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文檔簡介
1、<p><b> 目錄</b></p><p> 第1章 控制工藝流程分析1</p><p> 1.1 小車多方式運行控制過程描述1</p><p> 1.2 小車多方式運行控制總體方案分析1</p><p> 第2章 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計2</p><p> 2.1
2、 系統(tǒng)硬件組成2</p><p> 2.2 控制方法分析2</p><p> 2.3 I/O分配2</p><p> 2.4 系統(tǒng)接線圖設(shè)計3</p><p> 第3章 控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計4</p><p> 3.1 控制程序流程圖設(shè)計4</p><p> 3.2 控
3、制程序梯形圖設(shè)計5</p><p> 3.3 控制程序設(shè)計思路5</p><p> 第4章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析6</p><p> 4.1 系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題6</p><p> 4.2 結(jié)果分析6</p><p> 第5章 課程設(shè)計心得7</p><p><b&g
4、t; 參考文獻8</b></p><p><b> 附錄9</b></p><p> 第1章 控制工藝流程分析</p><p> 1.1 小車多方式運行控制過程描述</p><p> 小車系統(tǒng)由直流電機、繼電器、小車和 4 個站臺等組成,每個站臺有檢測傳感器、指示燈和按鈕。采用S7-200P
5、LC進行控制,控制要求如下:</p><p> 1. 小車起始位置停在 x(x=1~4)號站臺,SYx 傳感器為 ON;</p><p> 2. 假如 y(y=1~4)號站臺呼叫,如果:</p><p> ?、?x﹥y,小車左行到呼叫站臺停車;</p><p> ?、?x﹤y,小車右行到呼叫站臺停車;</p><p&g
6、t; ?、?x=y,小車停止;</p><p> 3. 小車在 SY1 和 SY4 處要有可靠的保護功能,自動往返或準確停車,不能向外撞;</p><p> 4. 小車路過每個站臺要有指示燈顯示;但 LB1 和 LB4 燈要閃 3 次;</p><p> 1.2 小車多方式運行控制總體方案分析</p><p> 本課程設(shè)計主要是設(shè)計
7、兩個模塊:小車對站臺呼叫的反應電路以及小車路過站臺時指示燈的顯示。出于簡化設(shè)計方案的考慮,本文在設(shè)計之前做出這樣的假設(shè):小車停止前僅有一個呼叫的站臺起作用。比如當小車從2號站臺向三號前進的過程中,1、2、4三個站臺不會呼叫,除非小車到達3號站臺停止。</p><p> 在這種假設(shè)的基礎(chǔ)下,采用模塊化的設(shè)計思想,對兩個模塊的電路分別設(shè)計,最后將兩者整合到一起,即可。</p><p> 第
8、2章 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計</p><p> 2.1 系統(tǒng)硬件組成</p><p> 小車系統(tǒng)由直流電機、繼電器、小車和 4 個站臺等組成,每個站臺有檢測傳感器、指示燈和按鈕。</p><p> 2.2 控制方法分析</p><p> 本課程設(shè)計主要是設(shè)計兩個模塊:小車對站臺呼叫的反應電路以及小車路過站臺時指示燈的顯示。出于簡化
9、設(shè)計方案的考慮,本文在設(shè)計之前做出這樣的假設(shè):小車停止前僅有一個呼叫的站臺起作用。比如當小車從2號站臺向三號前進的過程中,1、2、4三個站臺不會呼叫,除非小車到達3號站臺停止。</p><p> 在這種假設(shè)的基礎(chǔ)下,采用模塊化的設(shè)計思想,對兩個模塊的電路分別設(shè)計,最后將兩者整合到一起,即可。</p><p> 2.3 I/O分配</p><p> 經(jīng)過對控制
10、過程和要求的詳細分析,明確了具體的控制過程。</p><p> 1. 小車起始位置停在 x(x=1~4)號站臺,SYx 傳感器為 ON;</p><p> 2. 假如 y(y=1~4)號站臺呼叫,如果:</p><p> ?、?x﹥y,小車左行到呼叫站臺停車;</p><p> ② x﹤y,小車右行到呼叫站臺停車;</p>
11、<p> ③ x=y,小車停止;</p><p> 3. 小車在 SY1 和 SY4 處要有可靠的保護功能,自動往返或準確停車,不能向外撞;</p><p> 4. 小車路過每個站臺要有指示燈顯示;但 LB1 和 LB4 燈要閃 3 次;</p><p> 如上所述,由此可以得出所需PLC的輸入點9個,輸出點6個。</p><
12、p> 本設(shè)計使用9個輸入繼電器,6個輸出繼電器,6個輔助繼電器(各輔助繼電器的功能在程序程序?qū)糠謺姓f明)。輸入輸出繼電器的選擇與對應關(guān)系如下表:</p><p> 表2-1 I/O分配表</p><p> 2.4 系統(tǒng)接線圖設(shè)計</p><p> 圖2-2 系統(tǒng)接線圖</p><p> 第3章 控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計
