自動化plc課程設計——尺寸檢測和材質檢測控制

1、<p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　?。?010 /2011 學年第 二 學期）</p><p>　　課程名稱 ： 可編程序控制器課程設計</p><p>　　題 目 ： 尺寸檢測和材質檢測控制</p><p>　　專業(yè)班級 ： 08級自動化五班 </p

2、><p>　　學生姓名 ： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師 ： </p><p>　　設計周數 ： 2周 </p><p>　　設

3、計成績 ： </p><p>　　2011年 7月 6日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 課程設計目的…………………………………………………………………………3</p><p>　　2技術要求…………………………………………………………………

4、……………3</p><p>　　3 系統設計總體方案……………………………………………………………………3</p><p>　　3.1 硬件部分…………………………………………………………………………3</p><p>　　3.2 軟件部分…………………………………………………………………………4</p><p>　　4 尺寸檢測控制 ……

5、…………………………………………………………………4</p><p>　　5 材質檢測控制…………………………………………………………^……………8</p><p>　　6 課程設計心得………………………………………………………………………11</p><p>　　7 參考文獻……………………………………………………………………………13</p>&l

6、t;p><b>　　1、課程設計目的</b></p><p>　　為了學習和掌握PLC控制系統的常用編程思路、程序功能。根據任務進行合理的硬件設計并編程，同時利用實驗室的現有設備進行系統的模擬試驗，對課程設計進行總結，撰寫課程設計報告。在實踐中學習，在學習中進步。</p><p><b>　　2、技術要求</b></p>&l

7、t;p>　　當尺寸檢測單元接到工件后，托料盤上升至頂端，由傳感器識別工件的高度是否符合要求。若“合格”，托料盤下降至中部停穩(wěn)后，推料氣缸工作，將工件推出，工件將沿滑槽到下一單元，當下一站單元識別工作已到位，這時停在中部的托料盤繼續(xù)下降到底端，等待下一工件的到來；若“不合格”，托料盤直接下降到底端。將不合格工件，推入廢料槽。</p><p>　　當材質檢測單元接到工件后傳送帶開始轉動，帶動工件向后運動，其間經

8、過三個傳感器，來識別工件的材質，到達檢測完成位置后發(fā)出信號由下一個工作站將工件取走，傳送帶停止轉動，等待下一個工件的到來。利用實驗室的現有設備進行系統的模擬實驗。</p><p>　　3、系統設計總體方案</p><p>　　本設計采用了西門子公司的CPU224（擴展EM277）PLC作為控制主體，外加對應的相關外圍設備作為執(zhí)行部件，利用PLC的梯形圖編寫系統程序，有效的實現了尺寸檢測和材

9、質檢測控制這個PLC自動任務過程。本設計分為兩個部分：硬件部分和軟件部分。</p><p><b>　　3．1硬件方面設計</b></p><p><b>　　3．1．1方案設計</b></p><p><b>　　程序寫入PLC：</b></p><p>　　將程序寫入可編程

10、控制器。</p><p>　　3．1．2單元電路設計</p><p><b>　　設計控制原理圖：</b></p><p>　　1.設計出較完整的控制草圖；</p><p><b>　　2.編寫控制程序；</b></p><p>　　3.在達到控制目的的前提下盡量簡化程序。&

11、lt;/p><p><b>　　3．1．3系統調試</b></p><p><b>　　編輯調試修改程序：</b></p><p>　　1.程序查錯(邏輯及語法檢查）；</p><p>　　2.在局部插入END，分段調試程序；</p><p><b>　　3.整體運行調

12、試。</b></p><p>　　監(jiān)視運行情況：在監(jiān)視方式下，監(jiān)視一下控制程序的每個動作是否正確。</p><p><b>　　3．2軟件方面設計</b></p><p>　　3．2．1 系統分析與設計</p><p>　　1.分析所控制的設備或系統。PLC最主要的目的是控制外部系統。這個系統可能是單個機器，

13、機群或一個生產過程；</p><p>　　2.判斷一下所要控制的設備或系統的輸入輸出點數是否符合可編程控制器的點數要求（選型要求）；</p><p>　　3.判斷一下所要控制的設備或系統的復雜程度，分析內存容量是否夠。</p><p>　　3．2．2 系統實施</p><p>　　I/O賦值（分配輸入輸出）：</p><p

14、>　　1.將要控制的設備或系統的輸入信號進行賦值，與PLC的輸入編號相對應（列表）；</p><p>　　2.將所要控制的設備或系統的輸出信號進行賦值，與PLC的輸出編號相對應（列表）。</p><p>　　4、尺寸檢測控制課程設計</p><p><b>　　4．1動作要求：</b></p><p><b&

15、gt;　　1.托料盤上升；</b></p><p>　　2.托料盤到達頂部，需要延時（進行檢測）；</p><p>　　3.根據測量結果，托料盤下降到中部或底部推料；</p><p>　　4.托盤不得超過極限位置。</p><p>　　4．2尺寸檢測單元：</p><p>　　此處需要說明的是，托盤的動作需

16、要步進電機的驅動；所以，將PLC的I0.3口與步進電機相連，以此來是步進電機驅動托盤。</p><p><b>　　4．3程序</b></p><p>　　在這里，由于程序比較復雜，所以應采用分布編程和調試，這樣能夠減少錯誤，而且調試起來也比較方便，便于快速的尋找和改進錯誤。同時，在運行調試的時候，最好用手動單步運行，這樣可以發(fā)現程序中的不足和系統運行過程中的錯誤，便

