plc四節(jié)傳送帶的模擬課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　現(xiàn)今的社會(huì)，科技發(fā)展迅速，在工業(yè)方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，這些高新技術(shù)推動(dòng)了PLC的發(fā)展。今天，我們的生活環(huán)境和工作環(huán)境有越來(lái)越多稱之為可編程控制器的小電腦在為我們服務(wù)

2、，可編程控制器在工業(yè)控制，尖端武器，通信設(shè)備，信息處理，家用電器等各測(cè)、控制領(lǐng)域的應(yīng)用中獨(dú)占鰲頭。本四級(jí)傳送帶電路采用PLC為控制核心，具備順序起動(dòng)和順序停止功能，當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止的自動(dòng)控制等功能。利用本次設(shè)計(jì)，初步掌握PLC的基本控制功能，學(xué)會(huì)運(yùn)用PLC，控制基本工業(yè)控制。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 微控制器 可編程控制器 PLC 四級(jí)傳送帶裝置 </p&

3、gt;<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 概述..........................................................................................................................1</p><p>　　1.1 PLC的

4、概述.....................................................................................................1</p><p>　　1.1.1 PLC的歷史 ...............................................................................

5、.........1</p><p>　　1.1.2 PLC的主要功能..................................................................................1</p><p>　　1.1.3 PLC的主要特點(diǎn)...................................................

6、...............................2</p><p>　　1.1.4 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信...................... ...........................................................3</p><p>　　1.2 四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的歷史..................... .......

7、....................................................3</p><p>　　1.2.1 四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的起源......................................................................3 </p><p>　　1.2.2 四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的發(fā)展 ..............

8、......................................................4</p><p>　　2 S7-200的系統(tǒng)功能概述....................................................................5</p><p>　　2.1 PLC的基本結(jié)構(gòu).....................

9、..................................................5</p><p>　　2.2 PLC的工作原理.......................................................................6</p><p>　　2.3 四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的工作要求....................

10、...................................................6</p><p>　　2.4 電氣原理圖與功能詳細(xì)說(shuō)明.......................................................................7</p><p>　　2.4.1 四節(jié)傳送帶的模擬實(shí)驗(yàn)面板圖............

11、.............................................7</p><p>　　2.4.2 輸入/輸出接線列表......................................................... .................7</p><p>　　2.4.3 輸入/輸出接線圖.....................

12、........................................ ..... ..........8</p><p>　　3 S7-200的指令系統(tǒng)及編程介紹..............................................................................9</p><p>　　3.1 編程語(yǔ)言.........

13、................................................................................................9 </p><p>　　3.2 四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的梯形圖........................................... ...............................9</p&

14、gt;<p>　　4 四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的調(diào)試......................................................................................20</p><p>　　4.1 軟件部分調(diào)試..... ..................................................... ........

15、...... ...................21</p><p>　　4.2 硬件部分調(diào)試........................................................................ ......................21</p><p>　　5 結(jié)束語(yǔ)...............................

16、.................................................................................22</p><p>　　6 參考文獻(xiàn) .........................................................................................................

17、...23</p><p><b>　　概述</b></p><p>　　1.1 PLC的概述</p><p>　　可編程邏輯控制器，PLC （Programmable Logic Controller），一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，是以微機(jī)處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種通用

18、工業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)，它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。它面向控制過(guò)程、面向用戶、適應(yīng)工業(yè)環(huán)境、操作方便、可靠性高，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。</p><p>　　1.1.1 PLC的歷史</p><p>　　在PLC問(wèn)世之前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器控制站

19、主導(dǎo)地位。繼電器控制系統(tǒng)有著十分明顯的缺點(diǎn)：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運(yùn)行速度慢、適應(yīng)性差等，而PLC是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)的。自1836年繼電器問(wèn)世，人們就開(kāi)始用導(dǎo)線將它同開(kāi)關(guān)器件巧妙地連接，構(gòu)成用途各異的邏輯控制或順序控制。上世紀(jì)60年代末，它不斷吸收微計(jì)算機(jī)技術(shù)使之功能不斷增強(qiáng)，逐漸適合復(fù)雜的控制任務(wù) 。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的飛速發(fā)展、微處理器的出現(xiàn)，以及流程加工行業(yè)（如汽車(chē)制造業(yè)）對(duì)生產(chǎn)

