基于PLC的电动机顺序起动停止控制设计

物理与电子工程学院

《PLC原理与应用》

课程设计报告书

设计题目：基于PLC的电动机顺序起动/停止控制设计专业：自动化

班级：XX

学生姓名:XX

学号:XXXX

指导教师：XX

2013年12月17日

物理与电子工程学院课程设计任务书

专业：自动化班级： 2班

学生姓名XX 学号XX

课程名称PLC原理与应用设计题目基于PLC的电动机顺序起动/停止控制设计

设计目的、主要内容（参数、方法）及要求设计目的：

1、掌握PLC功能指令的用法。

2、掌握PLC控制系统的设计流程。

设计主要内容及要求：

1、设计一个3台电动机M1、M

2、M3顺序起动，逆序停止的控制程序，具体要求如下: （1）按下起按钮后：①M1起动；②5S后，M2起动；③10S后，M3起动。

（2）按下停止按钮后：①M3停止；②10S后，M2停止；③5S后，M1停止。

（3）在起动过程中，若果按下停止按钮，则立即中止起动过程，对已起动运行的电动机，马上进行方向顺序停止，直到全部结束。

2、画出实现程序流程图。

3、列出输入、输出端口。

4、写出梯形图程序。

5、调试程序，直至符合设计要求。

工作量2周时间，每天3学时，共计42学时

进度安排第1天：明确课程设计的目的和意义，根据课程设计要求查找相关资料

第2-3天：学习课程设计中用到的PLC相关知识

第4-5天：根据课程设计的要求画出程序流程图

第6天：列出I/O分配表

第7-8天：写出梯形图程序，并对程序进行注释

第9-10天：学习西门子S7-200的编程软件STEP 7 MicroWIN SP6，并在该软件中编写梯形图程序

第11天：学习西门子S7-200仿真软件，并进行程序仿真和调试。

第12天：将课程设计中用到的程序在PLC试验箱上进行运行和调试。

第13-14天：撰写课程设计报告。

主要参考资料[1]廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2013.8

[2]梅丽凤.电气控制与PLC应用技术[M].机械工业出版社,2012.3

[3]殷洪义.可编程序控制器选择设计与维护[M].机械工业出版社,2006.1

指导教师

签字

教研室主任签字

本文介绍了基于电力拖动的3台电动机的顺序启动停止的设计方案。我们运用其原理的思路是：用三套异步电机M1、M2和M3，顺序启动、停止控制电路是在一个设备启动之后另一个设备才能启动运行的一种控制方法，常用于主、辅设备之间的控制，我们使用了PLC进行控制，当按下SB1时，电动机M1会立即启动，而M2会延迟几秒启动，再延迟几秒M3启动。当按下SB2时。电动机M3会停止，而M2会延迟几秒钟停止，再延迟几秒M1会停止。用PLC进行控本设计两台电动机的顺序启动/停止可以运用到生活的各个方面这也充分体现了PLC在当今社会对生活的重要之处。本设计在顺序控制的基础上采用PLC对电动机的控制通过合理的选择和设计提高了电动机的控制水平使电动机达到了较为理想的控制效果。根据顺序功能图的设计法联系到现实做出了本设计两台电动机顺序启动/停止控制的PLC系统设计。

关键词：接触器；PLC控制；顺序启停

1 课程设计背景 (1)

1.1 课程设计的定义 (1)

1.2 课程设计的目的及意义 (1)

1.3 可编程逻辑控制器简介 (1)

2 基于PLC的电动机顺序起动/停止控制设计的硬件设计 (3)

2.1 控制对象及要求 (3)

2.2 硬件选型 (3)

2.3 系统I/O分配 (5)

2.4 PLC端子接线图 (5)

3 基于PLC的电动机顺序起动/停止控制设计的软件设计 (5)

3.1 编程软件介绍 (5)

3.2 程序流程图 (8)

3.3 程序调试 (8)

4 心得体会 (9)

参考文献 (10)

附录 (11)

1 课程设计背景

1.1 课程设计的定义

课程设计是“针对某一门”课程的要求，对学生进行综合性训练的过程，其中包括参考资料的查找、相关工具的应用以及课程设计文本的撰写和设计的实现或仿真等。

1.2 课程设计的目的及意义

设计目的：

1、掌握PLC功能指令的用法。

2、掌握PLC控制系统的设计流程。

意义：

课程设计的目的在于培养学生运用课程中所学到的理论知识，解决实际问题的能力，培养学生查阅资料文献的能力，培养学生使用相关软体的能力，培养学生动手的能力，培养学生规范撰写的能力等。

1.3 可编程逻辑控制器简介

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：电源、中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口电路、功能模块（如计数、定位等功能模块）和通信模块。

PLC工作原理：当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。①输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入；②在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