(完整版)皮带运输机PLC电气控制系统设计毕业论文(2)

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控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方

便之门。

3.易学易用，深受工程技术人员欢迎

plc作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用plc的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方

便之门。

4.系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

plc用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。

5.体积小，重量轻，能耗低

以超小型plc为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

6.使用灵活、通用性强

PLC的硬件是标准化的，加之PLC的产品已系列化，功能模块品种多，可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。在PLC构成的控制系统中，只需在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线。当需要变更控制系统的功能时，可以用编程器在线或离线修改程序，

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同一个PLC装置用于不同的控制对象，只是输入输出组件和应用软件的不同。

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第二章设计过程

2.1设计目的及思路

2.1.1 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。

2.1.2 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。

2.2PLC 输入/ 输出端子接线图

图2-1 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

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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2-1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2-2 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

停止。

图2-2 皮带运输机的PLC控制系统外部接线图

2.3 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2-3 所示（程序指令表及梯形图见附录）：

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图2-3 皮带运输机的状态转移示意图2.4皮带传输机控制原理

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(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

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→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；。

2.5主要元器件与设备

1．可编程控制器1台(FX1S)；

2．皮带运输机模拟显示模块1块(带指示灯、接线端口及按钮等)；3．实训控制台1个；

4．电工常用工具1套；

5．计算机1台；

6．连接导线若干

第三章系统调试与结果

3.1 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

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