20、流程迅速、頻繁變更的需求，PLC技術(shù)出現(xiàn)并快速發(fā)展。目前，PLC在小型化、大型化、大容量、強(qiáng)功能等方面有了質(zhì)的飛躍，使早期的PLC從最初的邏輯控制、順序控制，發(fā)展成為具有邏輯判斷、定時(shí)、計(jì)數(shù)、記憶和算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信及PID回路調(diào)節(jié)等功能的現(xiàn)代PLC。但是，仍然沿用著順序掃描、程序控制等基本模式及CPU+通信+I/O的基本結(jié)構(gòu)。PLC之所以有生命力，在于它更加適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和市場(chǎng)的要求：高可靠性、強(qiáng)抗各種干擾的能力、編程安裝使用

21、簡(jiǎn)便、低價(jià)格長(zhǎng)壽命。它的輸入輸出端更接近現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，不需添加太多的中間部件或</p><p>　　1.1.2 PLC的主要功能 </p><p>　　1、控制功能。包括順序控制、邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等。</p><p>　　2、數(shù)據(jù)采集與輸出。 </p><p>　　3、輸入/輸出接口調(diào)理功能。具有A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能，通過(guò)I/O模塊完成&

22、lt;/p><p>　　對(duì)模擬量的控制和調(diào)節(jié)，具有溫度、運(yùn)動(dòng)等測(cè)量接口。 </p><p>　　4、數(shù)據(jù)處理功能。包括基本數(shù)學(xué)運(yùn)算、比較、對(duì)字節(jié)的運(yùn)算、PID運(yùn)算、</p><p><b>　　濾波等。 </b></p><p>　　5、支持人機(jī)界面功能。提供操作者以監(jiān)視機(jī)器/過(guò)程工作必需的信息。允許</p>

23、<p>　　操作者和PC系統(tǒng)與其應(yīng)用程序相互作用，以便作決策和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)工業(yè)計(jì)算機(jī)</p><p>　　的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)。 </p><p>　　6、通信、聯(lián)網(wǎng)功能?，F(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有RS232</p><p>　　或RS485接口，可進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制，多臺(tái) PLC可彼此間聯(lián)網(wǎng)、通信，外部器</p><

24、;p>　　件與一臺(tái)或多臺(tái)可編程控制器的信號(hào)處理單元之間，實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)交換，如程</p><p>　　序轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)文檔轉(zhuǎn)移、監(jiān)視和診斷。在系統(tǒng)構(gòu)成時(shí)，可由一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)</p><p>　　PLC構(gòu)成“集中管理、分散控制”的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜</p><p>　　控制。通常所說(shuō)的SCADA系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)端和遠(yuǎn)程端也可以采用PLC作現(xiàn)場(chǎng)機(jī)。 &

25、lt;/p><p>　　7、編程、調(diào)試等，并且大部分支持在線編程。 </p><p>　　1.1.3 PLC的主要特點(diǎn)</p><p>　　1、結(jié)構(gòu)形式多樣，模塊化組合靈活。有固定式適于小型系統(tǒng)或機(jī)床，組合</p><p>　　式適于集控制系統(tǒng)。最少的PLC只有6點(diǎn)，而AB的ControlLogix系統(tǒng)的容量達(dá)128000點(diǎn)。</p>

26、;<p>　　2、可靠性高。PLC的MTBF一般在40000～50000h以上，有的在10-20萬(wàn)h，</p><p>　　且均有完善的自診斷功能。</p><p>　　3、編程方便。控制具有極大靈活性。PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面</p><p>　　向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形</p>

27、<p>　　圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門(mén)。 </p><p>　　4、功能強(qiáng)大。PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化</p><p>　　產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能

28、以外，現(xiàn)代PLC</p><p>　　大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。</p><p>　　5、適應(yīng)工業(yè)環(huán)境。適應(yīng)高溫、振動(dòng)、沖擊和粉塵等惡劣環(huán)境以及電磁干擾</p><p&

29、gt;<b>　　環(huán)境。 </b></p><p>　　6、安裝、維修簡(jiǎn)單。與DCS相比，價(jià)格低。PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，</p><p>　　大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)</p><p>　　維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可</p><p

