基于PLC的传送带设计.docx
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基于PLC的传送带设计
《可编程控制器件及应用》
课程考查论文
题目:
基于 PLC 的传送带设计
专业班级:
电子科学与技术 01 班
学号:
222010322072001
姓名:
蒋志武
成绩:
1. 设计的意义 ..................................................- 2 -
2. 设计的内容及目标 ............................................- 2 -
3. PLC 的选择 ...................................................- 3 -
3.1 三菱 FX2N PLC 的主要特点:
................................- 3 -
3.2I/O 分配 ................................................- 4 -
4. 硬件系统设计 .................................................- 4 -
4.1 PLC 控制电路接线图 .......................................- 4 -
4.2 主电路接线图 .............................................- 5 -
5. 软件系统的设计 ...............................................- 6 -
5.1 控制功能的实现 ...........................................- 6 -
5.2 梯形图语言 ...............................................- 7 -
5.3 指令表 ...................................................- 7 -
6. 心得体会 .....................................................- 8 -
7. 参考文献 .....................................................- 9 -
-1-
1. 设计的意义
随着经济的快速发展,企业竞争越来越激烈,为提高效率、降低生产成本,
传送带得到了广泛的应用。
传送带广泛应用于工业生产系统。
传送带的应用不仅
节约了劳动力, 提高了生产效率, 而且降低了生产成本, 在工业生产中发挥了巨
大的作用。
未来传送带设备的将向着大型化发展、扩大使用范围、物料自动分拣、
降低能量消耗、减少污染等方面发展。
本设计结合传送带的实际模型,针对 PLC
本身具有的功能特点,成功的实现对传送带系统的控制, 达到了预期的控制效果。
传送带在工业生产中是必不可少的,以传统继电接触器为控制核心的传送控
制系统通过接线表达各元器件之间的关系,要想改变逻辑关系就要改变接线关系,
显然是比较麻烦的。
随着可编程控制器的迅猛发展,传统接触继电器控制系统已
逐渐被 PLC 控制系统所替代。
以 PLC 为控制核心的传送控制系统,在它的接口上
接有各种元器件,而各种元器件之间的逻辑关系是通过程序来表达的,改变这种
关系只要重新编排原来的程序就行了,比较方便。
2. 设计的内容及目标
在工厂自动化领域中,传送带是经常用到的。
如下图 1 所示为一输送工件的
传送带,其动作过程如下:
1.按下启动按钮 SB1,电机 1、2 运转,驱动传送带 1、2 移动。
按下停止按钮
SB2,电动机停止转动,输送带停止。
2. 当工件到达转运点 A,使输送带 1 停止,气缸 1 动作,将工件送上输送带
气缸采用自动归位型,当 SQ2 检测气缸 1 到达定点位置时,气缸 1 复位。
3. 当工件到达转运点 B,SQ3 使输送带 2 停止,气缸 2 动作,将工件送上搬运车。
-2-
当 SQ4 检测气缸 2 到达定点位置时,气缸 2 复位。
气压缸1
SQ2
工件
A
SQ1
电动机2
搬运车
工件
B
SQ3 SQ4
气压缸2
图 1
3. PLC 的选择
本次设计采用的是日本三菱 FX2N 系列的 PLC
3.1 三菱 FX2N PLC 的主要特点:
1) 一个程序包的单元型可编程序控制器
2) 采用装卸式端子台
-3-
输入器件
名称
输出器件
名称
X000
启动按钮 SB1
Y000
电动机 1
X001
限位开关 SQ1
Y001
气缸 1
X002
限位开关 SQ2
Y002
电动机 2
X003
限位开关 SQ3
Y003
气缸 2
X004
限位开关 SQ4
Y004
输送带 1 工作指示灯
X005
停止按钮 SB2
Y005
输送带 2 工作指示灯
内部器件
功能说明
M1
电动机 1 启停辅助继电器
M2
电动机 2 启停辅助继电器
3) 内装 PUN/STOP 开关
4) 程序存储器
