荆楚理工学院PLC控制技术课程设计成果 学院： 电子信息工程学院 班 级： 学生姓名： 学 号： 设计地点（单位）： 设计题目： 四节传送带的PLC控制 完成日期： 2014 年 6 月 8 日 指导教师评语:_ 成绩(五级记分制)：_ 教师签名：_目录第一章 控制系统设计要求31.1 PLC课程设计主要步骤31.2 系统控制要求3第二章 设计方案42.1总体设计方案说明42.2 PLC控制系统组成方框图(如下4第三章 系统硬件设计73.1 PLC选型及硬件配置73.2主电路设计（如下图）73.3输入输出地址分配（I/O分配）83.4 PLC的控制电路（I/O接线图）8第四章 PLC控制软件设计及调试94.1 系统程序设计94.2 程序的模拟与调试13参考文献14第一章 控制系统设计要求1.1 PLC课程设计主要步骤1、分析被控对象的工艺条件和控制要求。被控对象是指受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。在进行系统设计时，首先需要深入了解被控对象的特点、控制过程与要求等。确定被控对象与PLC之间的输入、输出关系。控制要求主要指控制系统的基本方式、应完成的动作等，同时要注意必要的保护和连锁等2、选择I/O设备。根据控制系统的功能要求，确定系统所需的输入、输出设备的具体型号、数量等。常用的输入设备有按钮、限位开关，传感器等；常用的输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。3、选择PLC的型号。根据已选择的I/O设备，统计I/O点数，选择合适的PLC类型，在选择时要考虑所需机型的容量大小、I/O模块种类及电源类型等。4、分配I/O点。只有分配PLC的I/O点后，方可进行程序设计。5、程序设计，它是整个系统设计的核心工作，首先要熟悉控制要求，根据控制要求设计好梯形图程序。6、输入程序后调试程序。调试过程中如果发现问题，则要采取措施逐一排除，直至调试成功。7、编写技术文件。则要包括说明书、电气原理图，电气元件明细表，程序等。1.2 系统控制要求1、控制要求有一个用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动，控制要求如下： （1）、启动时先起动最末一条皮带机，经过4秒延时，再依次起动其它皮带机；停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。（2）、当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，经过4秒延时后，M3停，再过4秒，M4停。（3）、当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行4秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。例如，M3上有重物，M1、M2立即停，经过4秒延时后，M3停，再过5秒，M4停。（4）、传送带A、B、C、D分别对应第一、二、三、四级传送带，分别由四台电机M1、M2、M3、M4带动。2、设计板图如图1.1所示：图1.1 四节传送带控制装置设计板图3、四节传送带的工作方式四条皮带运输机的传送系统，分别用四台异电动机M1、M2、M3、M4（型号：Y）带动，由于设计版图上没有重物模拟开关，用外部开关E、F、G、H模拟重物。控制过程如下：（1）、启动时先按下SB1按钮，起动最末一条皮带机，经过4秒延时，再依次起动其他皮带机；停止时只需按下按钮SB2，这时M1皮带先停止工作，然后M2、M3、M4依次间隔4秒停止工作。（2）、A、B、C、D为故障模拟按钮，分别模拟M1、M2、M3、M4发生故障时的情况。例如：当要模拟M1条皮带机发生故障时，只需按下按钮A即可，此时该皮带机立即停止工作，M2在M1停止工作后4秒以后再停止。M3在M2停止工作后4秒以后再停止，往后依次类推。当M2发生故障时，M1皮带机立即停止工作，而M2以后的皮带机则依次间隔4秒以后再停止工作。M3、M4发生故障时情况与此相同。