17、于改進。即分步調試，整體組合的編程思想。</p><p>　　主程序：（如下所示程序即可。）</p><p><b>　　5、材質檢測控制</b></p><p><b>　　5．1 動作要求：</b></p><p>　　1.由變頻器驅動三相交流電動機來完成工件在傳送帶上的運動和停止；</p

18、><p>　　2.存儲工件的檢測結果，提供給加工單元和立體倉儲單元。</p><p>　　5．2 材質檢測單元</p><p><b>　　5．3 程序</b></p><p>　　根據相應的設計要求，編寫相關程序以實現材質檢測的自動任務。</p><p>　　5．4 控制符號說明</p>

19、<p>　　I0.0：啟動/停止</p><p><b>　　Q0.1：變頻器</b></p><p><b>　　I0.4：復位位置</b></p><p>　　I0.5：金屬材料檢測</p><p>　　I0.6：磁性材料檢測</p><p>　　I0.7：

20、有無工件檢測</p><p>　　Q0.5：金屬材料指示</p><p>　　Q0.6：磁性材料指示</p><p>　　Q0.7：有無工件指示</p><p>　　6、課程設計總結（心得）</p><p>　　在當今時代信息技術高速發(fā)展，出現了很多的新興技術，改變了人們的生活。PLC就是其中之一，他有著獨特的優(yōu)勢和學

21、科能力，改變著我們的生產和生活。通過一個學期的學習，我對PLC有了大體的了解，對他充滿好奇和喜愛。因為他給了我不同于C語言的編程思想，更為重要的是開闊了我的思路，點醒了我的思維。讓我在學習過程中受益匪淺。</p><p>　　本學期我們在學校的安排下以三人一個小組的形式進行了一次PLC課程設計，在為期兩周的課程設計中，我所在的小組分配到兩個小的設計項目——尺寸檢測控制和材質檢測控制。在開始的第一周時間內，因為我外

22、出比賽，所以不能及時跟組員進行討論研究。但是其他組員會及時給我打電話，告訴我相關的一些課程設計的事情。比如編程思路的方法研究，相關問題的討論。我們就這樣一直溝通交流，我們三個人同心協力，團結一心共同來做好課程設計。在這次課程設計中，我除了收獲到了PLC的知識，最重要的是我們明白了團結就是力量，不論多難只要大家勁往一處使，就沒有辦不到的事。在課程設計過程中，我們的后一設計，即材質檢測控制比較順利，當時我比賽回來之后，在經過我們小組三人的分

23、析研究后，通過一次編程調試就基本完成了；但在第一個設計，尺寸檢測控制上，遇到了一定問題，雖然在請教老師和與同學們交流后，有了一定的進展，但是限于時間，還是沒有最終完成，很是遺憾。</p><p>　　為期兩周的課程設計就要結束了，雖然這次的設計不盡完美，但是我們一直在向最好努力。成功一定要努力，努力不一定會成功。我為我的小組驕傲，因為我們不論怎么樣一直在努力，不拋棄、不放棄。在課程設計進行的過程當中，自己還是收獲

24、良多。首先就是治學要嚴謹，失之毫厘謬以千里，決不能敷衍了事；其次，要虛心學習，和其他人多溝通交流。“三人行必有我?guī)煛?，只有這樣我們才能真正的學到東西。再次，團隊的重要性，通過這次課程設計，我們明白了往往一個人根本無法完成所有的任務，只有依靠團隊的力量才能做到，所以，要善于與他人交流溝通，與他人通力協作；最后，理論結合實際，實踐檢驗真知。作為以后的工程師，我們必須嚴格要求自己?？茖W從來都不只局限于書本，同樣，也不是僅僅隱藏在生活中，一定要

25、將書本上的理論應用到實際中才能算是真正的科學。</p><p>　　通過這次的課程設計，讓我深刻認知了PLC這門課程，對這門課程有了一個更加全面和深入的了解，同時能夠理論結合實際，真正做到學為我用。在學習的同時我們收獲的是團隊的凝聚力。我相信，經過這次為期兩周的課程設計，我們三個人不僅學習到相關的專業(yè)知識和技巧，而且領悟到了科研的真諦：相互信任，共同努力，團隊至上，攻克難關。這讓人回味的兩周時間，發(fā)生了很多很多的

26、事情。經過課程設計，我們的團隊得到了歷練，我們都長大了、成熟了。這是值得我們珍藏一生的記憶。</p><p><b>　　7、參考文獻</b></p><p>　　[1] 肖威、李慶海,《PLC及觸摸屏組態(tài)控制技術》，電子工業(yè)出版社</p><p>　　[2] 殷洪義，《可變程序控制器選擇設計與維護》，機械工業(yè)出版社。</p>

27、<p>　　[3] 孫振強，《可編程控制器原理及應用教程》，清華大學出版社。</p><p>　　[4] 吳中俊、黃永紅，《可編程序控制器原理及應用》，機械工業(yè)出版社。</p><p>　　[5] 陳在平、趙相賓，《可編程序控制器技術與應用系統設計》，機械工業(yè)出版社。</p><p>　　[5] 陳建明 ，《電氣控制與PLC應用》，電子工業(yè)出版社</