機(jī)電傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p>　　機(jī)電傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　學(xué)院 裝備制造工程分院 </p><p>　　專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p>　　班級(jí) </p><p>　　學(xué)號(hào) </p><p>　　姓名

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　組別 第一組 </p><p>　　日期 2010年12月28日 </p><p>　　成績(jī) </p><

3、;p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言……………………………………………………………3</p><p>　　摘要……………………………………………………………5</p><p>　　第一部分 課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)</p><p>　　PLC概述………………………………………………………7<

4、/p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………………………………12</p><p>　　第二部分 總體設(shè)計(jì)</p><p>　　裝料機(jī)中元器件選擇…………………………………………14</p><p>　　端子分配圖……………………………………………………16</p><p>　　端子接線圖…………………………………

5、…………………17</p><p>　　流程圖…………………………………………………………18</p><p>　　功能圖…………………………………………………………19</p><p>　　梯形圖…………………………………………………………20</p><p>　　控制程序編程…………………………………………………27</p>

6、<p>　　總結(jié)……………………………………………………………29</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………30</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　上世紀(jì)九十年代走向?qū)嵱没默F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，正以迅猛的勢(shì)頭快速發(fā)展，是目前世界上最新型的控制系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是目前自動(dòng)化技

7、術(shù)中的一個(gè)熱點(diǎn)，正受到國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化設(shè)備制造商與用戶越來越強(qiáng)烈的關(guān)注?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，將給自動(dòng)化領(lǐng)域帶來又一次革命，其深度和廣度將超過歷史的任何一次，從而開創(chuàng)自動(dòng)化的新紀(jì)元。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。 自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支。它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動(dòng)控制的是二

8、十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。</p><p>　　自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展過程</p><p>　　150多年前第一代過程控制體系是基于5－13psi的氣動(dòng)信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)（氣動(dòng)控制系統(tǒng)PCS，Pneumatic Control System）。簡(jiǎn)單的就地操作模式，控制理論初步形成，尚未有控制室的概念。 　　</p><p>　　第二代過程控制體系（模擬式或ACS,Anal

9、og Control System）是基于0－10mA或4－20mA的電流模擬信號(hào)，這一明顯的進(jìn)步，在整整25年內(nèi)牢牢地統(tǒng)治了整個(gè)自動(dòng)控制領(lǐng)域。它表征了電氣自動(dòng)控制時(shí)代的到來。控制理論有了重大發(fā)展，三大控制論的確立奠定了現(xiàn)代控制的基礎(chǔ)；控制室的設(shè)立，控制功能分離的模式一直沿用至今。 　　</p><p>　　第三代過程控制體系（CCS，Computer Control System）.70年代開始了數(shù)字計(jì)算機(jī)的應(yīng)

10、用，產(chǎn)生了巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，人們?cè)跍y(cè)量，模擬和邏輯控制領(lǐng)域率先使用，從而產(chǎn)生了第三代過程控制體系（CCS，Computer Control System）。這個(gè)被稱為第三代過程控制體系是自動(dòng)控制領(lǐng)域的一次革命，它充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的特長(zhǎng)，于是人們普遍認(rèn)為計(jì)算機(jī)能做好一切事情，自然而然地產(chǎn)生了被稱為“集中控制”的中央控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，需要指出的是系統(tǒng)的信號(hào)傳輸系統(tǒng)依然是大部分沿用4－20mA的模擬信號(hào)，但是時(shí)隔不久人們發(fā)現(xiàn)，隨著控制的集中和可靠

11、性方面的問題，失控的危險(xiǎn)也集中了，稍有不慎就會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。所以它很快被發(fā)展成分布式控制系統(tǒng)（DCS）。</p><p>　　第四代過程控制體系（DCS，Distributed Control System分布式控制系統(tǒng)）：隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，微處理器的普遍使用，計(jì)算機(jī)技術(shù)可靠性的大幅度增加，目前普遍使用的是第四代過程控制體系（DCS，或分布式數(shù)字控制系統(tǒng)），它主要特點(diǎn)是整個(gè)控制系統(tǒng)不再是僅僅具有一臺(tái)

