皮带运输机PLC控制系统

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课程设计报告书目录

目录

一、设计目的 (1)

二、设计思路 (1)

三、设计过程 (1)

3.1PLC 输入/ 输出端子接线图 (1)

3.2 程序设计 (3)

3.3皮带传输机控制原理 (4)

四、系统调试与结果 (5)

4.1 系统调试 (5)

4.2 调试结果 (5)

五、主要元器件与设备 (7)

六、课程设计体会与建议 (7)

七、参考文献 (8)

附录 (9)

一、设计目的

1．熟悉步进顺控指令的编程方法；

2．掌握选择性流程程序的编制；

3．掌握皮带运输机的程序设计及其外部接线。

二、设计思路

1、设计急停电路。

2、设计可选择的启动电路。

3、进行电路整合。

4、各个分路进行仿真调试。

三、设计过程

3.1PLC 输入/ 输出端子接线图

图1皮带运输机的动作示意图

在建材、化工、机械、冶金、矿山等工业生产中广泛使用皮带运输系统运送原料或物品。供料由电阀DT控制，电动机M1、M2、M3、M4分别用于驱动皮带运输线PD1、PD2、PD3、PD4。储料仓设有空仓

和满仓信号，其动作示意简图如图1所示。

根据皮带运输机的控制要求，其系统PLC 输入/ 输出端子接线图如图2 所示,(PLC 的输出负载都用指示灯代替)。

图2 中：

SA0 ———自动/手动按钮 SB1 ———自动启动按钮 SB2 ———正常停止按钮 SB3 ———急停按钮

SB4 ———点动DT 电磁阀按钮

SB5～SB8 ———M1～M4的点动启动按钮 SQ1———满仓信号按钮 SQ2———空仓信号按钮 SB9 ———故障启动按钮

KA1———控制DT 的起动和停止

HL1～HL4———M1～M4接通指示灯

KM1～KM4 ———交流接触器, 分别控制M1～M4 的起动和停止。

图2 皮带运输机的PLC 控制系 统外部接线图

自动/手动转换

自动起动正常停止急停

点动DT电磁阀

点动M1

点动M2

点动M3

点动M4

满仓信号

空仓信号

故障起动

3.2 程序设计

根据控制设计要求, 本文编制的状态转移程序如图3 所示（程序指令表及梯形图见附录）：

图3 皮带运输机的状态转移示意图

3.3皮带传输机控制原理

(1) 起动控制: 接通PLC 的电源, 在初始化脉冲M8000 作用下进入初始状态S0 , 按下SB1/SQ2 → 接通X1/X12 →进入状态S20 →启动定时器T0 , 置位Y1 →接通KM1 →起动M1 →5s 后T0 动作→进入状态S21 →起动定时器T1 , 置位Y0 →接通KA1 →起动DT →5s 后T1 动作→进入状态S22 →启动定时器T2 , 置位Y2 →接通KM2 →起动M2 →5s 后T2 动作→进入状态S23 →置位Y3 →接通KM3 →起动M3 →5s 后T3 动作→进入状态S24 →置位Y4 →接通KM4 →起动M4 。至此, M1～M4与DT 按控制要求全部起动起来, 进入正常运行状态。

(2) 停车控制: 在系统运行时, 按下SB2/SQ1 →接通X2/X11→进入状态S30 →启动定时器T10 , 复位Y0 →断开KA1→停止DT →5s 后T10 动作→进入状态S31 →启动定时器T11 , 复位Y1 →断开KM1 →停止M1 →5s 后T11 动作→进入状态S32 →启动定时器T12 , 复位Y2 →断开KM2 →停止M2 →5s 后T12 动作→进入状态S33 →启动定时器T13 ,→复位Y3 →断开KM3 →停止M3 →5s 后T13 动作→进入状态S34 →启动定时器T14 ,→复位Y4 →断开KM4 →停止M4 。Y4 复位5s后T14 动作, 状态返回初始状态S0 , 等待下次操作。至此, M1～M4与DT 按控制要求全部实现停车。

(3) 急停控制: 在系统运行时, 如需要紧急停车,按下SB3 →接通X3 →同时置位状态S20～S34 →同时复位Y0 、Y1 、Y2 、Y3 、Y4 →同时断开KA1、KM1 、KM2 、KM3 和KM4 →同时停止DT与M1～M4 。

(4) 故障起动控制: 在系统运行时,按下SB9 → 接通X13 →进入状态S25 →启动定时器T5 , 置位Y4 →接通KM4 →起动M4 →5s 后T5 动作→进入状态S26 →起动定时器T6 , 置位Y3 →接通KM3 →起动M3 →5s 后T6 动作→进入状态S27 →启动定时器T7 , 置位Y2 →接通KM2 →起动M2 →5s 后T7 动作→进入状态S28 →置位Y1 →接通KM1 →起动M1 →5s 后T8 动作→进入状态S29 →置位Y0 →接通KA1 →起动DT 。至此, M1～M4与DT 按控制要求全部起动起来, 进入正常运行状态。

(5) 点动控制：接通PLC 的电源, 在初始化脉冲M8002 作用下，按下SB4 →

接通X4→接通Y0→接通KA1 →起动DT；按下SB5 → 接通X5→接通Y1 →接通KB1 →起动M1；按下SB6 → 接通X6→接通Y2 →接通KB2 →起动M2；按下SB7 → 接通X7→接通Y3 →接通KB3 →起动M3；按下SB8 → 接通X8→接通Y4 →接通KB4 →起动M4；。

四、系统调试与结果

4.1 系统调试

1．输入程序，按前面介绍的程序输入方法，用手持式编程器(或计算机)正确输入程序。

2．静态调试，按图2所示的系统接线图正确连接好输入设备，进行PLC的模拟静态调试，并通过手持式编程器(或计算机)监视，观察其是否与控制要求一致，否则，检查并修改、调试程序，直至指示正确。

3．动态调试，按图3所示的系统接线图正确连接好输出设备，进行系统的动态调试，先调试手动程序，后调试自动程序，观察指示灯能否按控制要求动作，并通过手持式编程器(或计算机)监视，观察其是否与控制要求一致，否则，检查线路或修改程序，直至指示灯能按控制要求动作。

4．在调试过程中，要注意各个输入信号，不能同时给好几个输入信号，否则会出错，如满仓信号和空仓信号不能同时给出，一旦给出系统就会混乱，看不清实验现象。接线是最好用不同的颜色表示不同的状态线便于检查错误。梯形图编写时最好写一部分检验一部分的功能，不要全部按完之后再检查，那时就不容易找出错误。

4.2 调试结果

1.正常启动：启动开关启动，发光二极管Y1～Y4依次间隔5s亮。