plc課程設(shè)計說明書(編輯修改稿)
2025-06-19 18:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 般在幾十毫秒數(shù)量級，且機械觸點還會出現(xiàn)抖動問題。（3）順序控制繼電器控制是利用時間繼電器的滯后動作來完成時間上的順序控制。時間繼電器內(nèi)部的機械結(jié)構(gòu)易受環(huán)境溫度變化的影響，造成定時的精度不高。（4）靈活性及可擴展性繼電器安裝后，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、擴展性很差。（5）計數(shù)功能繼電器控制可實現(xiàn)邏輯功能，但不具備計數(shù)的功能。（6）可靠性和可維護性繼電器控制使用大量的機械觸電，觸電在開閉時會產(chǎn)生電弧，造成損傷并伴有機械磨損，使用壽命短，運行可靠性差，不易維護。 微機控制方案微機控制具有體積小、功耗低、性能可靠、價格低廉、使用方便靈活、易于產(chǎn)品化等諸多優(yōu)點，特別是強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，由于微機控制系統(tǒng)所有的電路集中在一塊電路板上，其實現(xiàn)的功能、輸入輸出的點數(shù)受到限制，而且系統(tǒng)的散熱性，維護性受到考驗，若其中一部分損壞，其只能全部更換。另外，微機控制系統(tǒng)開發(fā)周期長，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其實就是專為工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計的計算機，采用了典型的計算機結(jié)構(gòu)，主要是由中央處理器（CPU）、存儲器、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：（1）控制邏輯PLC采用存儲器邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲在內(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）可靠性和可維護性PLC配有自檢和監(jiān)督功能，能檢查出自身的故障并隨時顯示給操作人員，還能動態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調(diào)試和維護提供了方便。（3）控制速度PLC由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實現(xiàn)控制，屬無觸點控制，速度極快，一條用戶指令的執(zhí)行時間一般在微秒數(shù)量級，且不會出現(xiàn)抖動。（4）定時控制PLC使用半導(dǎo)體集成電路做定時器，時基脈沖由晶體振蕩產(chǎn)生，精度相當(dāng)高，且定時時間不受環(huán)境的影響。用戶可根據(jù)需要在程序中設(shè)置定時值，然后用軟件來控制定時時間。 結(jié)論經(jīng)過比較，我們發(fā)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)具有以下鮮明的特點： (1) 系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴展容易，以開關(guān)量控制為其特長。(2) 使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件。 (3) 能適應(yīng)各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強，可靠性強，遠高于其他各種機型。故選用PLC控制方案。第3章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 電動機主電路電動機主電路原理圖如圖31所示，主電路采用380V三相交流電網(wǎng)。電路保護裝置由刀開關(guān)和自動空氣斷路器QF組成。四個三相380V交流電動機均采用Y型連接。由PLC控制四個交流接觸器的電磁線圈電路的通斷，實現(xiàn)對四個電動機的控制。四個電動機電路都串聯(lián)了熱繼電器以實現(xiàn)對電動機故障的報警。圖31 電動機主電路圖 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 PLC控制系統(tǒng)電氣元件選擇皮帶輸送機PLC電氣控制系統(tǒng)電氣元件選型如圖32所示。序號代號名稱數(shù)量規(guī)格型號備注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9M1M4三相交流電動機4JQ2Z1410PLC可編程控制器1CPU224XP表32 皮帶輸送機PLC電氣控制系統(tǒng)電氣元件選型 PLC I/O 接線圖設(shè)計皮帶輸送機電氣控制系統(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 軟件的組成部分皮帶輸送機PLC電氣控制系統(tǒng)的軟件主要分為以下4個部分：（1）主程序（2）手動子程序（3）自動子程序（4）故障處理程序 主程序設(shè)計主程序梯形圖設(shè)計如圖41所示。圖41 主程序梯形圖 手動子程序設(shè)計當(dāng)執(zhí)行手動子程序時，SB1SB4分別控制四個電機的運轉(zhuǎn)，并形成電氣互鎖。圖42 手動子程序梯形圖 自動子程序設(shè)計當(dāng)執(zhí)行自動程序且沒有發(fā)生故障時，按下啟動按鈕SB1，電機按順序從M1到M4間隔10s依次起動并保持運轉(zhuǎn)。啟動完成，全部電機保持正常運轉(zhuǎn)時，按下停止按鈕SB2，電機由M4至M1按順序間隔10s依次停止運行
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