12、計(jì)算機(jī)，而是由幾臺(tái)計(jì)算機(jī)和一些智能儀表和智能部件構(gòu)成一個(gè)了控制系統(tǒng)。于是分散控制成了最主要的特征。除外另一個(gè)重要的發(fā)展是它們之間的信號(hào)傳遞也不僅僅依賴于4－20mA的模擬信號(hào)，而逐漸地以數(shù)字信號(hào)來取代模擬信號(hào)。 　　</p><p>　　第五代過程控制體系（FCS，F(xiàn)ieldbus Control System現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）：FCS是從DCS發(fā)展而來，就象DCS從CCS發(fā)展過來一樣，有了質(zhì)的飛躍?！胺稚⒖刂啤?/p>

13、發(fā)展到“現(xiàn)場(chǎng)控制”；數(shù)據(jù)的傳輸采用“總線”方式。但是FCS與DCS的真正的區(qū)別在于FCS有更廣闊的發(fā)展空間。由于傳統(tǒng)的DCS的技術(shù)水平雖然在不斷提高，但通信網(wǎng)絡(luò)最低端只達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)控制站一級(jí)，現(xiàn)場(chǎng)控制站與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表、執(zhí)行器之間的聯(lián)系仍采用一對(duì)一傳輸?shù)?-20mA模擬信號(hào)，成本高，效率低，維護(hù)困難，無法發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)儀表智能化的潛力，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備工作狀態(tài)的全面監(jiān)控和深層次管理。所謂現(xiàn)場(chǎng)總線就是連接智能測(cè)量與控制設(shè)備的全數(shù)字式、雙向傳輸、具有多節(jié)

14、點(diǎn)分支結(jié)構(gòu)的通信鏈路。簡(jiǎn)單地說傳統(tǒng)的控制是一條回路，而FCS技術(shù)是各個(gè)模塊如控制器、執(zhí)行器、檢測(cè)器等掛在一條總線上來實(shí)現(xiàn)通信，當(dāng)然傳輸?shù)囊簿褪菙?shù)字信號(hào)。主要的總線有Profibus，LonWorks等。</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,技術(shù)改造在企業(yè)中備受重視,作為PLC可編程序控制器在技術(shù)改造中發(fā)揮著不可替代的作用,

15、而且以其投資少,控制可靠、維護(hù)、故障率低、程序修改方便等優(yōu)點(diǎn)受到越來越多的人們的喜愛和推崇。本設(shè)計(jì)是為焦作堅(jiān)固水泥有限公司在利用超細(xì)粉煤灰添加到成品水泥中生產(chǎn)出低價(jià)的復(fù)合水泥而進(jìn)行的技術(shù)改造。整個(gè)設(shè)計(jì)利用編程器進(jìn)行自動(dòng)化控制,設(shè)計(jì)清晰、具體,選型科學(xué)合理,具有廣闊的應(yīng)用前景。</p><p>　　可編程控制器（PLC）是一種新型的通用自動(dòng)化控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，具有控制

16、功能強(qiáng)，可*性高，使用靈活方便，易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用越來越廣泛。但在使用時(shí)由于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境惡劣，干擾源眾多，如大功率用電設(shè)備的起動(dòng)或停止引起電網(wǎng)電壓的波動(dòng)形成低頻干擾，電焊機(jī)、電火花加工機(jī)床、電機(jī)的電刷等通過電磁耦合產(chǎn)生的工頻干擾等，都會(huì)影響PLC的正常工作。 </p><p>　　盡管PLC是專門在現(xiàn)場(chǎng)使用的控制裝置，在設(shè)計(jì)制造時(shí)已采取了很多措施，使它對(duì)工業(yè)環(huán)境比較適應(yīng)，但是為了確保整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，

