PLC课程设计报告挖掘机模拟控制设计

电气控制与PLC应用课程设计

报告

系别：自动化系

专业班级：电气工程及其自动化

学生姓名：

学号：

指导教师：

（课程设计时间：2018年1月1日——2018年1月5日）

电气控制与PLC应用课程设计任务书2017－2018学年第一学期第18周－18周

摘要

PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，于扩展其功能的原则而设计。可编程控制器（PLC）是以微处理为核心的通用工业控制装置，它将传统的继电器接触器控制系统与计算机控制技术紧密结合，集计算机、控制、通信于一体，为工业自动化提供了几乎完美的现代化自动控制装置。

随着科学技术的发展，电气控制技术已发展到了一个相当的高度，传统电气控制技术的内容发生了很大的变化，可编程控制器基于继电器逻辑控制系统的原理而设计，它的出现取代了继电器接触器逻辑控制系统，它是当今电气自动化领域中不可替代的中心控制器件。可编程控制器PLC使用率高、实用性强，可以通过变更程序来控制自动化机械，目前在工业界使用的非常普遍，结合实际，本课程设计的任务是实现挖掘机的PLC控制。LED在广泛的应用于人们的生活中，如交通信号灯，数字时钟，仪器仪表的数码显示等等，而控制LED的形式也有很多，如集成电路，单片机，PLC等。我们在各种施工现场都可看到大型的挖掘机，殊不知偌大的挖掘机也可以通过小小的PLC来灵活的控制本课设主要用LED来模拟挖掘机工作的各个状态。

关键词：PLC 应用控制 LED 挖掘机

前言

PLC可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。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，是工业控制的核心部分

PLC具有诸多特点，和广泛的应用领域，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。

本课程设计使用的是FX1N-40MR-001型PLC实现挖掘机模拟控制。

目录

前言.......................................................................................................... - 4 -实验设计.................................................................................................. - 6 -

1.设计要求.............................................................................................. - 6 -

2.设计步骤.............................................................................................. - 6 -控制线路.................................................................................................. - 9 -

1.主电路.................................................................................................. - 9 -

2.输入输出接口电路............................................................................ - 10 -

3.PLC输入输出分配表......................................................................... - 10 -控制流程框图........................................................................................ - 11 -梯形图.................................................................................................... - 13 -结论........................................................................................................ - 17 -参考文献................................................................................................ - 18 -

实验设计

1.设计要求

根据挖掘机模拟控制系统运行的要求，画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释，且写出程序流程图。

挖掘机模拟控制系统运行要求：现举例挖掘的地方在挖掘机的前方，挖的东西放到挖掘机的后方（仓库），按下“开”按钮，挖掘机开始工作：挖掘机先向前开动，左、右轮前进（L2、L4亮），接着挖掘机右转弯往前，左轮前进、右轮后退（L2、L3亮），到达挖掘地后，挖掘机的大臂下降（L6亮），接着挖斗向前（L8亮），挖住物体后挖斗向后（L7亮），挖斗挖满后大臂上升（L5亮）准备放到仓库去，循原路回去，挖掘机右转弯往后，左轮后退、右轮前进（L1、L4亮），转弯过后挖掘机左、右轮后退（L1、L3亮），快到仓库时有一个左转弯，挖掘机左轮前进、右轮后退（L2、L3亮），等到达目的地时大臂下降（L6亮），然后挖斗向前（L8亮）把物体倒出，挖掘机再循原路左转弯回去，左轮后退、右轮前进（L1、L4亮），挖掘机一轮工作结束。以后挖掘机按上步骤继续工作下去。

2.设计步骤