自动钻床的PLC控制

Henan Polytechnic Institute 课程设计说明书

题目：自动钻床的PLC控制

班级：

姓

学号：

指导教师：

说明：

一、课程设计说明书要求：

1．文字通顺，语言流畅，书写工整，无错别字。

2．绘图要求整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须用工程字书写，提倡用计算机绘图。

3．曲线图表要求用曲线、图表、线路图、流程图、程序框图、示意图等不准徒手画，必须按国家规定标准或工程要求绘制。

二、课程设计成绩评定：

课程设计成绩采用四级分制:优秀、良好、及格、不及格。

《PLC应用技术课程设计》课程学习指南

一、课程简介

《PLC应用技术课程设计》是与专业课《PLC应用技术》相配套的一门重要的实践课程，是理论与实践相结合的一个重要教学环节，其目的是培养PLC应用能力，同时通过课程设计与实践加深对理论的理解和认识。

二、学习目标

本课程设计可以加深对理论知识的理解，提高梯形图设计能力，锻炼独立（不靠老师）完成任务、整理论文等。通过《PLC应用技术课程设计》，应达到以下目标：1．能力目标

1）熟练掌握STEP7-Micro/WIN编程软件的使用。

2）具有独立解决实际问题的思路和团队协作精神。

3）具有通过各种媒体资源查找所需专业信息的能力。

4）根据完成的工作进行资料收集、整理和存档等技术资料整理能力。

2．知识目标

1）熟练掌握并灵活运用西门子S7-200 型PLC的编程指令。

2）掌握控制系统设计的内容和步骤。

3）掌握梯形图的设计、调试和监控等方法。

3．素质目标

1）具有辩证思维和逻辑分析的意识和能力，科学务实的工作作风。

2）具有严谨、认真的工作态度。

3）具有吃苦耐劳、团结协作、勇于创新的精神。

三、课程设计安排

四、教学安排

本课程安排在第4学期，共26学时。

理论设计指导可以在教室、图书馆、实验室，上机调试安排在PLC实验室。

五、考核方式

课程设计成绩分五级考核，即优秀、良好、中等、及格和不及格五个档次。其中平时表现占总成绩的30%，说明书及图纸占总成绩的40%，答辩占总成绩的30%。

六、学习指导

本课程设计分为理论设计和上机调试两部分。

（一）理论设计

课程设计以“课程设计任务书”的形式下达给学生，课题由任课教师自行决定，每2个同学选一个课题。

《PLC应用技术》课程设计说明书格式如下：

课程设计任务书

前言（课题意义）

目录（要求自动生成）

1 总体设计思路

2 PLC基础知识

3 硬件设计

3.1 PLC选型

3.2 I/O分配及接线图

4 软件设计

4.1 顺序功能图

4.2 梯形图

5 工作原理

6 心得体会

7 参考资料

（二）上机调试

根据课程设计内容完成PLC电气控制系统的接线、调试等；主要内容如下：

1．PLC电源配线、输入输出配线；

2．PLC程序输入、修改、调试与运行；

3．PLC控制系统简单故障维修等。

做课程设计时应先设计顺序功能图和梯形图，调试成功后再写说明书，最后答辩。

前言

本次实训重点是掌握了PLC编程软件的使用和操作、联系课本，结合实际将理论知识转变为实际的编程设计，从而加深了知识的理解。

可编程控制器是在继电器控制和计算机控制器基础上发展而来的新型工业控制装置。早期的可编程控制器在工程上只能实现逻辑控制，而被称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。随着微电子技术和微型计算机的发展，微处理器用于PLC，使其不仅可以实现逻辑控制，还可以进行数字运算和处理、模拟量调节和联网通信等，因此美国制造协会于1980年将他正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简称PC。但近年来PC又成为个人计算机（Personal computer）的简称，为避免发生混淆，我们仍把可编程控制器简称为PLC。

可编程序控制器的应用面广、功能强大、使用方面，已成为当代工业化的主要支柱之一。PLC广泛的应用于各领域，尤其在机械设备和生产过程的自动控制系统中。

目录

１总体设计思路 (8)

2 PLC基础知识 (9)

2.1 S7-200系列PLC概述 (9)

2.2 扩展模块 (9)

2.3 S7-200编程软件 (11)

2.4 编程注意事项 (12)

2.5 梯形图设计方法 (12)

2.51 经验设计法 (12)

2.52 顺序控制设计法 (12)

３硬件设计 (16)

3.1 PLC选型 (16)

3.2 I/O分配及接线图 (16)

4 软件设计 (17)

4.1 顺序功能图 (18)

4.2 梯形图 (19)

5 工作原理 (21)

6 心得体会 (23)

7 参考资料 (25)

1 总体设计思路

2 PLC基础知识

2.1 S7-200系列PLC概述

西门子S7-200系列可编程控制器有CPU21X系列和CPU22X系列，其中CPU22X型可编程控制器提供了4个不同的基本型号，常见的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四种基本型号，其主要技术规范如表2-1所示。

表2-1 S7-200CN CPU主要技术规范

2.2 扩展模块

扩展单元没有CPU，作为基本单元输入/输出点数的扩充，只能与基本单元连接使用，不能单独使用。连接时CPU模块放在最左侧，扩展模块用扁平电缆与左侧的模块相连。

S7-200的扩展模块包括数字量扩展模块，模拟量扩展模块，热电偶、热电阻扩展模块，通信模块，称重模块，位置控制模块等。数字量、模拟量扩展模块分别如表2-2、表2-3所示。