17、還是應(yīng)當(dāng)盡量使PLC有良好的工作環(huán)境條件， 并采取必要的抗干擾措施。 </p><p>　　2 PLC在安裝和維護(hù)時(shí)應(yīng)注意的問題 </p><p>　　2.1 PLC的安裝</p><p>　　PLC適用于大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，但它對(duì)使用場(chǎng)合、環(huán)境溫度等還是有一定要求?？刂芇LC的工作環(huán)境，可以有效地提高它的工作效率和壽命。在安裝PLC時(shí)，要避開下列場(chǎng)所： </p&

18、gt;<p>　　（1）環(huán)境溫度超過0 ~ 50℃的范圍； </p><p>　?。?）相對(duì)濕度超過85%或者存在露水凝聚（由溫度突變或其他因素所引起的）； </p><p>　?。?）太陽(yáng)光直接照射； </p><p>　?。?）有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等； </p><p>　?。?）有打量鐵屑及灰塵； <

19、;/p><p>　?。?）頻繁或連續(xù)的振動(dòng)，振動(dòng)頻率為10 ~ 55Hz、幅度為0.5mm（峰-峰）； </p><p>　　（7）超過10g（重力加速度）的沖擊。</p><p>　　小型可編程控制器外殼的4個(gè)角上，均有安裝孔。有兩種安裝方法，一是用螺釘固定，不同的單元有不同的安裝尺寸；另一種是DIN（德國(guó)共和標(biāo)準(zhǔn)）軌道固定。DIN軌道配套使用的安裝夾板，左右各一對(duì)。

20、在軌道上，先裝好左右夾板，裝上PLC，然后擰緊螺釘。為了使控制系統(tǒng)工作可*，通常把可編程控制器安裝在有保護(hù)外殼的控制柜中，以防止灰塵、油污、水濺。為了保證可編程控制器在工作狀態(tài)下其溫度保持在規(guī)定環(huán)境溫度范圍內(nèi)，安裝機(jī)器應(yīng)有足夠的通風(fēng)空間，基本單元和擴(kuò)展單元之間要有30mm以上間隔。如果周圍環(huán)境超過55C，要安裝電風(fēng)扇，強(qiáng)迫通風(fēng)。 </p><p>　　為了避免其他外圍設(shè)備的電干擾，可編程控制器應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離高壓電源

21、線和高壓設(shè)備，可編程控制器與高壓設(shè)備和電源線之間應(yīng)留出至少200mm的距離。 當(dāng)可編程控制器垂直安裝時(shí)，要嚴(yán)防導(dǎo)線頭、鐵屑等從通風(fēng)窗掉入可編程控制器內(nèi)部，造成印刷電路板短路，使其不能正常工作甚至永久損壞。</p><p>　　可編程控制器對(duì)用戶來說，是一種無觸點(diǎn)設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設(shè)計(jì)階段選用可編程控制器，在實(shí)施階段再確定工藝過程。另一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器的廠商角度看，在制造階段不

22、需要根據(jù)用戶的訂貨要求專門設(shè)計(jì)控制器，適合批量生產(chǎn)。由于這些特點(diǎn)，可編程控制器問世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速的發(fā)展。目前，可編程控制器已成為工廠自動(dòng)化的強(qiáng)有力工具，得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　可編程控制器的結(jié)構(gòu)多種多樣，但其組成的一般原理基本相同，都是以微處理器為核心的結(jié)構(gòu)。通常由中央處理單元（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、輸入輸出單元（I/O）、電源和編程器等幾個(gè)部分組成。<

23、;/p><p>　　第一部分 PLC概述</p><p>　　PLC可編程序控制器：PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各

