四节传送带控制系统设计VIP专享VIP免费

1/19咸阳师范学院物理与电子工程学院课程设计报告题目：四节传送带控制系统设计班级：姓名：学号：指导教师：成绩：完成日期：2014年12月2/19目录1设计要求--------------------------------22控制系统总体设计--------------------33控制系统硬件设计-----------------------------94控制系统硬件设计----------------------115实验----------------------------------126心得体会----------------------------------121/19四节传送带控制系统设计1设计要求图1四节传送带运行系统示意图图1是四节传送带运行系统简单示意图。设计一个以可编程控制器（PLC）为控制核心的四节传送带控制系统。具体设计要求如下：1．正常运行：启动时先起动最末一条皮带机D（由KM4控制，否则就会造成运料堆积），经过定时器的延时作用，再依次起动其它皮带机C、B、A；待料运送完毕后停止时，应先停止最前一条皮带机A，经过定时器的延时作用，再依次停止B、C、D，以保证所有皮带上没有剩余的物料。2.故障处理：当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才依次停止，以保证后续无故障传送带的正常运行。若B发生故障，那么皮带机B和A立即停止，而C和D待料运完后才依次停止。2/192控制系统总体设计控制系统的结构框图如图2所示，主要包括控制开关、PLC和电动机三个主要部分。控制开关与PLC的输入端子相连接，主要给PLC提供输入控制信号。电动机与PLC的输出端子相连接，显示PLC控制结果以控制传送带的运行状况。控制开关由启动和停止两个按钮组成，电动机停转或运行可以用发光二极管模拟。启动、停止用动合按钮来实现，负载或故障设置用钮子开关来模拟。图2控制系统的结构框图传送带控制系统的输入、输出开关量较少，结合物理系PLC实验室的具体情况，PLC选用西门子公司整体式微型S7-200系列中CPU224AC/DC/Relay。CPU224后用斜线分割的三部分分别表示CPU电源的类型、输入口的电源类型及输出口器件的类型。其中输出口的器件中，Relay为继电器，DC为晶体管[2]。3控制系统硬件的设计3.1输入/输出端子地址分配根据本文2.1节中传送带控制系统的分析和要求可知，传送带控制系统有六个输入控制按钮，分别为系统启动按钮SM1，停止按钮SM2和负载或故障设定A、B、C、D，其对应CPU224PLC输入端子地址为I0.0、I0.5、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4。共有控制开关PLC传送带3/19四个输出控制，传送带A、B、C、D分别对应CPU224PLC输出端子地址Q0.1、Q0.2、Q0.3和Q0.4。控制传送带的输入、输出端子地址分配如表1所示。表1CPU224输入/输出端子地址的分配输入信号输出信号名称输入端子名称输出端子启动I0.0传送带AQ0.1停止I0.5传送带BQ0.2负载或故障设定AI0.1传送带CQ0.3负载或故障设定BI0.2传送带DQ0.4负载或故障设定CI0.3负载或故障设定DI0.43.2控制系统硬件电路图传送带控制系统的硬件电路图如图3所示：图3传送带控制系统硬件电路图4/19根据传送带的控制要求和输入/输出端子分配情况，传送带控制系统的硬件电路图如图3所示。其中启动按钮SB1、负载或故障设定A、B、C、D和停止按钮SB2分别接于PLCCPU224输入端子I0.0--I0.5端，传送带A到D所对应的接触器KM1、KM2、KM3、KM4分别接于输出继电器Q0.1、Q0.2、Q0.3和Q0.4端。L+、1L和2L端与PLCCPU224上的24V直流传感器电源输出端直接相连，作为直流输入单元和PLC继电器输出单元的驱动电源。基于PLC的传送带控制系统的硬件电路十分简单，整个系统控制功能的实现主要通过软件编程来实现，这样就可以提高整个系统的可靠性，并且更加易于维护，以满足此系统在实践中的应用。4控制系统的软件设计控制系统软件部分是控制系统能否成功应用的关键。软件包括两个部分,一部分是系统软件,另一部分是应用软件。前者是可编程控制器本身所具有的，由PLC生产厂家所编写并固化在PLC设备中。后者是针对具体控制过程而编制的，它决定控制系统是否能满足技术要求以及系统使用的难易程度。本控制系统应用软件部分的核心内容是定时器应用控制。4.1传送带控制系统的经验法编程根据在2.1节中对传送带控制系统的分析，系统中对传送带的控制是采用基本的启—保—...