PLC装配流水线模拟控制课程设计

课程设计说明书

课程设计名称：工厂电气课程设计

课程设计题目：装配流水线模拟控制设计

学院名称： XXX

专业： XXX 班级： XXX

学号：XXX 姓名： XXX

评分：教师： XXX

2012 年 6 月 21 日

电气控制技术课程设计任务书

20 11 －20 12 学年第二学期第 19 周－ 19 周

要本次设计主要是介绍PLC模拟控制在工业生产中的运用，要求学会使用组态王软件和PLC（SIMEINS S7-200）控制系统连接，采用下位机执行，上位机监控的方法，构建完成装配流水线的模拟控制系统。通过PLC模拟控制和组态王的监控，本文实现了装配流水线的控制和监视。PLC控制；下位机执行；上位机监控；组态王监控在工业自动化生产中，由于PLC控制具有一系列的的优点，而且便于控制，深受企业的喜爱，同时运用组态软件进行监控生产流程，更是让整个过程变得可视化。而且工业自动化通用组态软件-组态王软件系统与最终工程人员使用的具体的PLC或现场部件无关。对于不同的硬件设施，只需为组态王配置相应的通讯驱动程序即可。组态王支持一系列的硬件设备，包括可编程控制器（PLC）、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等等。所以在装配流水线上PLC的模拟控制运用的越来越广泛.

关键词

PLC控制；下位机执行；上位机监控；组态王监控

目录

1 课题内容及要求

设计目的

(1) 熟悉可编程序控制器的使用方法

(2) 练习用电脑输入，修改和调试程序的方法

(3) 练习辅助继电器和定时器的使用

(4) 利用可编程序控制器对简单系统进行控制的过程

设计任务及要求

根据实验内容及运行的要求，画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释，且写出程序流程图。

实验运行要求：按下“开”按钮，按下流程1按钮，表示流程1 的操作已完成，此时流程1中的被操作对象由B传送到C准备进入流程2，然后A中取被加工对象送到流程1。加工对象经过三个流程后进入仓库H，整个加工流程结束。即由流程按钮控制A、B、C、D、E、F、G、N1指示灯的亮和灭。

设计原理

使用移位寄存器指令（SFTR 、SFTL ），可以大大简化程序设计。移位寄存器指令的功能如下：若在输入端输入一连串脉冲信号，在移位脉冲作用下，脉冲信号依次移到移位寄存器的各个继电器中，并将这些继电器的状态输出。其中，每个继电器可在不同的时间内得到由输入端输入的一连串脉冲信号。

2 硬件设计

硬件组成

PLC-1B 实验箱 一只

采用SC-09型PLC 编程通讯转换电缆与计算机连接，计算机一台。 硬件电路图

2.2.1 接线过程

（1） 把实验箱左箱上的PLC 输出O/0、O/1、O/2、O/3、O/4、O/5、O/6、O/7分别用实验导线与右箱装配流水线模拟控制实验上的A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、N1接通，PLC 输入I/0、I/1、I/2、I/3、I/4与M1、M2、M3、M4、M5接通。

（2） 把PLC 主控制器旁边24V 的输入COM 端接到此模拟实验的输入COM 端上，旁边的＋5V 端接到此模拟实验的＋5V 端，主控制器输出端所用到的输出COM 口相互并联后再接到5V 的地端。 2.2.2接线图

图4-2装配流水线结构与接线插孔图

2.2.3 I/O 分配表 （1） PLC 输入设备

器件名称

器件符号

输入点

开始按钮 A1/M1 I/0 停止按钮 A2/M2 I/1 操作开关1

A3/M3

I/2

M5

M4

M3

M2 M1 A2

A1

A5 A

A4 A3 D

E

C

B N1 +5V

G

F

COM

+24V L1

开

关 流程1

流程2

流程3

（2）PLC

3软件设计

软件程序

3.1.2 PLC程序（STL语句）

LD

R , 8 ；系统复位

LBL 1 ；程序循环

LD ；操作D运行1s

AN

S , 1

TON T37, 10

LD T37 ；操作D停止

S , 1

LD T37 ；操作A自动运行2s O

A

AN

AN

S , 1

R , 1

TON T38, 20

LD T38 ；操作A停止

S , 1

LD T38 ；按下移位按钮，操作E运行O

S , 1

LD

A

O

A

AN

AN

S , 1

R , 1

TON T39, 10

LD T39 ；操作E运行1s停止

S , 1

LD T39 ；操作B1s后自动运行2s

A

O

AN

AN

S , 1

R , 1

TON T40, 20

LD T40 ；操作B停止

S , 1

LD T40 ；按下移位按钮操作F运行1s O

S , 1

LD

A

O

A

AN

AN

S , 1

R , 1

TON T41, 10

LD T41 ；操作F停止

S , 1

LD T41 ；操作C运行2s

A

O

AN

AN

S , 1

R , 1

TON T42, 20

R , 1

LD T42 ；操作C停止

O

S , 1