plc課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(編輯修改稿)
2025-06-19 18:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 般在幾十毫秒數(shù)量級(jí)，且機(jī)械觸點(diǎn)還會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問(wèn)題。（3）順序控制繼電器控制是利用時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作來(lái)完成時(shí)間上的順序控制。時(shí)間繼電器內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)易受環(huán)境溫度變化的影響，造成定時(shí)的精度不高。（4）靈活性及可擴(kuò)展性繼電器安裝后，受電氣設(shè)備觸電數(shù)目的有限性和連線復(fù)雜等原因的影響，系統(tǒng)在今后的靈活性、擴(kuò)展性很差。（5）計(jì)數(shù)功能繼電器控制可實(shí)現(xiàn)邏輯功能，但不具備計(jì)數(shù)的功能。（6）可靠性和可維護(hù)性繼電器控制使用大量的機(jī)械觸電，觸電在開閉時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，造成損傷并伴有機(jī)械磨損，使用壽命短，運(yùn)行可靠性差，不易維護(hù)。 微機(jī)控制方案微機(jī)控制具有體積小、功耗低、性能可靠、價(jià)格低廉、使用方便靈活、易于產(chǎn)品化等諸多優(yōu)點(diǎn)，特別是強(qiáng)大的面向控制的能力，使它在工業(yè)控制、智能儀表、外設(shè)控制、家用電器、機(jī)器人、軍事裝置等方面得到了極為廣泛的應(yīng)用。但與此同時(shí)，由于微機(jī)控制系統(tǒng)所有的電路集中在一塊電路板上，其實(shí)現(xiàn)的功能、輸入輸出的點(diǎn)數(shù)受到限制，而且系統(tǒng)的散熱性，維護(hù)性受到考驗(yàn)，若其中一部分損壞，其只能全部更換。另外，微機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)周期長(zhǎng)，一旦要有變化修改比較麻煩。 PLC控制方案PLC種類繁多，但其結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。PLC其實(shí)就是專為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要是由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出單元，電源及編程器幾大部分組成。PLC控制具有以下特點(diǎn)：（1）控制邏輯PLC采用存儲(chǔ)器邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，要改變控制邏輯只需改變程序即可，故稱“軟接線”。其接線少，體積小，因此靈活性和擴(kuò)展性都很好。PLC由大、中規(guī)模集成電路組成，因而功耗較小。（2）可靠性和可維護(hù)性PLC配有自檢和監(jiān)督功能，能檢查出自身的故障并隨時(shí)顯示給操作人員，還能動(dòng)態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)提供了方便。（3）控制速度PLC由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，屬無(wú)觸點(diǎn)控制，速度極快，一條用戶指令的執(zhí)行時(shí)間一般在微秒數(shù)量級(jí)，且不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)。（4）定時(shí)控制PLC使用半導(dǎo)體集成電路做定時(shí)器，時(shí)基脈沖由晶體振蕩產(chǎn)生，精度相當(dāng)高，且定時(shí)時(shí)間不受環(huán)境的影響。用戶可根據(jù)需要在程序中設(shè)置定時(shí)值，然后用軟件來(lái)控制定時(shí)時(shí)間。 結(jié)論經(jīng)過(guò)比較，我們發(fā)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)具有以下鮮明的特點(diǎn)： (1) 系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開關(guān)量控制為其特長(zhǎng)。(2) 使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，而無(wú)需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動(dòng)硬件。 (3) 能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。故選用PLC控制方案。第3章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)主電路電動(dòng)機(jī)主電路原理圖如圖31所示，主電路采用380V三相交流電網(wǎng)。電路保護(hù)裝置由刀開關(guān)和自動(dòng)空氣斷路器QF組成。四個(gè)三相380V交流電動(dòng)機(jī)均采用Y型連接。由PLC控制四個(gè)交流接觸器的電磁線圈電路的通斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)四個(gè)電動(dòng)機(jī)的控制。四個(gè)電動(dòng)機(jī)電路都串聯(lián)了熱繼電器以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)故障的報(bào)警。圖31 電動(dòng)機(jī)主電路圖 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)電氣元件選擇皮帶輸送機(jī)PLC電氣控制系統(tǒng)電氣元件選型如圖32所示。序號(hào)代號(hào)名稱數(shù)量規(guī)格型號(hào)備注1QS1刀開關(guān)1HZ1010/32QS2刀開關(guān)1HZ1010/22QF斷路器1QF2403FR熔斷器1RL1154KM1KM4接觸器4CJ20255FR1FR4熱繼電器4T166SB1控制按鈕1LA101綠色7SB2控制按鈕1LA101紅色8SBSB4控制按鈕2LA101黑色9M1M4三相交流電動(dòng)機(jī)4JQ2Z1410PLC可編程控制器1CPU224XP表32 皮帶輸送機(jī)PLC電氣控制系統(tǒng)電氣元件選型 PLC I/O 接線圖設(shè)計(jì)皮帶輸送機(jī)電氣控制系統(tǒng)PLC I/O接線如圖33所示。圖33 S7200PLC IO接線圖第4章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件的組成部分皮帶輸送機(jī)PLC電氣控制系統(tǒng)的軟件主要分為以下4個(gè)部分：（1）主程序（2）手動(dòng)子程序（3）自動(dòng)子程序（4）故障處理程序 主程序設(shè)計(jì)主程序梯形圖設(shè)計(jì)如圖41所示。圖41 主程序梯形圖 手動(dòng)子程序設(shè)計(jì)當(dāng)執(zhí)行手動(dòng)子程序時(shí)，SB1SB4分別控制四個(gè)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，并形成電氣互鎖。圖42 手動(dòng)子程序梯形圖 自動(dòng)子程序設(shè)計(jì)當(dāng)執(zhí)行自動(dòng)程序且沒(méi)有發(fā)生故障時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB1，電機(jī)按順序從M1到M4間隔10s依次起動(dòng)并保持運(yùn)轉(zhuǎn)。啟動(dòng)完成，全部電機(jī)保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，按下停止按鈕SB2，電機(jī)由M4至M1按順序間隔10s依次停止運(yùn)行
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