30、>　　能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。 </p><p>　　當(dāng)前PLC產(chǎn)品緊跟現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展潮流。</p><p>　　1.1.4 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信 </p><p>　　PLC的通信包括PLC之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)之間以及PLC與其他智能設(shè)備間的通信。PLC系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)可以直接或通過(guò)通信處理單元、通信轉(zhuǎn)接器相連構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)信息的交換，并可

31、構(gòu)成"集中管理、分散控制"的分布式控制系統(tǒng)，滿足工廠自動(dòng)化(FA)系統(tǒng)發(fā)展的需要，各PLC系統(tǒng)或遠(yuǎn)程I/O模塊按功能各自放置在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)分散控制，然后采用網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)成集中管理的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 </p><p>　　目前各廠商都主推各自的總線標(biāo)準(zhǔn)，如西門(mén)子Profibus、A-B ControlNet</p><p>　　及DeviceNet、莫迪康Modbus等等。但其

32、構(gòu)成的“集中管理、分散控制”分布</p><p>　　式控制方式是十分類(lèi)似的。如ROCKWELL（A-B）推出了“全方位自動(dòng)化”的理念，推薦三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即1）設(shè)備層（DeviceNet為代表）；2）控制層（ControlNet</p><p>　　為代表）；3）管理層（EtheNet）。 </p><p>　　1.2 四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的歷史 </p>

33、<p>　　1.2.1 四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的起源 </p><p>　　17世紀(jì)中，美國(guó)開(kāi)始應(yīng)用架空索道傳送散狀物料；19世紀(jì)中葉，各種現(xiàn)代</p><p>　　結(jié)構(gòu)的傳送帶輸送機(jī)相繼出現(xiàn)。 皮帶式傳送帶設(shè)備1868年，在英國(guó)出現(xiàn)了皮帶式傳送帶輸送機(jī)；1887年，在美國(guó)出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī)；1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機(jī)；1906年，在英國(guó)和德國(guó)出現(xiàn)了慣性輸送機(jī)。此后，傳送帶輸

34、送機(jī) 受到機(jī)械制造、電機(jī)、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響，不斷完善，逐步由完成車(chē)間內(nèi)部的傳送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運(yùn)，成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動(dòng)化不可缺少的組成部分。 </p><p>　　1.2.2 四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的發(fā)展 </p><p>　　未來(lái)傳送帶設(shè)備的將向著大型化發(fā)展、擴(kuò)大使用范圍、物料自動(dòng)分揀、降低</p><p>　　能

35、量消耗、減少污染等方面發(fā)展。 </p><p>　　大型化包括大輸送能力、大單機(jī)長(zhǎng)度和大輸送傾角等幾個(gè)方面。水力輸送裝</p><p>　　置的長(zhǎng)度已達(dá)440公里以上帶式輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度已近15公里，并已出現(xiàn)由若</p><p>　　干臺(tái)組成聯(lián)系甲乙兩地的“帶式輸送道”。不少國(guó)家正在探索長(zhǎng)距離、大運(yùn)量連</p><p>　　續(xù)輸送物料的更完

36、善的輸送機(jī)結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　擴(kuò)大輸送機(jī)的使用范圍，是指發(fā)展能在高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、</p><p>　　易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性物料的傳送</p><p><b>　　帶設(shè)備。 </b></p><p>　　本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)多級(jí)皮帶傳輸系統(tǒng)，它多用于處于復(fù)雜

37、地形的大型工業(yè)廠</p><p>　　礦。系統(tǒng)采用可編程控制器（PLC）做下位機(jī)控制，上位機(jī)則采用工業(yè)通用組態(tài)</p><p>　　軟件—“組態(tài)王”設(shè)計(jì)控制界面，并最終完成上下位機(jī)的通信以達(dá)到直觀方便的</p><p><b>　　控制效果。 </b></p><p>　　多級(jí)皮帶傳輸系統(tǒng)憑借它自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)代工業(yè)

38、中有著重要的作用</p><p>　　和地位，最典型的應(yīng)用就是我們常說(shuō)的輸煤系統(tǒng)。輸煤系統(tǒng)的組成部分包括給煤</p><p>　　機(jī)、皮帶、破碎機(jī)、三通、卸料器等。我們采用PLC對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行順序控制。</p><p>　　2、S7-200的配置及組態(tài)</p><p>　　2.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　

