plc課程設(shè)計—除塵生產(chǎn)線plc控制系統(tǒng)設(shè)計

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p>　　課程名稱 電器控制課程設(shè)計 </p><p>　　題 目 除塵生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　院 系 電子信息工程學(xué)院 </p><p>　　班 級

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　日 期 </p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></

3、p><p><b>　　（指導(dǎo)教師填寫）</b></p><p>　　課程設(shè)計名稱 電器控制課程設(shè)計 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 </p><p>　　設(shè)計題目 除塵生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

4、 </p><p><b>　　課程設(shè)計目的</b></p><p>　　通過對除塵生產(chǎn)線PC－PLC控制系統(tǒng)的工作原理的分析、系統(tǒng)設(shè)計、編程、及上機調(diào)試工作的實踐，了解電器控制系統(tǒng)的一般設(shè)計思路，熟悉和掌握外圍電路系統(tǒng)和軟件設(shè)計的方法，并掌握利用PC對PLC工作狀況進行監(jiān)控的方法。</p><p>　　設(shè)

5、計內(nèi)容、技術(shù)條件和要求</p><p><b>　?。ㄒ唬┘夹g(shù)要求</b></p><p>　　本生產(chǎn)線由9臺電機控制，分別是主風機1臺，反吹風機2臺，螺旋輸送器2臺，星型給料器2臺，回旋臂2臺。</p><p><b>　　控制要求如下：</b></p><p>　　1、控制方式可采用手動和自動兩

6、種方式；</p><p>　　2、手動方式下，可對每個電機進行啟、停控制；</p><p><b>　　3、自動方式下，</b></p><p>　　1）啟動順序及工作順序如下：</p><p>　　2）按下自動停止按鈕，各電機按以下順序停止：</p><p>　　4、主風機采用自耦變壓器降壓啟動

7、，啟動時間延時為20s；</p><p>　　5、為防止自耦變壓器頻繁啟動，其停止后5分鐘之內(nèi)不允許再次啟動。</p><p>　　6、若控制方式為手動，切換至自動時應(yīng)使電機全部停止后再進入自動；</p><p>　　7、若控制方式為自動，切換至手動時應(yīng)使電機保持原有狀態(tài)，再分別手動控制。</p><p><b>　?。ǘ┰O(shè)計內(nèi)容

8、</b></p><p>　　1、設(shè)計各電機主電路；</p><p>　　2、設(shè)計PLC的I/O分配；</p><p>　　3、設(shè)計PLC的外部接線；</p><p>　　4、設(shè)計PLC控制程序（梯形圖）；</p><p><b>　　5、上機調(diào)試；</b></p>&l

9、t;p>　　調(diào)試程序采用計算機監(jiān)控畫面，如圖所示：</p><p>　　6、撰寫設(shè)計說明書。</p><p>　　（三）設(shè)計說明書要求</p><p>　　設(shè)計說明書應(yīng)包含以下內(nèi)容：</p><p><b>　　1、設(shè)計目的；</b></p><p><b>　　2、控制要求；&l

10、t;/b></p><p><b>　　3、各電機主電路；</b></p><p><b>　　4、PLC的選型；</b></p><p>　　5、PLC的I/O分配；</p><p>　　6、PLC的外部接線；</p><p>　　7、PLC控制程序梯形圖；</

11、p><p>　　8、調(diào)試結(jié)果、調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法；</p><p><b>　　時間進度安排</b></p><p>　　15周：查閱資料，進行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計控制程序；</p><p>　　16周一至周四：上機調(diào)試；</p><p>　　16周五至周日：完成設(shè)計說明書。</p>

12、<p>　　指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日</p><p><b>　　設(shè)計說明書</b></p><p><b>　　一、課程設(shè)計目的</b></p><p>　　通過對給料生產(chǎn)線PC－PLC控制系統(tǒng)的工作原理的分析、系

