PLC课设报告

PLC课程设计

课题：配料车控制系统程序学院：计算机科学学院

专业：自动化四班

学号：11091249

姓名：陈丽圆

指导老师：樊金荣陈勉

引言

随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，人们已经对越来越多的事物不是进行手动操作，而是进行人工智能控制。例如智能机器人以及立体式存储仓库的产生等等，一改往日以前人们取料时间长，难度大，效率低等缺点。

本次课程设计题目配料车控制系统程序设计也正是在这样的背景下应运而生的，本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理，PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理，设计方法及两者的关系。掌握常用电器元件的选择方法。具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。运用所学的可编程控制器的相关知识在实验电路板上实现小车取料的控制。改变以往人工取料时间长，难度大，效率低的缺点。提高工作效率，节省人力资源。

可编程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。英文缩写为PC或PLC。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱（PLC，机器人和CAD/CAM）之一。

初期的PLC只是用于逻辑控制的场合，代替继电器控制系统。随着微电子技术的发展，PLC以微处理器为核心，适用于开关量、模拟量和数字量的控制，它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域。目前，可编程序控制器既保留了原来可编程序逻辑控制器的所有优点，又吸收和发展了其他控制装置的优点，包括计算机控制系统、过程仪表控制系统、集散系统、分散系统等。在许多场合，可编程序控制器可以构成各种综合控制系统，例如构成逻辑控制系统、过程控制系统、数据采集和控制系统、图形工作站等等。

这次课程设计主要对配料车的原理和PLC应用作了简要的说明和概述。

目录

封面 (1)

引言 (2)

1 课题要求 (4)

2 系统总体方案计 (4)

2.1 系统硬件配置及组成原理 (4)

2.2 系统变量定义及分配表 (5)

2.3 系统接线图设计 (5)

2.4 系统可靠性设计 (6)

3 控制系统设计 (6)

3.1 控制过程工艺流程图设计 (6)

3.2 控制程序顺序功能图设计 (7)

3.3 控制程序设计思路 (7)

3.4 创新设计内容 (12)

4 人机界面设计 (12)

4.1 选用界面介绍 (12)

4.2 画面制作与设计 (13)

5 系统调试及结果分析 (17)

5.1 系统调试及解决的问题 (17)

5.2 结果分析 (19)

结束语 (23)

参考文献 (23)

附录：带功能注释的源程序 (24)

1.课题要求

1.1课题设计目的

随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，人们已经对越来越多的事物不是进行手动操作，而是进行人工智能控制。正是在这样的科技大潮牵引下，我们所学的知识也越来越多的和先进科技接轨了。本次课程设计正是基于此种情况，其目的是为了实现小车自动取料功能。

1.2设计内容

配料车从配料罐出发，到A处取m车料，送回配料罐，再到B处取n车料，送回配料罐进行配料混合。

1.3实现目标

要求分别完成两种控制操作方式：

（1）配料车最初停在配料罐处(光电开关SQ1),按下启动按钮SB1后,配料车到A处(光电开关SQ2)取料,送回配料罐。到A处取料次数由计数器C1决定。然后,到B处(光电开关SQ2)取料。在B处取料次数由计数器C2决定。最后配料车停在配料罐处。

（2）配料车最初停在配料罐处(光电开关SQ1),按下A处取料启动按钮SB3,配料车到A处取料(光电开关SQ2),在A处取料次数由计数器C1决定,取料完成后回到配料罐处停止;按下B处取料启动按钮SB4,配料车到B处取料(光电开关SQ2)取料,在B处取料次数由计数器C2决定,取料完成后回到配料罐处停止。

运行中的配料车可以由停止按钮SB2停止运行。

2 系统总体方案设计

2.1 系统硬件配置及组成原理

本题目的设计为满足设计要求共分配有11个I/O点，输入7个，输出4个。根据ＰＬＣ功能及其参数我选择了20点的CPM1A。

CPM1A基本参数如下：

100—240V AC电源；

24V DC输入；

继电器输出；

本机集成7输入/4输出；

共11个数字量I/O点；

2.2 系统变量定义及分配表

输入输出

停止SB2 0.00 右行KM1 1.00 启动SB1 0.01 左行KM2 1.01 A处启动SB3 0.02 取料YV1 1.02 B处启动SB4 0.03 卸料YV2 1.03 左限位（配料罐）SQ1 0.06

中限位（A处）SQ2 0.07

右限位（B处）SQ3 0.08

2.3 系统接线图设计

2.4 系统可靠性设计

限位开关SQ1,SQ2,SQ3用来指示配料车已到达配料罐或者是A处，B处，准备下一动作。

启动按钮0.01：按动此按钮，小车到A取料C1次后继续到B取料C2次，然后停止。

A处启动按钮0.02：按动此按钮，小车到A取料C8次，然后停止。

B处启动按钮0.03：按动此按钮，小车到B取料C11次，然后停止。

停止按钮0.00：用于使整个工作过程结束。

线圈（KM1）1.00:作为输出，线圈吸合时，电机正转，表示小车向右行驶。

线圈（KM2）1.01:作为输出，线圈吸合时，电机反转，表示小车向左行驶。

电磁阀（YV1）1.02：作为输出，阀闭合时，小车在A处或B处取料。

电磁阀（YV1）1.02：作为输出，阀闭合时，小车在配料罐处卸料。

3 控制系统设计

3.1 控制过程工艺流程图设计