善知识，我都受益匪浅。

本次课程设计，在老师的指导下，我们现根据控制要求，画出顺序功能图，再根据顺序功能图画出梯形图，在当中我们还要画出I/O接线图和地址分配表。

通过本次设计让我深刻体会到实践和理论的差距。

最后感谢在本次课程设计给予帮助的老师和同学，没有你们的帮助不可能顺利完成本次设计。