贾小宇实训报告1.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流贾小宇实训报告1.精品文档.自动化技术综合实训报告实训题目: 基于PLC的装料卸料车 院 系: 信息工程与自动化学院 专 业: 测控技术与仪器 班 级: 2011级 姓 名: 贾小宇 学 号: 201110402148 指导教师: 高宏才 实训地点: 昆明理工大学 开课时间: 2014.06.272014.07.11 学生姓名: 贾小宇 实训评分序号评价内容分数序号评价内容分数1出勤(10分)3实训任务完成情况(50分)2课题难度分值(10分)4实训总结报告(30分)实训总成绩: 分指导教师评语: 指导教师(签名): 年 月 日目录一 实训的
2、目的和要求 1、实训目的- 8 -2、实训要求- 9 -二、实训任务设计制作一个装料卸料控制系统- 9 -1、 控制要求- 9 -基于PLC的装料卸料车- 9 -一、前言- 9 -二、装料卸料车控制方案论述- 10 -1、装料卸料车控制方案论述- 10 -2、运料小车控制采用三菱的FX2N系列整体式PLC- 10 -3、运料小车的运动流程- 12 -三、硬件设计(绘制硬件电路图、程序流程图)- 12 -1、电路图- 12 -2、控制流程图- 13 -3、主要参数计算- 14 -4、I/O地址分配- 15 -5、 I/O接线图- 17 -6、 元器件- 17 -四、软件设计- 18 -1、小车运
3、行条件- 19 -2、各阶段指令表- 19 -(1)行程开关- 19 -(2)小车启停辅助继电器- 20 -(3)呼叫按钮- 20 -(4)比较- 22 -(5) 向左运动- 22 -(6)向右运动- 23 -五 软硬件调试、运行结果及分析- 24 -1、编程软件- 24 -2、程序的安装和调试- 24 -(1)软件安装:- 24 -(2)软件调试- 25 -3、运行结果及分析- 29 -4、 组态王运行结果- 30 -(1) 组态王软件介绍- 30 - (2) 图示- 31 -六、总结与体会- 33 -七、谢词- 34 -八、参考文献- 35 -附录:- 37 -1、程序清单- 37 -2、
4、组态王命令语言代码- 42 -一 实训的目的和要求 1、实训目的(1)、巩固和加深已学的理论知识,独立进行PLC应用技术开发工作(2)、掌握PLC控制系统的设计步骤及设计内容;(3)、学会用GX Developer 或Step7编程软件进行程序设计及系统调试。(4)、培养学生综合运用所学的理论知识和基本技能的能力,尤其是培养学生把理论和实际结合起来分析和解决问题的能力。适应实际生产的需要。培养出一批既有理论知识又有实际动手能力的人才。(5)、培养学生的创新意识和团队合作精神,培养热爱科学、实事求是的学风,加强职业道德意识。2、实训要求(1)、设计报告要求:有封面、目录、正文(包括前言、方案论述
5、、各硬件设计、软件设计)、后语(包括总结与体会、谢词、参考文献、附录(程序源代码清单)。、实训课题的方案论述(工艺分析);、元器件的结构原理、使用条件、检测及安装;、控制线路的设计、接线及操作过程;控制电路的检测与调试。(3)、PLC部分、PLC的工作原理和编程方法;、系统配置及梯形图的设计;、PLC外部电路的设计与接线;、GX Developer或Step7编程软件;、控制程序的仿真调试与系统联调;、PLC控制系统的设计步骤及设计内容。(4) 、设计由学生本人独立完成,严禁抄袭,抄袭者,成绩即为不及格。二、实训任务设计制作一个装料卸料控制系统1、 控制要求 (1).如果所按选择小车停车位置的
6、按钮号与小车所压下的行程开关号相等时,按下起动按钮SB,小车仍停车。 (2).如果所按选择小车停车位置的按钮号大于小车所压下的行程开关号时,按下起动按钮SB,小车右行,直到两者相等时停车。 (3).如果所按选择小车停车位置的按钮号小于小车所压下的行程开关号时,按下起动按钮SB,小车左行,直到两者相等时停车。基于PLC的装料卸料车贾小宇 201110402148 测控111一、前言 随着我国社会经济的迅速发展,人民物质文化生活水平日益提高,随着工业自动化的普及和发招,控制器的需求逐年增大,为了改变落后的生产状态,跟上时代的发展,我研究了装料卸料车。在生产现场中,尤其是在一些自动化生产线上,经常会
7、遇到一台送料车在生产线上根据要求,多地点随机卸料;或是装料车多地点搜集成品。实现小车装卸料系统控制有很多方法来实现,可以用单片机、可编程控制器PLC等器件来实现。其中,采用可编程控制器PLC对装卸料小车进行控制,它具有很高的可靠性,通常的平均无故障时间都在30万小时以上:安装,操作和维护也比较容易,编程简单,PLC的基本指令不多,编程器使用比较方便,程序设计产品调试周期短,具有很好的经济效益,此外PLC内部定时、技术资源丰富,可以方便的对装卸料小车的控制。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用可编程程序的存储器,用来在其内部执行逻辑运算,顺序控制,定时,计
8、数与算术等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC供电电源一般为AC85-240v,适应电源范围较宽,二、装料卸料车控制方案论述1、装料卸料车控制方案论述通过控制料仓的仓板开关,对小车进行装料,手动控制装料,打开和关闭按钮。设有五个行程开关控制小车的移动,同时设有五个停止开关,以确保小车停止位置。采用三菱的FX2N系列实现,GX Developer 和GX Simulator6编程软件进行程序设计及系统调试,并用组态王进行仿真。2、运料小车控制采用三菱的FX2N系列整体式PLCFX2N系列PLC是小型化,高速度,高性能和所有方便都是相当于FX系列中较高
