同步传送举升装置控制设计

20 年 月 日

课程设计任务书

学 院 学生姓名 课程设计题目 实践教学要求与任务: 1.设计内容： 1）完成《课程设计指导书》所要求的控制过程。 2）可以实现手动、自动控制。 2.设计要求： 1）画出相应电气原理图 2）画出端子分配图和顺序功能图 3）设计并调试PLC控制梯形图 4）设计说明书 机械工程学院 专 业 班级学号 机械电子工程 同步传送举升装置控制设计 工作计划与进度安排: 1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 2天 2）PLC梯形图设计与调试 7天 3）说明书撰写 2天 4）验收与答辩 3天 指导教师： 陈白宁、任晓红 课程负责人： 陈白宁 学院教学副院长： 魏永合 2017年11月1日 2017年11月1日 2017年11月1日

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目录

1.课程设计的任务和要求…………………………………1

1.1 课程设计的任务…………………………………1 1.2 设计要求…………………………………………1 1.3 课程设计的基本要求……………………………1 2.总体设计…………………………………………………1

2.1 PLC选型…………………………………………2 2.2 PLC端子分配图…………………………………2 3.PLC程序设计……………………………………………4

3.1 设计思想…………………………………………4 3.2 电气功能图设计…………………………………4 3.3 PLC梯形图设计…………………………………7 4.程序模拟调试说明………………………………………31 结束语………………………………………………………35 参考文献……………………………………………………36

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前 言

本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理、设计方法及两者的关系。掌握常用电器元件的选择方法。具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。

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1 课程设计的任务和要求

1.1 设计内容：

1）完成《课程设计指导书》所要求的控制过程。 2）可以实现手动、自动控制。

1.2 设计要求：

1）画出相应电气原理图 2）画出端子分配图和顺序功能图 3）设计并调试PLC控制梯形图 4）设计说明书

1.3 课程设计的基本要求

题目：同步传送举升装置控制设计

由于加工设备处于不同高度位置，因此传输线的高度需要由同步举升装置进行举升和降落，保证传送物料到达工位高度。举升装置各段之间需要联动协调，使得举升过程高度变化一致。

图示为同步传送举升装置实例模型，输送线共分为五段，其中中间三段安装举升装置，两端为二层输送线，示意为不同高度。该模型传输线采用双层五段七个传输线，由七台交流异步电动机拖动。三个举升机构分别由液压缸控制。 控制要求：

有四种传输方式：左高--右高；左高--右低；左低--右高；左低--右低。通过拨码开关选择。

每段传输线都有物料检测传感器，当物料进入某一段传输线时，启动下一段传输线电机，同时停止前一段传输线电机。 每个举升装置都有上下限位检测。 传输电机停止采用能耗制动。

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2 总体设计

2.1 PLC选型

1）输入点数

升降部分的上下限开关共需6个输入，传感器需7个输入，四种方式共4个输入，连续，单周期，复位，启动共需要4个输入，一共21个输入 输出为上升下降 和7个传输线运动 共9个

根据输入、输出点数选用216 型PLC。

2.2 PLC端子分配图

共有21个输入，9个输出。端子分配图如图2.2.1

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图2.1端子分配图

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3 PLC程序设计

3.1 设计思想

a. 本题目主要功能是控制升降中间的传输线并用电机传输物品，可通过如下循环：

选择传输类型 → 放料 → 升降传输线 → 传输物品 → 回到初始步

b.

1）用四个子程序来分别实现上缓冲线到上缓冲线，下缓冲线到下缓冲线，下缓冲线到上缓冲线和上缓冲线到下缓冲线

2）用输入开关表示传感器的感应开关和上下限位 传输和上升下降为输出

3.2 电气功能图设计

因为各传送带的运转分别由M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7电机控制，以M1电机为例：KA1闭合KM1得电，电机正转物料传送。KM2控制能耗制动。因此需要设计电气功能图要求根据电气功能图，连接电机后，实现电机的正转控制与能耗制动控制，加上要有短路与过载保护，其他电机亦是如此。如图3.1图3.2电气功能图

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图3.1电气功能图

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图3.2电气功能图

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3.3PLC顺序功能图设计

图3.3 左上右下

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图3.4 左下右上

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图3.3.3 左上右上

图3.5 左下右下

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3.4 PLC梯形图设计

图3.6 主程序梯形图

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图3.7 左上右下子程序

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图3.8 左上右上

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图3.9 左下右上

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图3.10 左下右下

图3.11 公用程序

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4 程序模拟调试说明

因为电脑里的仿真程序需要每一步自己操作，且每次按下的不是按钮而是开关，所以按下完成后每一步要立即复位，否则会影响下一步的操作本程序共有四个子程序(如图3.4.2、图3.4.3、图3.4.4、图3.4.5) 首先选定I0.1 I0.2 I0.3 I0.4其一模式来选择运行方式，而后按I0.0运行程序，首先运行上升或下降，并达到上限位或下限位之后开始运行运输线电机，每单独触发感应器开关后，下一运输线开始运行，并关闭上一传输线，检测到达到目的上限位或下限位位置后才能运行可升降的最后一个传输线，直到运输出所有传输线后，回到初始步或连续运行。

以左上右下模式为例打开I0.1选择左上右下模式，三个举升机开始上升如图4.1

给定三个举升机上限位I2.0、I2.1、I2.2并打开传感器1 I1.0，Q1.0、Q1.1亮如图4.2

打开I1.1关闭I1.0，Q1.1、Q1.2亮，Q1.0制动同时举升装置下降Q0.2亮如图4.3

打开I1.2关闭I1.1，Q1.2、Q1.3亮，Q1.1制动如图4.4 关闭上限位I2.0、I2.1、I2.2打开下限位I2.3、I2.4、I2.5打开I1.3关闭I1.2，Q1.6、Q1.3

亮起，Q1.2制动如图4.5

打开I1.6关闭I1.3，Q1.6亮起Q1.3制动如图4.6

图4.1 选择模式左上右下

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图4.2传感器1

图4.3传感器2

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图4.4传感器3

图4.5传感器4

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图4.6传感器7

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结束语

实验中我知道了电梯的逻辑关系，对控制工程plc的理解更加深刻。在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，此次设计以分组的方式进行，每组有一个题目。我做的是电梯控制系统。通过各方面的查资料并学习。我基本学会了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。

这次设计实践，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质。

上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我咨询了很多同学，以解决个人不能解决的问题。

通过此次课设，让我了解了plc梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。

本次课程设计在老师和同学耐心的帮助下，顺利的完成了本次课程设计。通过本次课程设计进一步掌握①机电传动控制系统中固定程序的继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理、设计方法及两者的关系。②常用电器元件的选择方法。③具备一定的控制电路的分析能力与设计能力

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参考文献

【1】陈白宁 段智敏 《机电传动控制》 东北大学出版社 2008 【2】廖常初 《PLC编程及应用》 机械工业出版社 2002 【3】邓星钟 《机电传动控制》 华中理工大学出版社 2001

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