生产线自动装箱的PLC控制的课程设计

扬州大学

本科生课程设计报告

题目生产线自动装箱的PLC控制

课程电气控制及可编程控制器

专业电气工程及其自动化

班级电气1002 学号

姓名

指导老师李新兵王永华蒋步军

完成日期 2013 年 12 月

目录

1 绪论 (1)

1.1 课程题目 (1)

1.2 设计目的及要求 (1)

1.3 原始资料 (2)

1.4 课题要求 (2)

1.5 日程安排 (3)

1.6 主要参考书 (3)

2 器件选择 (4)

2.1 总体结构 (4)

2.2 具体器件的选择 (4)

2.2.1熔断器的选择 (4)

2.2.2电源开关的选择 (5)

2.2.3 交流接触器的选择 (6)

2.2.4 热继电器的选择 (7)

2.2.5 时间继电器的选择 (8)

2.2.6 行程开关的选择 (8)

3 程序设计 (9)

3.1 总体设计思路 (9)

3.2 PLC输入输出口分配 (9)

3.3 主电路设计 (9)

3.4输入输出接线图 (10)

3.5梯形图 (11)

3.6指令图 (13)

4 安装、接线及系统联合测试 (14)

5 总结 (15)

6 参考文献 (16)

1、绪论

1.1、设计课题：

生产线自动装箱的PLC控制。

1.2、设计目的及要求：

课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。

课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。

在课程设计中，学生是主体，应充分发挥他们的主动性和创造性。教师的主导作用是引导其掌握完成设计内容的方法。

为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点：

1) 在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。

2) 在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导数师的帮助，同时要广泛讨论，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。

3) 所有电气图样的绘制必须符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、项目代号、回路标号、技术要求、标题栏、元器件明细表以及图样的折叠和装订。

4) 说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。

5) 应在规定的时间内完成所有的设计任务。

6) 如果条件允许，应对自己的设计线路进行试验论证，考虑进一步改进的可能性。

1.3 、原始资料：

对生产线上某种产品自动按指定数量(如12个)装箱，产品装箱前及装箱后都由传送带传送。

生产线自动装箱控制装置示意图如图所示。生产产品由传送带A传送，装入由B传送的空箱中。每12个产品装入一箱，当传送带 (1KW)传送了12个产品装入一箱后，传送带B (2KW)将该箱产品移走，并传送下一个空箱到指定位置等待传送带A传送来的产品。

1.4、课题要求：

用PLC控制整个控制装置要达到以下要求：

1．按下控制装置启动按钮后，传送带B先启动运行，拖动空箱前移至指定位置，达到指定位置后，由SQ2发出信号，使传送带B制动停止。

2．传送带B停车后，传送带A启动运行，产品逐一落人箱内，由传感器检测产品数量，当累计产品数量达12个时，传送带A制动停车，传送带B启动运行。

3．上述过程周而复始地进行，直到按下停止按钮，传送带A和传送带B同时停止。其工作流程图如图所示。

4．应有必要的信号指示，如电源有电、传送带A工作和传送带B工作等。

5．传送带A和传送带B应有独立点动控制，以便于调试和维修。

1.4、日程安排：

序号具体内容时间(天)

1 1．课题介绍、布置设计任务（讲课）

1.5

2．熟悉要求及对电气要求

2 设计并绘制系统原理图（含：I / O连接图及其他外部硬件图） 1.5

3设计PLC控制程序（含：系统功能表图、梯形图）1.5

4 模拟调试 1.5

5 编写设计报告（含：设计说明书、使用说明书、设计总结） 1.0

6 答辩0.5

1.5、设计参考书：

1．教材《电气控制与PLC应用》

2．《可编程序控制器原理及应用》

3．《S7-200使用手册》

2、器件选择

2.1、总体结构：

生产线自动装箱控制装置如图所示。生产产品由传送带A传送，装入由B 传送的空箱中。每12个产品装入一箱，当传送带 (1KW)传送了12个产品装入一箱后，传送带B (2KW)将该箱产品移走，并传送下一个空箱到指定位置等待传送带A传送来的产品。

2.2、具体器件的选择：

2.2.1熔断器的选择

熔断器是低压配电系统和电力拖动系统中的保护电器，在使用时串接在所保护的电路中。当电路出现短路或严重过载是，其内部低熔点的熔丝或熔片将自动熔断，将电路切断。

熔断器由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。

那么，如何在电路中选择熔断器的大小呢？

规格的选择：（1）熔体额定电流的选择

1.对于变压器、电炉和照明等负载，熔体的额定电流应略大于或等于负载电流；

2.对于输配电线路，熔体的额定电流应略大于或等于线路的安全电流；

3.在电动机回路用作短路保护时，应考虑电动机的启动条件，按电动机启动时间的长短来选择熔体的额定电流。电动机末端回路保护，选用aM型熔断器，熔断体的额定电流In稍大于电动机的额定电流；

4.电容补偿柜回路的保护，选用gG型熔断器，熔断体的额定电流In约等于线路计算电流1.8~2.5倍；如选用aM型熔断器，熔断体的额定电流In约等于线路电流的1~2.5倍。

5.线路上下级间的选择保护，上级熔断器与下级熔断器的额定电流In的比等于或大于1.6，就能满足防止发生越级动作而扩大故障停电范围的需要。≥≥

6.保护半导体器件用熔断器，熔断器与半导体器件串联，而熔断器熔体的额定电