13、</p><p> 3.1 控制程序流程圖設(shè)計 </p><p> 圖3-1 控制程序流程圖</p><p> 3.2 控制程序梯形圖設(shè)計</p><p><b> ?。ㄒ姼戒洠?lt;/b></p><p> 3.3 控制程序設(shè)計思路 </p><p> 1、小
14、車對站臺呼叫的反應電路</p><p> 取兩個寄存器,分別存放呼叫的站臺以及小車停靠的站臺(本文的設(shè)計中這兩個寄存器分別為D0和D1),顯然,我們可以通過cmp指令進行x,y的大小判斷,當x>y時,執(zhí)行左行命令(即本文設(shè)計程序中的SET Y1指令);當x<y時,執(zhí)行右行命令(即本文設(shè)計程序中的SET Y2指令);當x=y時,執(zhí)行左行命令(即本文設(shè)計程序中的RST Y1和RST Y2指令)。<
15、/p><p> 在這樣的思路下,我們不可避免的將遇到三個問題:如何在D0中存放所呼叫的站臺?如何準確獲取并在D1中存放小車??康奈恢??執(zhí)行左行或右行命令后,如何使得小車在指定站臺停止,并同時記錄下新的??课恢?,即更新D1寄存器的內(nèi)容?</p><p> 對于第一個問題,直接運用mov指令即可。方法是設(shè)置四個輸入繼電器x1,x2,x3,x4分別表示第i個站臺呼叫,當xi接通時,執(zhí)行mov
16、ki D0,(i取1、2、3,4)。</p><p> 對于第二個問題,解決方法是當小車停止時,即相應的到位開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3或SQ4接通時,執(zhí)行mov Ki D1,(i取1、2、3,4)。</p><p> 第三個問題,判斷小車停止的條件是使用到位開關(guān)SQ,本文的程序里使用四個繼電器x11,x12,x13,x14來表示。</p><p> 2、小車
17、路過站臺時指示燈的顯示</p><p> 本文的程序里用Y10,Y20,Y30,Y40分別表示第1、2、3、4站臺的指示燈。根據(jù)題目要求,當小車路過站臺時,對應的站臺的指示燈要亮,對于第2,3站臺指示燈,這個效果直接用指令LD X12,OUT Y20;LD X13,OUT Y30即可控制。但是對于第1、4號站臺,要求指示燈閃爍三次,則像上面這樣簡單的指令是不能滿足要求的,需要引入定時器(用以控制“閃爍”的間隔時
18、間)和計數(shù)器(用以控制閃爍“3次”)。詳細控制圖和程序見后文。另外,考慮到這兩個站臺指示燈的功能相同,因此程序里可以使用子程序,以減少定時器、計數(shù)器和繼電器的個數(shù),同時亦能提高程序運行的效率和可靠性。</p><p> 第4章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析</p><p> 4.1 系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題</p><p> 按要求輸入梯形圖,檢查并編譯。本次設(shè)計實驗里
19、,正確輸入梯形圖,編譯成功。同時通過在線工作后把程序?qū)懭肟删幊绦蚩刂破鞯某绦虼鎯^(qū),然后進行運行調(diào)試,在前面正確操作和正常進行的基礎(chǔ)上,使PLC進入運行狀態(tài),觀察運行情況,結(jié)果是本PLC設(shè)計運行正常,沒有未知錯誤,對于多組不同站臺呼叫的檢測數(shù)據(jù),小車均能夠以預想的行動路線運動,即能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)工作。</p><p><b> 4.2 結(jié)果分析</b></p><p>
20、; 根據(jù)以上調(diào)試情況,該小車多方式運行的PLC控制設(shè)計符合要求。</p><p> 第5章 課程設(shè)計心得</p><p> 通過此次課程設(shè)計,讓我對PLC梯形圖、指令表、順序功能圖有了更好的了解,也讓我了解了關(guān)于PLC設(shè)計原理。有很多設(shè)計理念來源于實際,從中找出最適合的設(shè)計方法。 PLC課程都是極理論的東西,所做過的幾個實驗也都是在已知程序圖的情況下學習使用編程器,這并不能提高PL
21、C的設(shè)計水平,而這次的課程設(shè)計是從根本上讓我們理論聯(lián)系實際,在這種根據(jù)實際狀況進行系統(tǒng)設(shè)計的情況下能夠讓我們對PLC有更深刻的認識。</p><p> 不積跬步何以至千里,課程設(shè)計是大學學習階段非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會,通過這次課程設(shè)計,我擺脫了單純的理論知識學習狀態(tài),和實際設(shè)計的結(jié)合,鍛煉了綜合運用所學的專業(yè)基礎(chǔ)知識的能力,提高了查閱文獻資料、設(shè)計手冊的能力,而且通過對整體的掌控,對局部的取舍,以及對
22、細節(jié)的斟酌處理,使得能力得到了鍛煉,經(jīng)驗得到了豐富,并且意志品質(zhì)力,毅力及耐力也都得到了不同程度的提升。</p><p><b> 參考文獻</b></p><p> [1]陳宏鈞.可編程控制器課程設(shè)計指導書[M].天津:天津大學出版社.2001</p><p> [2]鐘肇新,王灝.可編程控制器入門教程[M].廣州:華南理工大學出版社.