9、档次的超小形程序装置。超高速的运算速度(0.08s/step),丰富的软件元件,程序容量:内置8000步 ,最大可扩充至16000步。主机点数16/32/48/64/80/128,分为晶体管输出/继电器输出,交流电源/直流电源,最大可扩展到256点。采用各种特殊功能模块,可达到高性能的高速计数,定位控制,温度控制等功能。支持小数点运算,通过FX2N-16CCL及FX2N-32CCL,可充当CC-LINK主站或从站。 可编程控制器是一种数字运算操作的电子的电子系统,专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器,用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数
10、字或模拟的输入(I)和输出(O)接口,控制各种类型的机械设备或生产过程。PLC的基本组成:中央微处理器,存储器,输入接口电路,输出接口电路,电源启动按钮5个呼叫按钮5个行程开关停止按钮三菱 PLC 电动机 监控图1框架配置图3、运料小车的运动流程如图,可根据要求在五个位置卸料,因此,它有三个工作状态,左行(电动机左转)、右行(电动机反转)、及停车。SQ1SQ5为五个停车位置的行程开关,小车压上时为ON,SB1SB5为选择小车停车位置的按钮。图2装卸料小车运行的模拟注:本系统包括带导轨的运行工作台,电机,行程开关,启停按钮,可编程控制器,继电器,直流电源等。每个工作台设有一个行程开关(SQ)和一
11、个小车停车位置按钮(SB)三、硬件设计(绘制硬件电路图、程序流程图)1、电路图系统的硬件接线图如图所示主电路是有组合开关,熔断器,接触器,主触头,热继电器的热元件和电动机组成。控制电机正转运行和反转运行的交流接触器分别是KM1和KM2,用KM1和KM2的主触点改变进入电动机的三相电源的相序,既可以改变电动机的旋转方向,由于正反转切换过程中电感的延时作用,容易造成原来接通的接触器的主触点还未断弧时,另一个接触器的主触点已经合上而造成交流电源瞬间短路的故障。因此为了避免该故障的产生,图中KM1的线圈串联了KM2的辅助常闭触点,KM2的线圈串联了KM1的辅助常闭触点,组成了硬件互锁电路。图3 主电路
12、说明:电动机(Motors)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。 电动机是一种旋转式电动机器,它将电能转变为机械能,它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。在
13、定子绕组旋转磁场的作用下,其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。 这些机器中有些类型可作电动机用,也可作发电机用。它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的作功部分作旋转运动,这种电动机称为转子电动机;也有作直线运动的,称为直线电动机。电动机能提供的功率范围很大,从毫瓦级到千瓦级。机床、水泵、皮带机、风机等需要电动机带动;电力机车、电梯,需要电动机牵引。家庭生活中的电扇、冰箱、洗衣机,甚至各种电动机玩具都离不开电动机。电动机已经应用在现代社会生活中的各个方面。2、控制流程图否是否是否是否是小车装料按下呼叫按钮小车右行到达呼叫停靠点小车停止卸料小车左行到达装料停靠点小车停止
14、按下停止按钮结束开始按下启动按钮图4 控制流程图3、主要参数计算(1)电路器QF脱扣电流,断路器过电流脱扣值按启动电流的1.7倍整定。IQF=1.7IN,选用IQF=10A的断路器。(2)熔断器FU熔断额定电流IFU。(3)热继电器的选择请参考有关技术手册。(4)电动机M1:Y系列,AC380V,1.5KW,6级4、I/O地址分配由于CPU模块有14点数字量输入,10点数字量输出,所以不再需要输入/输出模块。I/O自动分配方式,模块上的输入端子对应的输入地址是X000X013,输出端子对应的输出地址是Y000Y001. 数字量输入部分这个控制系统的输入有启动按钮开关、停止按钮开关、5个呼叫按钮
15、开关、5个行程开关共12点输入。具体的输入分配如表所示。输入地址对应的外部设备X000启动按钮开关X001停止按钮开关X002 1号站呼叫按钮开关X003 2号站呼叫按钮开关X004 3号站呼叫按钮开关X005 4号站呼叫按钮开关X006 5号站呼叫按钮开关X0071号站行程开关X0102号站行程开关X0113号站行程开关X0124号站行程开关X0135号站行程开关X014料仓手动开关数字量输出部分这个控制系统需要控制的外部设备只有控制小车运动的三相电动机。但是电机有正转和反转两种状态,分别对应正转继电器和反转继电器,所以输出点有2个。具体的输出分配表如表所示。表 输出地址分配输出地址对应的外
16、部设备Y000电机反转继电器Y001电机正转继电器Y003输出信号Y004料仓挡板表 内部继电器地址分配内部继电器地址功能说明M0小车运行停止M11号站呼叫M22号站呼叫M33号站呼叫M44号站呼叫M55号站呼叫M6小车所在站编号呼叫编号M7小车所在站编号(D1)时,即小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时,M6得电,小车向左运行;当(D0)=(D1)时,即小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮的编码时,M7得电,小车不动;当(D0)(D1)时,即小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时,M8得电,小车向右运行。它的助记符程序为:LDM0CMPD0D1M6(5) 向左运动小车当前所处停
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