自动送料控制系统PLC控制程序设计

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摘要

可编程序控制器简称PLC，由于PLC的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维护简单，所以PLC的应用领域在迅速扩大。对早期的PLC，凡是有继电器的地方，都可采用。而对当今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC。尤其是近几年来，PLC的成本下降，功能又不段增强，所以，目前PLC在国内外已被广泛应用于各个行业。

本设计是为了实现送料手动和自动化的转化，改变以往单纯手动送料，减少了劳动力，提高了生产效率，实现了自动化生产。而且自动送料的设计是由于工作环境恶劣，人很难进入工作环境的情况下孕育而成的。本文从第一章前言开始，第二章简单的介绍了西门子S7-200PLC，第三章介绍了自动控制系统的控制要求，第四章介绍了为什么要选择用PLC来做自动控制系统，第五章介绍了自动系统的具体设计，包括PLC 的I/O地址分配、流程图、梯形图、程序图、端子接线图，第六章通过程序调试最后得出结论。

关键词：西门子S7-200PLC、自动控制送料、自动化、程序设计

目录

1 前言 (4)

2 西门子S7-200 PLC简介 (5)

2.1 S7-200PLC的系统组成 (5)

2.2 S7-200PLC的性能特点 (6)

2.3 S7-200PLC的编程语言 (7)

3 控制系统介绍和控制要求 (8)

3.1 自动控制送料系统的内容 (8)

3.2 自动控制送料系统在生产中的地位 (9)

4 自动送料系统方案的选择 (9)

4.1 可编程控制器PLC的优点 (9)

4.2 小车送料系统方案的选择 (10)

5 自动送料系统程序设计 (11)

5.1 送料小车PLC 的I/O地址分配 (11)

5.2 PLC流程图 (12)

5.3 PLC梯形图设计 (13)

5.4 PLC程序图 (15)

5.5 PLC端子接线图 (17)

6 系统程序调试及结论 (18)

6.1调试自动控制送料系统程序 (18)

6.2此次设计的心得体会 (19)

致谢 (20)

参考文献 (21)

1前言

目前我国的大部分乡镇企业、私营企业由于受到资金短缺或是管理等方面的限制，送料装置一般都是采用手动送料。手动送料不仅劳动强度大、效率低，而且还容易造成事故。

随着市场经济的发展，传统的手工送料已不能满足生产的要求。为了能跟上市场的发展，企业就需要一套自动化程度高、性能可靠、性价比高的自动送料装置来提高企业的生产效率。

可编程序控制器（PLC）是二十世纪60年代以来发展极为迅速的一种先进的、新型的、通用的工业控制装置。现代PLC综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术，其应用越来越广泛、深入，已进入到系统的过程控制、运动控制、通信网络、人机交互等领域。

PLC具有控制能力强、可靠性高、使用灵活方便和易于编程、扩展、通信等优点，是当今及今后工业控制的主要手段和控制核心。可控编程控制器（PLC），它是以微处理器为核心的通用工业控制装置，是在继电器-接触器控制基础上发展起来的。随着现代社会生产的发展和技术进步，现代工业生产自动化水平的日益提高及微电子技术的迅猛发展，当今的PLC已近将3C（computer、control、communication）技术，即微型计算机技术、控制技术及通信技术融为一体，在控制系统中又能起到“3电”控制作用，即电控、电仪、电信这三个不同作用的一种高可靠性控制器，是当代工业生产自动化的重要支柱。

送料车还可通过手动控制其运行，但操作比较起来复杂，而且易出错，PLC 在小车自动送料控制系统中可实现较高的自动化程度，大大提高系统的稳定性和可靠性，减少调试、运行、维护的强度，成为“无人值班，少人值守”的优选小车送料自动控制系统。通过分析可知,用PLC控制运料系统，安全、可靠，而且维护、调试方便，具有很高的推广价值。

综上所述，在本着降低生产成本、保障人身安全、提高生产率的科学人性化管理的方针下对送料装置进行自动化设计。本设计中的自动送料系统主要是采用以PLC为核心的自动控制技术来实现的。这样既可以降低企业的生产成本还能提高生产效率。

2 西门子S7-200PLC简介

2.1 S7-200PLC的系统组成

同其他PLC一样，S7-200的系统基本组成也是由主机单元和编码器组成。在需要进行系统扩展时，系统组成中还可包括：数字量扩展单元模块、模拟量扩展单元模块、通信模块、网络设备、人机界面等。

1 主机单元

S7-200的主机单元的CPU有两个系列：CPU21X和CPU22X。其中CPU21X 系列属于S7-200的第一代产品，CPU22X系列属于第二代产品。本次设计用的是CPU22X系列中的CPU224.

CPU224

①14个输入数字量I/O点和10输出数字量I/O点。

②可以连接7个扩展模块单元。

③2个独立的20KHZ的高速脉冲输出；6个独立的30KHZ的高速计数器。

④有13K的数据和程序的存储空间。

⑤有1个RS-485通信/编程接口。

⑥有PID控制器。

⑦有点对点接口通信协议

⑧有多点接口通信协议。

⑨有自由通信口。

⑩I/O端子可以很简易的整体拆卸下来。

2 数字量扩展模块

S7-200系列目前可以提供三大类一共九种数字量输入输出扩展模块。

㈠EM221数字量输入扩展模块，光耦合器隔离，具有8点DC输入。

㈡EM222数字量输出扩展模块，具有两种类型：

①8点继电器输出型

②8点DC24V输出型

㈢EM223数字量混合输入输出扩展模块，具有六种输出类型：

①DC24V 4点输入，4点输出；