24、種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。DCS集散系統(tǒng): DCS英文全稱 DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM ,中文全稱為集散型控制系統(tǒng)。DCS可以解釋為在模擬量回路控制較多的行業(yè)中廣泛使用的，盡量將控制所造成的危險(xiǎn)性分散,而將管理和顯示功能集中的一種自動(dòng)化高技術(shù)產(chǎn)品。DCS一般由五部份組成：1：控制器2：I/O板3：操作站4：通訊網(wǎng)絡(luò)5：圖形及遍程軟件。 </p><p><b>　　PLC的發(fā)展歷

25、程</b></p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。1968年美國(guó)GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱

26、Programmable Controller（PC）。</p><p>　　個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC），現(xiàn)在，仍常常將PLC簡(jiǎn)稱PC。</p><p>　　PLC的定義有許多種。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作

27、的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。</p><p>　　上世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為30~40%。在這時(shí)期，PLC

28、在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。</p><p>　　PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的?！?lt;/p><p><b>　　二.PLC的構(gòu)成

29、</b></p><p>　　從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置?！　?lt;/p><p><b>　　三.CPU的構(gòu)成</b></p>

30、<p>　　CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路。</p><p>

31、　　CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。</p><p>　　在使用者看來，不必要詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路，但對(duì)各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在

32、控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。</p><p>　　CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模?！　?lt;/p><p><b>　　四.I/O模塊</b></p><p>　　PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完

33、成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。</p><p>　　開關(guān)量是指只有開和關(guān)（或1和0）兩種狀態(tài)的信號(hào)，模擬量是指連續(xù)變化的量。常用的I/O分類如下：</p><p>　　

34、開關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。</p><p>　　模擬量：按信號(hào)類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。</p><p>　　除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。</p&

35、gt;<p>　　按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制?！　?lt;/p><p><b>　　五.電源模塊</b></p><p>　　PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或

36、110VAC），直流電源（常用的為24VAC）。　　</p><p><b>　　六.底板或機(jī)架</b></p><p>　　大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體?！　?lt;/p><p>　　七.PLC系統(tǒng)的其它設(shè)備</p&g

37、t;<p>　　1、編程設(shè)備：編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編程、對(duì)系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器。</p><p>　　2、人機(jī)界面：最簡(jiǎn)單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來越廣泛，由計(jì)算機(jī)（運(yùn)

38、行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。</p><p>　　3、輸入輸出設(shè)備：用于永久性地存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，如EPROM、EEPROM寫入器、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)等?！　　?lt;/p><p>　　八.PLC的通信聯(lián)網(wǎng)</p><p>　　依靠先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。因此，網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人

39、提出"網(wǎng)絡(luò)就是控制器"的觀點(diǎn)說法。</p><p>　　PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。多數(shù)PLC具有RS-232接口，還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。</p><p>　　PLC的通信，還未實(shí)現(xiàn)互操作性，IEC規(guī)定了多種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，PLC各廠家均有采用

40、。</p><p>　　對(duì)于一個(gè)自動(dòng)化工程(特別是中大規(guī)?？刂葡到y(tǒng))來講，選擇網(wǎng)絡(luò)非常重要的。首先，網(wǎng)絡(luò)必須是開放的，以方便不同設(shè)備的集成及未來系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展；其次，針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)層次的傳輸性能要求，選擇網(wǎng)絡(luò)的形式，這必須在較深入地了解該網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議、機(jī)制的前提下進(jìn)行；再次綜合考慮系統(tǒng)成本、設(shè)備兼容性、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境適用性等具體問題，確定不同層次所使用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　九.PLC

41、技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)新的動(dòng)向</p><p>　　1：產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展 大：I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)、32位為微處理器、多CPU并行工作、大容量存儲(chǔ)器、掃描速度高速化。 ?。河烧w結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。 </p><p>　　2：PLC在閉環(huán)過程控制中應(yīng)用日益廣泛 </p><p>　　3：不斷加強(qiáng)通訊功能 </p>

