PLC四节传送带设计

《PLC设计与实训》

设计报告

题目：四节传送带控制

姓名：王伟杰

班级：14自动化4班

学号：30

指导老师：陈才学

提交日期：2017年6月14日

目录

摘要： (6)

一、总体设计方案 (8)

设计题目及任务 (8)

任务分析 (9)

课题项目管理计划进度表 (10)

设计目标 (11)

设计方案及方案的合理性分析 (11)

二、硬件电路设计 (12)

CPU选型 (12)

I/O口分配 (12)

硬件电路图 (13)

电路工作过程 (13)

顺序启动 (13)

顺序停止 (14)

传送带A发生故障时的停止 (14)

传送带B发生故障时的停止 (15)

传送带C发生故障时的停止 (15)

传送带D发生故障时的停止 (16)

三、软件程序设计 (17)

程序功能图设计 (17)

软件程序单元设计 (19)

顺序启动设计 (19)

顺序停止设计 (20)

顺序急停设计 (21)

四、系统调试过程及结果分析 (26)

硬件调试过程 (26)

软件调试过程（含单独调试和联调） (26)

设计实验结果及分析 (26)

五、心得体会和持续改进建议 (28)

附件： (29)

1、系统运行和测试照片 (29)

2、设计环节与课程能力对应关系 (31)

3、成绩考核与评定 (38)

设计题目（四节传送带控制）

摘要：

当今社会，科技发展迅速，在工业方面，计算机技术、半导体技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关，这些高新技术同样也推动了PLC（可编程逻辑控制器）的发展。现在，我们的生活中有很多称为可编程控制器的小电脑在为我们服务，可编程控制器在工业控制、军工航天、信息处理、家用电器等方面的应用中表现的十分出色。本次设计的题目是：四节传送带控制，主要以PLC来控制，使其具备顺序启动与顺序停止功能，当某条皮带发生故障时，该皮带及前面的皮带立即停止的自动控制等功能。通过这次设计，初步掌握PLC的基本控制功能，学会使用PLC来解决一些简单的工程问题。

关键词：PLC；工业控制；四节传送带；顺序控制

一、总体设计方案

设计题目及任务

题目2四节传送带控制（难度系数：***）

控制要求

1.总体控制要求：系统由传动电机M1、M2、M3、M4，故障设置开关A、

B、C、D组成，完成物料的运送、故障停止等功能。

2.闭合“启动”开关，首先启动最末一条传送带（电机M4），每经过1秒延时，依次启动一条传送带（电机M3、M2、M1）。

3.当某条传送带发生故障时，该传送带及其前面的传送带立即停止，而该传送带以后的待运完货物后方可停止，并显示相应故障。例如M2存在故障，则M1、M2立即停，经过1秒延时后，M3停，再过1秒，M4停，并显示M2故障。

4.排出故障，打开“启动”开关，系统重新启动。

5.关闭“启动”开关，先停止最前一条传送带（电机M1），待料运送完毕后再依次停止M2、M3及M4电机。

任务分析

本次设计是要模拟四节传送带的控制，PLC四节传送带的硬件系统是有计算机、四台电机、西门子S7-200PLC 等构成。使用PLC控制，可以有效的解决多节传送带复杂的分段控制问题，通过电脑将软件下载到PLC中，同时利用总线接入四台电机，通过程序的编写，实现四台电机顺序启动与停止，并且在其某一段皮带发生故障时，实现一个分段的停止，从而实现故障急停。在本次设计中，PLC的控制核心，外部多种输入信号如启动、停止，经过PLC内部进行程序的运算和数据处理后，提供多种输出信号来控制四台电机的运作。

课题项目管理计划进度表

设计目标

本次设计是要模拟四节传送带的控制，首先要确保实现题目要求的三条控制目标：1、实现四条皮带的顺序启动；2、实现四条皮带的顺序停止；3、实现四条皮带运行过程中的故障急停。此外就是力求设计过程中PLC与实验模块之间的接线简洁、STEP7中的代码简明易懂，确保能顺利实现设计目标，取得预想的实验结果。

设计方案及方案的合理性分析

本次设计是要模拟四节传送带的控制，PLC四节传送带的硬件系统是有计算机、四台电机、西门子S7-200PLC 等构成。使用PLC控制，可以有效的解决多节传送带复杂的分段控制问题，通过电脑将软件下载到PLC中，同时利用总线接入四台电机，通过程序的编写，实现四台电机顺序启动与停止，并且在其某一段皮带发生故障时，实现一个分段的停止，从而实现故障急停。在本次设计中，PLC的控制核心，外部多种输入信号如启动、停止，经过PLC内部进行程序的运算和数据处理后，提供多种输出信号来控制四台电机的运作。该方案经过我去实验室实地查看后发现可行，方案所需要的S7-200PLC以及模拟四台电机的实验面板和计算机实验室都具备相应的条件。

二、硬件电路设计

CPU选型

经过结合实验室已有条件以及本次设计要求考虑，选择PLC224CPU。

I/O口分配

1、输入输出连线

硬件电路图

图2-1输入/输出接线图

电路工作过程

顺序启动

（1）按下启动按钮SB1，输入继电器得电，闭合。

（2）得电并保持，KM4得电，传送带D开始运行，得电闭合。T37得电，开始运行。

（3）T37计时时间到，T37闭合，得电，闭合，T38得电开始计时，得电并保持，KM3得电，传送带C开始运行。

（4）T38计时时间到，T38闭合。得电并保持，KM2得电，传送带B 开始运行。得电，闭合，T39得电，开始计时。

（5）T39计时时间到，T39闭合，得电，KM1得电，传送带A开始运行。

顺序停止

（1）按下停止按钮SB2，输入继电器得电，闭合。复位并保持，KM1失电，传送带A停止运行，得电，闭合，T40得电，开始计时。

（2）T40计时时间到，T40闭合。复位并保持，KM2失电，传送带B 停止运行，得电，闭合，T41得电，开始计时。

（3）T41计时时间到，T41闭合。得电并保持，KM3失电，传送带C 停止运行，得电，闭合，T42得电，开始计时。

（4）T42计时时间到，T42闭合。复位并保持，KM4失电，传送带D 停止运行。

传送带A发生故障时的停止

（1）当传送带A发生故障时，行程开关SQ1闭合，输入继电器得电，闭合。复位并保持，KM1失电，传送带A停止运行，得电，闭合，T43