（3）、E、F、G、H为重物模拟开关，分别模拟M1、M2、M3、M4重物时的情况。例如：当要模拟M2皮带机重物时，只需打开F开关即可，此时该皮带机前面的M1立即停止工作，M2延时4秒后停止，M3在M2停止后延时4秒停止，M4在M3停止后延时5秒停止。M1、M3、M4重物情况与此相同。第二章 设计方案2.1 总体设计方案说明（1）、控制电路采用PLC控制直流接触器来控制三相异步电机的运转，进而控制传送带。（2）、用A、B、C、D按钮分别模拟M1、M2、M3、M4故障，用E、F、G、H开关分别模拟M1、M2、M3、M4重物。（3）、采用刀开关、熔断器、直流接触器和热继电器构成Y100L-2型三相异步电机启动、停止和保护主电路。（4）、采用基本指令和定时器指令组合来设计控制程序。2.2 PLC控制系统组成方框图(如下第三章 系统硬件设计3.1 PLC选型及硬件配置1、选型原则PLC的选择主要应从PLC 的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下,力争最佳的性能价格比。选择时应主要考虑到合理的结构型式,安装方式的选择,相应的功能要求,响应速度要求,系统可靠性的要求,机型尽量统一等因素。2、选型方法（1）、四节传送带系统有10个输入量和4个输出，考虑满足功能要求及扩展，可以选择I/O总点数为24点或I/O总点数为32点的FX系列PLC；（2）、PLC控制直流接触器的线圈，故选用交流电源、继电器输出型FX系列PLC；（3）、考虑最佳性能价格比和可靠性，故选用FX0N系列或FX2系列。综上所诉，给出FX0N24MR、FX224MR和FX232MR三种参考。本次课程设计我们使用的是PLC是FX0N24MR型PLC。3、硬件配置（1）、PLC型号：FX0N24MR（AC电源，DC输入，输入14点，输出10点，继电器输出）；（2）、Y100L2型三相异步电机,额定功率3KW，额定电流6.4A，额定转速2880r/min；（3）、刀开关、直流接触器、熔断器、热继电器和传感器。3.2 主电路设计（如下图）3.3输入输出地址分配（I/O分配）输入输出启动（SB1）X0Y1KM1停止（SB2）X5Y2KM2M1故障（A）X1Y3KM3M2故障（B）X2Y4KM4M3故障（C）X3M4故障（D）X4M1重物（E）X6M2重物（F）X7M3重物（G）X10M4重物（H）X113.4 PLC的控制电路（I/O接线图）第四章 PLC控制软件设计及调试4.1 系统程序设计1、梯形图4. 2 程序的模拟与调试1、模拟与调试（1）、传送带正常运转时：当按下启动按钮SB1时，先启动最后一个传送带，然后经过4S的延时，启动第三个传送带，依次经过4S延时，启动其他传送带；当按下停止按钮SB2时，第一个传送带立即停止运转，其余传送带按正向依次经过5S的延时停止运转。（2）、传送带发生故障时：当A传送带发生故障时，第一个传送带停止运转，其余传送带按正向依次经过4S的延时停止运转。当B传送带发生故障时，第一、二个传送带停止运转，其余传送带按正向依次经过4S的延时停止运转。当C传送带发生故障时，前三个传送带停止运转，第四个传送带经过4S的延时停止运转。当D传送带发生故障时，四个传送带均停止运转。当故障解除时，四个传送带需要停完后，再次按启动按钮，传送带开始运转。（3）、传送带重物时：当A传送带重物时，第一个传送带延时4S停止运转，其余传送带按正向依次经过5S的延时停止运转。当B传送带重物时，第一个传送带停止运转，第二个传送带延时4S停止，其余传送带按正向依次经过5S的延时停止运转。当C传送带重物时，前两个传送带停止运转，第三个传送带经过4S的延时停止运转，第四个在第三个停止后延时5S停止。当D传送带发生故障时，前三个传送带均停止运转，D延时4S停止。当重物解除时，四个传送带需要停完后，再次按启动按钮，传送带开始运转。参考文献1、郁汉琪 郭健.可编程控制器原理及应用M.北京.中国电力出版社.20112、史国生.电气控制及可编程控制器技术M.北京.化学工业出版社.20083、魏德仙.可编程控制器原理及应用M.北京.中国水利水电出版社. 20094、廖常初.FX系列PLC编程及应用M.北京.机械工业出版社. 2009