5) 钟表功能
6) PUN 写入
7) 利用键盘保护程序(编程手测、外围设备手册)
8) 元件注解
9) 丰富的输出入和特殊扩展设备
10) 用 SFC 表现的编程
11) 简便的应用指令库
12) 高速处理
3.2I/O 分配
本设计的 I/O 口与内部资源的分配如表所示:
用 M1 和 M2 分别作为电动机
1 和电动机 2 的启停辅助继电器。
-4-
4. 硬件系统设计
4.1 PLC 控制电路接线图
输送带的 PLC 控制电气接口图如图 2 示:
图中 KM1、KM2 分别为电动机 1 和
电动机 2 转动的接触器。
KM3 和 KM4 分别为气缸 1 和气缸 2 动作与复位的接触器。
HL1、HL2 分别为输送带 1 和输送带 2 的工作指示灯。
4.2 主电路接线图
主控制电路如图 3 所示
COM
SB1 X000
SQ1 X001
SQ2 X002
SQ3 X003
SQ4 X004
SB2 X005
COM1
COM2
Y000
Y001
Y002
Y003
Y004
Y005
N
L
KM1
KM2
KM3
KM4
HL1
HL2
~220
L1
L2
L3
图 2
FU1 FU2 FU3 FU4
KM1KM2KM3
-5-
FR1FR2FR3FR4
KM4
5. 软件系统的设计
图 3
5.1 控制功能的实现
本设计中,因为控制功能比较简单,所以采用基本指令组合实现其控制功能。
各部分功能实现如下:
电动机 1 和电动机 2 的转动与停止分别用 PLC 的软组件 M1 和 M2 的通与断
来控制。
当按下启动按钮 SB1 时,M1 与 M2 导通,将 SB1 的常开触与 M1 和
M2 的输出线圈串起来,因为是按钮启动,所以再将 M1 与 M2 自锁,使其保持导
通;当按下停止按钮 SB2 时,M1 和 M2 都断开,将 SB2 的常闭触点串入其中,
从而实现电动机 1 与电动机 2 的停止转动。
当工件到达 A 点时,输送带 1 停止,气缸 1 动作,因此,将限位开关 1 的常
闭触点串入线圈 M1 的前面,将限位开关 1 的常开触点驱动气缸 1 动作,并将其
自锁;当到达限位开关 2 时,气缸 1 要复位,所以在气缸 1 线圈前串入限位开关
2 的常闭触点,从而实现气缸 1 的动作与复位。
当工件到达 B 点时,输送带 2 停止,气缸 2 动作,将限位开关 3 的常闭触点
串入线圈 M2 的前面,将限位开关 3 的常开触点驱动气缸 2 动作,并将其自锁;
当到达限位开关 4 时,气缸 2 要复位,所以在气缸 2 线圈前串入限位开关 4 的常
闭触点,从而实现气缸 2 的动作与复位。
最后,使 M1 常开触点驱动电动机 1 和输送带 1 的指示灯 HL1,使 M2 的常
开触点驱动电动机 2 和输送带 2 的指示灯 HL2。
-6-
5.2 梯形图语言
X000X005X001
M1
M1
X000X005
M2
X003
M2
X001X002
Y002
X003X004
Y003
Y000
Y002
Y003
M1
M1
Y004
Y001
Y005
END
-7-
5.3 指令表
LDX000
ORM1
ORM2
ANIX005
MPS
ANIX001
OUTM1
MPP
ANIX003
OUTM2
LDX001
ORY002
ANIX002
OUTY002
LDX003
ORY003
ANIX004
OUTY003
LDM1
OUTY000
OUTY004
LDM2
OUTY001
-8-
OUTY005
END
6. 心得体会
-9-
通过本次基于三菱 FX2N 型号 PLC 控制全自动传送带的系统设计,实现了传送
带系统的自动运行和装载功能,提高了传送带的性能与效率。
PLC 程序的控制使得
装配的工作过程更加的安全可靠,使得自动装配技术应用得到更好推广和发展。
同时利用 PLC 程序的控制能够大大的节约人员劳动力,从而使的装配运输行业向
现代化迈进了一步。
通过这次 PLC 课程设计实践,我学会了 PLC 的基本编程方法,
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,在没有做实践设计以前,我们对知识的撑握都是思想上的,对
一些细节不加重视,当我们把自己想出来的程序用到 PLC 中的时候,问题出现了,
不是不能运行,就是运行的结果和要求的结果不相符合。
这样,我就只能一个一
个问题的去解决,通过查阅资料或者是请教同学,一次一次的调试程序,最后达
到设计要求。
使得我对 PLC 的理解得到加强,也看到了实践与理论的差距,没有
实际的操作和实践,一切的理论只能停留在空想中。
7. 参考文献
1. 《三菱 FX2N 编程技术及应用》.莫操君编著,机械工业出版社,2009
2.《可编程控制器件及应用》.宫淑贞,徐世许编著,人民邮电出版社 2009
3.《可编程控制器原理与应用》.屈虹等编著.中国电力出版社,2007
4.《PLC 编程理论·算法及技巧》.宋伯生编著.机械工业出版社,2005
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- 基于 PLC 传送带 设计