※※※※※※※※※ ※※ 2010级PLC
※※※※
课程设计
※※※※※
※ ※ ※※
PLC课程设计报告书
课题名称 姓 名 学 号 院、系、部 专 业 指导教师
2013年 1 月10日
摘 要
电气控制与可编程序控制器应用技术是本学期新开的一门技术课，对于以后的工作有很大的帮助。为了能更好的认识和理解PLC方面的知识，以便能掌握PLC这门技术。
自动卸料爬斗的PLC控制内容包括，根据所需要的程序难易和对PLC程序的掌握熟练度进行选型，其次我对工作过程进行详细的分析，将所需要达到的目的结构化，以便分析出所设计PLC程序的I/O分配，分析完成后，开始初步的设计PLC程序，在设计过程中要考虑自动和手动两种工作方式如何达到实际中最好的应用，并且两种方式之间要有互锁从而达到在现实中使用时不会因程序设计的错误而发生不必要的麻烦，设计完成后，完成程序的梯形图、指令表以方便实际中对PLC的程序的写入，设计工作完成后，应该完成外部的接线图、电气原理图及情况说明。
本程序从整体来说基本满足了实际生产的需要，经过了多次的修改已经和调试，最终完成了这次实验。
关键词：爬斗 自动卸料 PLC
目 录
第1章 设计目的 ....................................................... 1 第2章 设计要求 ...................................... 错误！未定义书签。 第3章 PLC选型、I/O分配表和接线图 ................... 错误！未定义书签。
3.1 PLC选型 ...................................... 错误！未定义书签。 3.2 I/O分配 ...................................... 错误！未定义书签。 3.3 I/O接线图 ..................................................... 2 第4章 PLC程序设计 .................................................... 3
4.1 梯形图设计 ..................................................... 3 4.2 指令语句表 ..................................................... 5 第5章 设计总结 ....................................................... 6 第6章 参考文献 ....................................................... 7
第1章 设计目的
通过PLC设计自动卸料爬斗的控制过程，了解自动卸料爬斗真实的工作过程，充分学习和掌握PLC这门学科的有关知识。
有一物料传送系统，能够将传送带送过来的物料提升到一定的高度，并自动翻斗卸料，如图所示，爬斗由电动机M1拖动，将物料提升到上限时，由行程开关SQ1控制自动翻斗卸料时间，随后反向下降，到达下限SQ2位置停留20秒。料斗下落到SQ2位置时，同时启动由电动机M2拖动的皮带运输机，向料斗加料，加料工作在20秒内完成。20秒后皮带运输机自动停止工作，料斗又自动上升，如此不断地循环。
图1-1 自动卸料爬斗结构图
1
第2章 设计要求
设计上料爬斗PLC自动控制装置，该装置满足以下要求：
1、设置单动/连续开关，可以使该装置实现单动调试或自动循环两种工作方式。 2、当选择开关转到单动位置时，爬斗可单独升，降，皮带机可单独运行。 3、当选择开关转到自动循环工作时，爬斗应从原位（SQ2）处开始，按照皮带运输机起动，工作20秒后爬斗上升，SQ1动作，自动翻斗动作，爬斗下降，SQ2动作，皮带运输机起动......顺序连续工作。按下停止按钮时，料斗可以停在任意位置，启动时可以使料斗虽已从上升或下降开始运行。
4、操作面板上需设有PLC运行指示灯，指示上料爬斗工作在何种工作状态。 5、要具有必要的电气保护和互锁关联。
第3章 PLC选型、I/O分配表和接线图
3.1 PLC选型
本实验所选用的是三菱FX2N系列PLC，最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为你的工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力，在电脑上使用GX Developer软件实现对PLC程序的仿真。
3.2 I/O分配
自动卸料爬斗的I/O分配表如下： 输入 输出
X0:单动/自动开关 Y1:M1反转，爬斗下降 X1:行程开关SQ1 Y2:M1正转，爬斗上升 X2:行程开关SQ2 X3:自动启动 X4:停止按钮
Y3:M2运行，加料 Y4:下降指示灯 Y5:上升指示灯 Y6:加料指示灯
