PLC 课程设计目的

原创 2020-05-21 19:07  阅读

  PLC 课程设计目的_工学_高等教育_教育专区。《电气控制系统设计》报告 基于 MCGS 的液体搅拌器控制系统设计 成绩 评阅人 院 专 学 姓 系: 控制工程学院 业: 号: 自动化 B1401 1443121006 名: 管玉涛 指导

  《电气控制系统设计》报告 基于 MCGS 的液体搅拌器控制系统设计 成绩 评阅人 院 专 学 姓 系: 控制工程学院 业: 号: 自动化 B1401 1443121006 名: 管玉涛 指导教师: 段金英 2016 年 6 月 目 录 1.课程设计目的………………………………………………………………… 1 2.课程设计题目描述和要求…………………………………………………… 1 3.设计内容……………………………………………………………………… 1 3 . 1 原理及组成…………………………………………………………………… 1 3 . 2 控制要求……………………………………………………………………… 1 3.2.1 任务分析…………………………………………………………………… 1 3.2.2 PLC 的型号选择…………………………………………………………… 2 3 . 3 系统硬件设计………………………………………………………………… 3 3.3.1 I/O 地址分配……………………………………………………………… 3 3.3.2 PLC 硬件接线……………………………………………………………… 4 3 . 4 系统软件设计………………………………………………………………… 5 3.4.1 系统软件流程图…………………………………………………………… 5 3.4.2 软件程序的编写…………………………………………………………… 5 3 . 5 系统调试过程………………………………………………………………… 6 5.总结…………………………………………………………………………… 6 参考文献 ………………………………………………………………………… 6 附 录 1 系统完整程序 …………………………………………………………… 7 1 课程设计目的 了解 S7-200 PLC 的硬件及外部接线 PLC 的软件及常用指令。 掌握 S7-200 PLC 的编程软件及编程方法。 能解决简单的工程控制问题。 2 课程设计题目描述和要求 题目:液体混合搅拌机 S7-200 PLC 控制 要求:利用西门子 S70-200 实现自动液体混合搅拌,能解决简单工程实际控制 问题。 3 设计内容 3.1 原理及内容 原理:当 PLC 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。 内容:上限位、中限位和下限位液位开关被液体淹没时为 ON,阀 A、阀 B 和阀 C 为电磁阀,线圈断电时关闭。凯发下载开始时容器是空的,各阀门均关闭,各限位开关为 OFF。按下启动按钮后,打开阀门 A,液体 A 流入容器,中限位开关为 ON 时,关 闭阀门 A:再打开阀门 B,液体 B 流入容器,当液位到达上限为时,关闭阀门 B; 这时搅拌电动机 M 开始运行,带动搅拌器搅拌液体,0.6s 后混合均匀,电动机 停止;打开阀 C,放出混合液,当液面下降至下液位开关之后延时 0.05s,容器 放空,关闭阀 C;如此循环运行。当按下停止按钮,在当前工作周期结束后,系 统停止工作。 3.2 控制要求 3.2.1 任务分析 总体控制要求:本装置为两种混合液混合模拟装置,由液面传感器 SL1,SL2, 液体 A,B,阀门与混合液阀门由电磁阀 YV1,YV2,YV3,搅拌电机 KM 组成。 实现两种 液体的混个搅拌功能。 打开“启动”开关。打开阀 A,液体 A 流入容器,中限位开关为 ON 时,关 闭阀门 A:再打开阀门 B,液体 B 流入容器,当液位到达上限为时,关闭阀门 B; 这时搅拌电动机 M 开始运行,带动搅拌器搅拌液体,0.6s 后混合均匀,电动机 停止;打开阀 C,放出混合液,当液面下降至下液位开关之后延时 0.05s,容器 放空,关闭阀 C;如此循环运行。当按下停止按钮,在当前工作周期结束后,系 1 统停止工作。 3.2.2 PLC 的型号选择 随着 PLC 的推广普及,PLC 产品的种类和数量越来越多。