23、1999</p><p> [3]鄧星鐘.機電傳動控制[M].武漢:華中科技大學出版社.2001</p><p> [4]譚維瑜.電機與電氣控制[M].北京:機械工業(yè)出版社.1999</p><p> [5]姜培剛,蓋玉先.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社.2004.</p><p><b> 附錄</b
24、></p><p> 小車多方式運行程序的指令表如下:</p><p><b> LDX0</b></p><p><b> MCN0</b></p><p><b> M100</b></p><p> LDX1
25、 </p><p> MOVK1D0</p><p><b> LDX1</b></p><p><b> ORM101</b></p><p><b> MPS</b></p><p><b> ANIX1
26、1</b></p><p><b> SETM101</b></p><p><b> MPP</b></p><p><b> ANDX11</b></p><p> MOVK1D1</p><p> LDX
27、2 </p><p> MOVK2D0</p><p><b> LDX2</b></p><p><b> ORM102</b></p><p><b> MPS</b></p><p><b> AN
28、IX12</b></p><p><b> SETM102</b></p><p><b> MPP</b></p><p><b> ANDX12</b></p><p> MOVK2D1</p><p> L
29、DX3 </p><p> MOVK3D0</p><p><b> LDX3</b></p><p><b> ORM103</b></p><p><b> MPS</b></p><p><b>
30、; ANIX13</b></p><p><b> SETM103</b></p><p><b> MPP</b></p><p><b> ANDX13</b></p><p> MOVK3D1</p><p&g
31、t; LDX4 </p><p> MOVK4D0</p><p><b> LDX4</b></p><p><b> ORM104</b></p><p><b> MPS</b></p><p><
32、;b> ANIX14</b></p><p><b> SETM104</b></p><p><b> MPP</b></p><p><b> ANDX14</b></p><p> MOVK4D1</p>&l
33、t;p><b> LDM101</b></p><p><b> ORM102</b></p><p><b> ORM103</b></p><p><b> ORM104</b></p><p><b>
34、 MPS</b></p><p> CMP D0D1M0</p><p><b> MRD</b></p><p><b> ANDM0</b></p><p><b> SETY1</b></p><p>&l
35、t;b> MRD</b></p><p><b> ANDM1</b></p><p><b> RSTY1</b></p><p><b> RSTY2</b></p><p><b> MPP</b></p
36、><p><b> ANDM2</b></p><p><b> RSTY2</b></p><p><b> LDX12</b></p><p><b> OUTY20</b></p><p><b&g
37、t; LDX13</b></p><p><b> OUTY30</b></p><p><b> LDX11</b></p><p><b> OUTM105</b></p><p><b> ANDM106</b
38、></p><p><b> OUTY10</b></p><p><b> LDX14</b></p><p><b> OUTM105</b></p><p><b> ANDM106</b></p>&l
39、t;p><b> OUTY40</b></p><p><b> LDM105</b></p><p><b> CALLP0</b></p><p><b> FEND</b></p><p><b> P0<
40、;/b></p><p><b> LDM105</b></p><p><b> RSTC1</b></p><p><b> OUTT1</b></p><p><b> K5</b></p><p>
41、;<b> LDT1</b></p><p><b> ANIT3</b></p><p><b> ORC1</b></p><p><b> OUTT2</b></p><p><b> K5</b>
42、</p><p><b> LDT2</b></p><p><b> OUTT3</b></p><p><b> K5</b></p><p><b> LDT3</b></p><p><b>
43、; OUTC1</b></p><p><b> K3</b></p><p><b> SRET</b></p><p><b> MCRN0</b></p><p><b> END</b></p><
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