X5:下降单动开关 X6:上升单动开关 X7:加料单动开关
2
3.3 I/O接线图
自动卸料爬斗的I/O接线图如下图3-3所示：
图3-3 自动卸料爬斗PLC外部接线图
第4章 PLC程序设计
4.1 梯形图设计
自动卸料爬斗的梯形图如下图4-1所示：
3
图4-1 自动卸料爬斗的梯形图
4
4.2 指令语句表
自动卸料爬斗的指令表如下： 0 LD 1 OR 2 ANI 3 AND 4 OUT 5 LD 6 AND 7 ANI 8 SET 9 RST 10 LD 11 AND 12 OUT 15 LD 16 AND 17 AND 18 ANI 19 SET 20 RST 21 LD 22 AND 23 AND 24 ANI 25 SET 26 RST 27 LD 28 OR 29 ANI 30 ANI 31 ANI 32 ANI
X003 M500 X004 X000 M500 X002 M500 M502 M501 M503 M501 M500 T1 K200
T1 M501 M500 M503 M502 M501 X001 M502 M500 M501 M503 M502 X005 M1 X000 X006 X007 X004
33 OUT 34 LD 35 OR 36 ANI 37 ANI 38 ANI 39 ANI 40 OUT 41 LD 42 OR 43 ANI 44 ANI 45 ANI 46 ANI 47 OUT 48 LD 49 AND 50 OR 51 OUT 52 OUT 53 LD 54 AND 55 OR 56 OUT 57 OUT 58 LD 59 AND 60 OR 61 OUT 62 OUT 63 END
5
M1 X006 M2 X000 X005 X007 X004 M2 X007 M3 X000 X005 X006 X004 M3 M501 M500 M3 Y003 Y006 M502 M500 M1 Y001 Y004 M503 M500 M2 Y002 Y005
第5章 设计总结
本课题通过PLC及模拟软件GX Developer 设计和实现了自动卸料爬斗的控制过程。执行过程虽然简单但非常实用，特别是添加了自动/手动切换开关使本设计比较贴近实际生产和应用。当自动状态机器工作出现错误时可以切换手动状态以做调整，大大提高了该产品的容错率。
本程序存在缺陷是第一次运行改程序，必须在SQ2位置，之后运行即可保持上一关断状态继续运行。除此之外，程序中自动运行和手动运行状态相对独立，手动运行停止后自动运行不能保持刚刚停止的状态继续运行，只会按照自动运行上次停止的状态继续运行。
同时该设计仍存在很多不足和缺陷，正如上文中所提到的：第一次运行改程序，必须在SQ2位置，之后运行即可保持上一关断状态继续运行。除此之外，程序中自动运行和手动运行状态相对独立，手动运行停止后自动运行不能保持刚刚停止的状态继续运行，只会按照自动运行上次停止的状态继续运行。这点使手动状态最好只作为调试各个机械设备有无损坏，否则会引起不必要的麻烦
通过这次设计，我弥补了很多自己知识的不足，学习了传送指令的实际应用。同时也明白了复位指令的用途，但在实验的时候忽略了设计的要求，不过我从中知道了设计要求的重要性，一切程序设计的宗旨就是实现设计的要求，不能脱离这一最本质的要求。
我是一个人一组，在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了一些困难，但收获颇丰。在整个设计过程中，我懂得了许多东西，也培养了我独立思考的能力，相信会对我以后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了自己的编程能力，是我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦
在设计的过程中使我能够不断的发现错误，改正错误，在这个过程中使我对PLC的意义更加清晰，对PLC有了进一步的了解。在遇到解决不了的问题时，同学们集思广益，大家一同解决问题，增加彼此的默契，也能够提高大家的互助精神。通过老师的帮助和讲解，我体会到了老师的工作劳累，对每个同学的问题都耐心解决，我真挚的感谢老师的辛勤帮助。
理论联系实际，这就是我们的学习宗旨。从这次设计我深深体会到了实践对学习的重要性，从中学到了很多在课本中不能学到的知识。
了解了PLC可编程控制器在工业生产中的重要性，实现自动卸料爬斗的控制只是PLC在工业生产控制中的一点点体现，还有很多需要我们学习。
6
第6章 参考文献
[1]郁汉祺.电气控制与可编程控制应用技术.[M].南京:东南大学出版社，2010. [2]赵金荣.可编程序控制器原理及应用.[M].上海应用技术学院. [3]易传禄.可编程序控制器应用指南.[M].上海科普出版社.
7
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容