近年来,国外引进 的 PLC 产品、国内厂家组装或自行开发的产品已有几十个系列,上百种型号,PLC 种类多其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方法、价格等各有不同,适用 场合,各有侧重。因此,合理选择 PLC 对于提高 PLC 控制系统的技术经济指标起 重要作用。 西门子 S7-200PLC 一直发挥统一而经济的解决方案,该 PLC 具有强大 的性能, 最优模块和开放式通讯,它紧凑而小巧的结构使它能在狭小的空间完美 使用,并且他含有大容量的程序以及数据存储器。其次 S7-200PLC 易于使用 STEP 7-Micro/WIN 工程软件,是初学者最理想的选择。本程序为顺序控制,所 以选用西门子 S7-200 PLC 作为控制单元来控制整个系统。 功能性强:S7-200 有 5 种 CPU 模块,最多可以拓展 7 个模块。 灵活方便的寻址方式:S7-200 输入(I) ,输出(Q),储存器(M)可按照 位,字节,字和双字读写。 功能性强,使用方便的编程软件:V4.0STEP 7 MicroWIN SP9 可以使用包括 中文内的多种语言,有梯形图,语句变量和功能图编程语言,S7-200 指令功能 强,易于掌握。 2 3.3 系统硬件设计 3.3.1 I/O 地址分配 I/O 地址分配如表 1 所示 表 1 I/O 地址分配 3 3.3.2 PLC 硬件接线图 PLC 外围硬件接线 PLC 外围硬件接线 系统软件流程图 系统软件流程图如图 2 所示 图 2 系统软件流程图 3.4.2 软件程序的编写 总体控制要求: 本装置为两种混合液混合模拟装置, 由液面传感器 SL1, SL2, 液体 A,B,阀门与混合液阀门由电磁阀 YV1,YV2,YV3,搅拌电机 KM 组成。 实现两种 液体的混个搅拌功能。打开“启动”开关。打开阀 A,液体 A 流入容器,中限位 开关为 ON 时,关闭阀门 A:再打开阀门 B,液体 B 流入容器,当液位到达上限为 时,关闭阀门 B;这时搅拌电动机 M 开始运行,带动搅拌器搅拌液体,0.6s 后混 合均匀,电动机停止;打开阀 C,放出混合液,当液面下降至下液位开关之后延 时 0.05s,容器放空,关闭阀 C;如此循环运行。当按下停止按钮,在当前工作 周期结束后,系统停止工作。系统程序见附录 1 3.5 系统调试过程 在系统的调试过程中,需要注意的几点:1.看自己的启动、停止按钮在外围硬件 5 接线是否为自锁按钮,若是自锁按钮,在梯形图中,就不需要加入自锁;2.在梯形图 程序的编写中,同一操作数的输出线圈在一个程序中不能使用两次,不同操作数的输 出线.线圈不能直接与左母线相连。如果需要,可以通过特殊 内部标志位存储器 SM0.0(该位始终为 1)来连接。4.在后期优化软件程序图时,应 适当安排编程顺序,以减少程序的步数,并联多的支路应靠近左母线.程序应按自 上而下,从左至右的顺序编写,在出现了问题之后,根据此原则,来查看哪里出现错 误,从而改正。 5 总结 在学完 PLC 理论课程后我们做了课程设计,由于平时大家都是学理论,没有过实 际开发设计的经验, 拿到的时候都不知道怎么做。 但通过各方面的查资料并学习, 我们学会了 PLC 设计的步聚和基本方法。 分组工作的方式给了我与同学合作的机 会,提高了与人合作的意识与能力.通过 PLC 的学习,让我了解 PLC 的重要性, 电气控制与可编程控制器是一门极重要的课程。通过这次设计,使我更深刻的理 解了 PLC 的编程思想。也能更好的将所学的知识运用到实际中。 感谢段老师的细心指导, 老师严谨的治学态度,诲人不倦的精神值得我们学 习,在这里向老师表达诚挚的谢意。 参考文献 【1】廖常初 S7-200PLC 编程及应用 北京 机械工业出版社 2007.8 【2】PLC 应用技术项目化教程:S7-200PLC/李海波,徐瑾瑜主编 北京 机械工 业出版社 【3】罗宇航 流行 PLC 实用程序设计 西安 电子科技大学 2006.12 【4】钱显毅.传感器原理与应用.南京:东南大学出版社,2008.7; 【5】 潘新民,王燕芳.微型计算机控制技术.北京:电子工业出版社,2003.1 附录 1: 6

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