39、PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為：</p><p>　　圖 2.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　a、電源 　　PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。 　　b. 中央處理單元(CPU) 　　中央處理單元(CPU)是PLC的控

40、制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存

41、器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 　　為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來(lái)對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 　　</p><p>　　c、存儲(chǔ)器 　　存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。 　　存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。 　　</p><p>　　d、輸入輸出

42、接口電路 　　1、現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。 　　2、現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用PLC通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。 　　</p><p>　　e、功能模塊 　　如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。 　　</p><p>　　f、通信模塊 　　如以太網(wǎng)、RS485、Pr

43、ofibus-DP通訊模塊等。</p><p>　　2.2 PLC的工作原理</p><p>　　當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 　　</p><p>　　（一）輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃

44、描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。</p><p>　　用戶程序執(zhí)行階段 　　在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左

45、后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀 </p><p>　　輸出刷新階段 　　當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。</p><p>　　

46、2.3 四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的工作要求</p><p>　　啟動(dòng)時(shí)先起動(dòng)最末一條皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)，再依次起動(dòng)其它皮帶機(jī)。 </p><p>　　停止時(shí)應(yīng)先停止最前一條皮帶機(jī)，待料運(yùn)送完畢后再依次停止其它皮帶機(jī)。 </p><p>　　當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如M2故障，M1、M2立

47、即停，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)后，M3停，再過(guò)5秒，M4停。</p><p>　　當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止，該皮帶機(jī)運(yùn)行5秒后停，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待料運(yùn)完后才停止。例如，M3上有重物，M1、M2立即停，過(guò)5秒，M3停，再過(guò)5秒，M4停。</p><p>　　2.4 電氣原理圖與功能詳細(xì)說(shuō)明</p><p>　　2.4.1四節(jié)傳送帶的模擬實(shí)驗(yàn)面板

48、圖：</p><p>　　圖 2.2 四級(jí)傳送帶的模擬實(shí)驗(yàn)</p><p><b>　　功能說(shuō)明：</b></p><p>　　M1、M2、M3、M4表示傳送帶的運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)、停止用動(dòng)合按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)，負(fù)載或故障設(shè)置用鈕子開(kāi)關(guān)來(lái)模擬，電機(jī)的停轉(zhuǎn)或運(yùn)行用發(fā)光二極管來(lái)模擬。</p><p>　　啟動(dòng)時(shí)先按下SB1，起動(dòng)最末一條皮

49、帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)，再依次起動(dòng)其它皮帶機(jī)。 </p><p>　　停止時(shí)應(yīng)先按下SB2，停止最前一條皮帶機(jī)，待料運(yùn)送完畢后再依次停止其它皮帶機(jī)。</p><p>　　B、C、D表示故障設(shè)定，分別模擬M1、M2、M3、M4發(fā)生故障時(shí)的情況，當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如M2故障，只需按下B按鈕即可，則M1、M2立即停，經(jīng)過(guò)

50、5秒延時(shí)后，M3停，再過(guò)5秒，M4停。</p><p>　　E、F、G、H分別為重物模擬按鈕，當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止，該皮帶機(jī)運(yùn)行5秒后停，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待料運(yùn)完后才停止。例如，M3上有重物，M1、M2立即停，過(guò)5秒，M3停，再過(guò)5秒，M4停。</p><p>　　2.4.2輸入/輸出接線列表</p><p>　　表 2.4.2 I

51、/O的接線列表 </p><p>　　2.4.3 輸入/輸出接線圖</p><p>　　圖 2.4.3 輸入/輸出接線圖</p><p>　　S7-200的指令系統(tǒng)及編程</p><p>　　3.1 編程語(yǔ)言 </p><p>

52、　　可編程控制器的應(yīng)用軟件是指用戶根據(jù)自己的控制要求編寫(xiě)的用戶程序。由</p><p>　　于可編程控制器的應(yīng)用場(chǎng)合是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，它的主要用戶是電氣技術(shù)人員，所以其</p><p>　　編程語(yǔ)言與通用的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言相比，具有明顯的特點(diǎn)，它既不同于高級(jí)語(yǔ)言，</p><p>　　又不同于匯編語(yǔ)言，它要滿足易于編寫(xiě)和易于調(diào)試的要求，還要考慮現(xiàn)場(chǎng)電氣技</p>