13、統(tǒng)設(shè)計、編程、及上機調(diào)試工作的實踐，了解電器控制系統(tǒng)的一般設(shè)計思路，熟悉和掌握外圍電路系統(tǒng)和軟件設(shè)計的方法，并掌握利用PC對PLC工作狀況進行監(jiān)控的方法。</p><p><b>　　二、課程控制要求</b></p><p>　　本生產(chǎn)線由9臺電機控制，分別是主風機1臺，反吹風機2臺，螺旋輸送器2臺，星型給料器2臺，回旋臂2臺。</p><p>

14、;<b>　　控制要求如下：</b></p><p>　　1、控制方式可采用手動和自動兩種方式；</p><p>　　2、手動方式下，可對每個電機進行啟、?？刂?；</p><p><b>　　3、自動方式下，</b></p><p>　　1）啟動順序及工作順序如下：</p><p

15、>　　2）按下自動停止按鈕，各電機按以下順序停止：</p><p>　　4、主風機采用自耦變壓器降壓啟動，啟動時間延時為20s；</p><p>　　5、為防止自耦變壓器頻繁啟動，其停止后5分鐘之內(nèi)不允許再次啟動。</p><p>　　6、若控制方式為手動，切換至自動時應(yīng)使電機全部停止后再進入自動；</p><p>　　7、若控制方式為

16、自動，切換至手動時應(yīng)使電機保持原有狀態(tài)，再分別手動控制。</p><p>　　三、課程各電機主電路</p><p>　　如下圖所示，接觸器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM9、KM10分別控制1號飯吹風機、2號反吹風機、1號螺旋輸送機、2號螺旋輸送機、1號星型給料機、2號星型給料機、1號回旋臂、2號回旋臂的啟停；接觸器KM7、KM8分別控制自耦變壓器和主風機的啟停。<

17、;/p><p>　　四、課程PLC的選型</p><p>　　根據(jù)設(shè)計要求，本次課程設(shè)計所用的PLC選型為：FX2N</p><p>　　五、I/O功能分配如下：</p><p>　　為統(tǒng)一調(diào)試，將I/O功能分配如下。</p><p>　　六、PLC的外部接線</p><p>　　七、PLC控制程序

18、梯形圖</p><p><b>　　八、仿真調(diào)試</b></p><p>　　九、調(diào)試結(jié)果、調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法</p><p>　　1、最終的設(shè)計調(diào)試結(jié)果：</p><p>　　1、可以實現(xiàn)自動與手動互相切換。在手動狀態(tài)向自動狀態(tài)切換，按下X0時，即X0由 0 1時 ，各電機的狀態(tài)保持，并不會進入自動狀態(tài)

19、，X0必須再由1 0 ，手動關(guān)閉各電機后，再按下X0即可進入自動狀態(tài)，實現(xiàn)控制方式由手動切換至自動時應(yīng)使電機全部停止后再進入自動的要求；在自動狀態(tài)向手動狀態(tài)切換，按下X0時，即X0由1 0 時，各電機的狀態(tài)保持，由手動開關(guān)控制，實現(xiàn)控制方式由自動切換至手動時應(yīng)使電機保持原有狀態(tài)，再分別手動控制的要求；</p><p>　　2、手動方式下，可對每個電機進行啟、?？刂?；</p><

20、p>　　3、自動啟動與自動停止均按要求順序執(zhí)行；</p><p>　　4、主風機采用自耦變壓器降壓啟動，啟動時間延時為20s；無論自動還是手動控制方式自耦變壓器停止后5分鐘之內(nèi)均不會再次啟動。</p><p>　　2、調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決方法：</p><p>　　問題一：在剛得到設(shè)計題目時對除塵生產(chǎn)線具體工作流程不了解，沒有頭緒</p>

21、<p>　　通過上網(wǎng)查詢除塵生產(chǎn)線相關(guān)資料，了解到PLC是整個除塵系統(tǒng)的核心。根據(jù)現(xiàn)場控制要求，除塵系統(tǒng)作為整個電控系統(tǒng)既要保持獨立，又必須受已有的電控系統(tǒng)控制。</p><p>　　問題二：控制方式由自動到手動切換時，自動狀態(tài)時各電機的狀態(tài)保持不住。通過采集X0的下降沿，用通用寄存器置位，采集要控制的電機開關(guān)的下降沿，用另一通用寄存器置位，用這兩個通用寄存器和要控制的電機的原控制觸點相串聯(lián)，即可實現(xiàn)。

22、</p><p>　　問題三：為防止自耦變壓器批販啟動，其停止后五分鐘之內(nèi)不允許再次啟動，程序不知道該如何使用中繼</p><p>　　經(jīng)過考慮后決定使用三個中繼M0、1、2來事先控制自耦變壓器的啟動，當自耦變壓器啟動后，MO控制自動，M1控制手動。</p><p>　　問題四：控制方式為自動時，切換至手動狀態(tài)電機不能保持原有狀態(tài)</p><p&

23、gt;　　分析之后認為此功能是要求控制方式改變之后點擊狀態(tài)不變，就是需要有個保持的過程；將自動控制方式下的電機狀態(tài)通過中繼保持到手動狀態(tài)。將自動控制指令導(dǎo)通時有效的中繼并聯(lián)到手動的開關(guān)中繼上，再加一條RST指令即可。</p><p>　　問題五：當控制方式為手動時，切換到自動方式時應(yīng)使電機全部停止后在進入自動，調(diào)試出現(xiàn)問題</p><p>　　首先應(yīng)當對電機和中繼進行清零，再使用ZRST語

24、句</p><p>　　經(jīng)過各種調(diào)試修改，最終調(diào)試結(jié)果符合預(yù)期，圓滿的完成了課程設(shè)計</p><p><b>　　十、設(shè)計心得體會</b></p><p>　　課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進

25、行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)．</p><p>　　作為一名自動化大三的學(xué)生，我覺得能做類似的課程設(shè)計是十分有意義，而且是十分必要的。在已度過的大三的時間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實踐面？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識用到實踐中去呢？我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實踐平臺。我們是在

26、作設(shè)計，但我們不是藝術(shù)家。他們可以拋開實際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，一切都要有據(jù)可依、有理可尋，不切實際的構(gòu)想永遠只能是構(gòu)想，永遠無法升級為設(shè)計。</p><p>　　經(jīng)過兩周的課程設(shè)計時間，對除塵生產(chǎn)線系統(tǒng)的設(shè)計，使我對PLC的工作原理和工作過程有了更深刻的理解，特別是PLC對梯形圖的自上而下、從左向右的循環(huán)掃描工作過程。對梯形圖的編制軟件GX Developer使用更熟悉和靈活，通過對快捷鍵的使

27、用，大大的節(jié)約了梯形圖的編制時間，并且現(xiàn)在能熟練使用仿真軟件，通過仿真來檢驗編制的梯形圖是否能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能，我感覺這是很重要的，因為在以后的實際工作中，這樣可以大大節(jié)省控制系統(tǒng)的開發(fā)周期。</p><p>　　在編制梯形圖和調(diào)試的過程中，也遇到了一些問題，通過平時學(xué)習(xí)過程中的知識積累和到圖書館查找相關(guān)資料，把這些問題一一解決了，實現(xiàn)了理論聯(lián)系實際，通過相關(guān)知識解決實際問題的要求。總之，通過這次課程設(shè)計，使我收

28、獲頗豐，不但學(xué)到了書本上以前沒有學(xué)到的知識，更重要的是積累了開發(fā)控制系統(tǒng)的實際經(jīng)驗，受益終身。</p><p>　　說實話，課程設(shè)計真的有點累．然而，當我一著手清理自己的設(shè)計成果，漫漫回味這2周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消．通過課程設(shè)計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細致．課程設(shè)計過程中，許多計算有時不免令我感到有些心煩意亂：有幾次因為不小心我修改程序出錯，只能一而再的重新檢查。我不禁時刻提

29、示自己，一定要養(yǎng)成一種高度負責，認真對待的良好習(xí)慣．這次課程設(shè)計使我在工作風上得到了一次難得的磨練．</p><p><b>　　十一、參考文獻</b></p><p>　　1、《電氣控制及可編程控制器》 張鳳珊 中國輕工業(yè)出版社 </p><p>　　2、《可編程控制器原理與實踐教程》 王整風 上海交通大學(xué)出版社 </p>