53、<p>　　術(shù)人員的接受水平和應(yīng)用習(xí)慣。因此，可編程控制器通常使用梯形圖語(yǔ)言，又稱</p><p>　　繼電器語(yǔ)言，更有人稱之為電工語(yǔ)言。另外，為滿足各種不同形式的編程需要，</p><p>　　根據(jù)不同的編程器和支持軟件，還可以采用指令語(yǔ)句表、邏輯功能圖、順序功能</p><p>　　圖、流程圖及高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程。梯形圖是一種圖形編程語(yǔ)言，是面向控制

54、過(guò)程</p><p>　　的一種“自然語(yǔ)言”，它沿用繼電器的觸點(diǎn)（觸點(diǎn)在梯形圖中又常稱為接點(diǎn)）、線</p><p>　　圈、串并聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和圖形符號(hào)，同時(shí)也增加了一些繼電器控制系統(tǒng)中所沒(méi)有的特</p><p>　　殊功能符號(hào)。梯形圖語(yǔ)言比較形象、直觀，對(duì)于熟悉繼電器控制線路的電氣技術(shù)</p><p>　　人員來(lái)說(shuō)，很容易被接受，且不需要學(xué)習(xí)專門(mén)

55、的計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此，在PLC應(yīng)用中，梯形圖是使用得最基本、最普遍的編程語(yǔ)言。但這種編程方式只能用圖形編程器直接編程。 </p><p>　　PLC的梯形圖雖然是從繼電器控制線路圖發(fā)展而來(lái)的，但與其又有一些本質(zhì)</p><p><b>　　的區(qū)別： </b></p><p>　?。?）PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器

56、、</p><p>　　輸出繼電器、保持繼電器、中間繼電器等。但是，這些繼電器并不是真實(shí)的物理</p><p>　　繼電器，而是“軟繼電器”。這些繼電器中的每一個(gè)，都與PLC用戶程序存儲(chǔ)器</p><p>　　中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中的元件映像寄存器的一個(gè)具體基本單元相對(duì)應(yīng)。如果某個(gè)基本</p><p>　　單元為“1”狀態(tài)，則表示與這個(gè)基本單元相對(duì)

57、應(yīng)的那個(gè)繼電器的“線圈得電”。</p><p>　　反之，如果某個(gè)基本單元為“0”狀態(tài)，則表示與這個(gè)基本單元相對(duì)應(yīng)的那個(gè)繼</p><p>　　電器的“線圈斷電”。這樣，就能根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中某個(gè)基本單元的狀態(tài)是“1”</p><p>　　還是“0”，判斷與之對(duì)應(yīng)的那個(gè)繼電器的線圈是否“得電”。 </p><p>　　PLC梯形圖中仍然保留了常

58、開(kāi)接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)的名稱，這些接點(diǎn)的接通或斷開(kāi)，取決于其線圈是否得電。</p><p>　?。?）PLC梯形圖中的各種繼電器接點(diǎn)的串、并聯(lián)連接，實(shí)質(zhì)上是將對(duì)應(yīng)這些基本單元的狀態(tài)依次取出來(lái)，進(jìn)行“邏輯與”、“邏輯或”等邏輯運(yùn)算。而計(jì)算機(jī)對(duì)進(jìn)行這些邏輯運(yùn)算的次數(shù)是沒(méi)有限制的，因此，可在編制程序時(shí)無(wú)限次地使用各種繼電器的接點(diǎn)，且可根據(jù)需要采用常開(kāi)（動(dòng)合）或常閉（動(dòng)斷）的形式。注意，在梯形圖程序中，同一個(gè)繼電器的線圈一般只

59、能使用一次。 </p><p>　?。?）在繼電器控制線路圖中，左、右兩側(cè)的母線為電源線，在電源線中間的各個(gè)支路上都加有電壓，當(dāng)某個(gè)或某些支路滿足接通條件時(shí)，就會(huì)有電流流過(guò)接點(diǎn)和線圈。 </p><p>　　（5）在繼電器控制線路圖中，各個(gè)并聯(lián)電路是同時(shí)加電壓并行工作的，由于實(shí)際元件動(dòng)作的機(jī)械慣性，可能會(huì)發(fā)生接點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。 </p><p>　?。?）PLC梯形圖中

60、的輸出線圈只對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器中的輸出映像區(qū)的相應(yīng)位，不能用必須通過(guò)指定的輸出繼電器，經(jīng)I/O接口上對(duì)應(yīng)的輸出單元（或輸出端子）才能驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3.2 四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的流程圖</p><p>　　圖 3.2 軟件流程圖</p><p>　　3.3 四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的梯形圖</p><p>　　圖 3.3 程序梯形圖&

61、lt;/p><p>　　4、四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的調(diào)試</p><p>　　4.1 軟件部分調(diào)試：</p><p>　　軟件程序由STEP-7軟件編寫(xiě)，可以對(duì)程序網(wǎng)絡(luò)框圖進(jìn)行標(biāo)注，程序編寫(xiě)完成后，對(duì)程序進(jìn)行編譯連接，若有程序錯(cuò)誤，在進(jìn)行修改，直到?jīng)]有錯(cuò)誤為止，然后將程序下載到PLC中。</p><p>　　4.2 硬件部分調(diào)試：</p>

62、<p>　　實(shí)驗(yàn)的硬件部分調(diào)試可以在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，本次試驗(yàn)采用PLC224，由實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行初步調(diào)試，程序下載完成后，按下開(kāi)始按鈕，第四段皮帶，第三段皮帶，第二段皮帶，第一段皮帶依次運(yùn)行，時(shí)間間隔為5秒。按下停止按鈕后，第一段皮帶，第二段皮帶，第三段皮帶，第四段皮帶依次停止，時(shí)間間隔為5秒。在運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如第二條皮帶故障，第一、第二條

63、皮帶立即停，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)后，第三條皮帶停，再過(guò)5秒，第四條皮帶停。當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止，該皮帶機(jī)運(yùn)行5秒后停，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待料運(yùn)完后才停止。例如，第三條皮帶上有重物，第一第二條皮帶立即停，再過(guò)5秒，第四條皮帶停。如若沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作，則實(shí)驗(yàn)成功?？梢岳^續(xù)在實(shí)物上調(diào)試，若不成功，在返回重新在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上調(diào)試，知道成功為止。</p><p><b>　　5、結(jié)束語(yǔ)</

64、b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)老師和同學(xué)們的幫助，終于圓滿完成，在老師和同學(xué)們的幫助下，克服了不少困難，在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我又學(xué)到了不少東西。這些在以后的學(xué)習(xí)和工作過(guò)程中會(huì)有不少的幫助。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)是應(yīng)用S7-200 PLC控制四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的硬件電路，并利用OB1的梯形圖控制程序設(shè)計(jì)。通過(guò)控制S7－200 PLC的定時(shí)繼電器的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)四條皮帶

65、的運(yùn)行，熟悉掌握好定時(shí)器和PLC中基本的軟組件使用方法和作用，按照選題利用定時(shí)器和繼電器特點(diǎn)進(jìn)行編程，使按下某按鈕后實(shí)現(xiàn)不同的功能當(dāng)程序編好后，利用S7-200軟件調(diào)試系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，根據(jù)功能要求使其一步步實(shí)現(xiàn)。其中每個(gè)程序都進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，直至實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。如果調(diào)試沒(méi)有成功再校驗(yàn)程序有沒(méi)有輸入錯(cuò)誤或者檢查程序是否編輯錯(cuò)誤，就這樣周而復(fù)始直至程序調(diào)試成功。 </p><p>　　借此機(jī)會(huì)向老師和同學(xué)們一并表示誠(chéng)摯的

66、謝意。首先感謝我的指導(dǎo)老師吳東升老師，非常感謝他在這次課程設(shè)計(jì)階段給自己的耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助。在此我向他表示我誠(chéng)摯的謝意。通過(guò)這一階段的努力，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開(kāi)的。</p><p><b>　　6、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、《可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》 作者：廖常初

67、重慶大學(xué)出版社 </p><p>　　2、《可編程序控制器原理及其應(yīng)用》 作者：吳中俊、黃永紅 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　3、《電器與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》作者：鄧則名、鄺穗芳 機(jī)械工業(yè)出版社 </p><p>　　4、《大型可編程序控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)》作者：周少武 中國(guó)電力出版社 </p><p>　　5、《可編程控制器原理及實(shí)驗(yàn)》