42、;<p>　　4：.新器件和模塊不斷推出 高檔的PLC除了主要采用CPU以提高處理速度外，還有帶處理器的EPROM或RAM的智能I/O模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊等專用化模塊。 </p><p>　　5：編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語(yǔ)言趨向標(biāo)準(zhǔn)化 有各種簡(jiǎn)單或復(fù)雜的編程器及編程軟件，采用梯形圖、功能圖、語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，亦有高檔的PLC指令系統(tǒng) </p><p>

43、;　　6：發(fā)展容錯(cuò)技術(shù) 采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。 </p><p>　　7：追求軟硬件的標(biāo)準(zhǔn)化。</p><p>　　PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼

44、鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，它具有高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)、功能強(qiáng)大、靈活，易學(xué)易用、體積小，重量輕，價(jià)格便宜的特點(diǎn)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)題目:</b></p><p>　　卷煙廠風(fēng)力送絲設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)

45、計(jì)</p><p>　　二.控制過程及要求:</p><p><b>　　初始狀態(tài)</b></p><p>　　風(fēng)機(jī)通電開始，給煙絲管道送風(fēng)，KM線圈通電。</p><p><b>　　進(jìn)料及送料過程</b></p><p>　　按下啟動(dòng)按鈕SB1，裝料機(jī)按以下規(guī)律循環(huán)工作：

46、</p><p>　　a.1#裝料機(jī)下落料器光電開關(guān)SQ2接通，1#裝料機(jī)回風(fēng)電磁閥YV1用于裝料機(jī)的1打開，1#裝料機(jī)開始進(jìn)料，當(dāng)料位達(dá)到上落料器光電開關(guān)SQ1位置時(shí)，1#裝料機(jī)回風(fēng)電磁閥YV1關(guān)閉。</p><p>　　b. 2#裝料機(jī)下落料器光電開關(guān)SQ6接通，2#裝料機(jī)回風(fēng)電磁閥YV3打開，2#裝料機(jī)開始進(jìn)料，當(dāng)料位達(dá)到上落料器光電開關(guān)SQ5位置時(shí)，2#裝料機(jī)回風(fēng)電磁閥YV3關(guān)閉。

47、</p><p>　　c.1#裝料機(jī)下料倉(cāng)光電開關(guān)SQ4接通時(shí)，1#裝料機(jī)翻板門電磁閥YV2打開，1#裝料機(jī)料倉(cāng)進(jìn)料，當(dāng)料倉(cāng)料位達(dá)到上料倉(cāng)光電開關(guān)SQ3位置時(shí)1#裝料機(jī)翻板門電磁閥YV2關(guān)閉。</p><p>　　d. 2#裝料機(jī)下料倉(cāng)光電開關(guān)SQ8接通時(shí)，2#裝料機(jī)翻板門電磁閥YV4打開，2#裝料機(jī)料倉(cāng)進(jìn)料，當(dāng)料倉(cāng)料位達(dá)到上料倉(cāng)光電開關(guān)SQ7位置時(shí)1#裝料機(jī)翻板門電磁閥YV4關(guān)閉。<

48、;/p><p><b>　　3.復(fù)位</b></p><p>　　按動(dòng)復(fù)位按鈕SB8，分別將1#裝料機(jī)和2#裝料機(jī)落料器中的煙絲送入料倉(cāng)中。</p><p><b>　　4.停止</b></p><p>　　按下停止按鈕SB2，須在完成本次循環(huán)后才停止工作（停在初始狀態(tài)）。</p><

49、;p><b>　　第二部分</b></p><p><b>　　裝料機(jī)中元器件選擇</b></p><p>　　1. PLC主機(jī)：選擇西門子S7-200系列PLC作為此裝料機(jī)裝料過程控制系統(tǒng)的控制主機(jī)。</p><p>　　2. 光電開關(guān)（SQ1.SQ2.SQ3.SQ4.SQ5.SQ6.SQ7.SQ8）:用于判斷

50、落料器和料倉(cāng)中的料位高度。</p><p>　　3. 啟動(dòng)按鈕SB1：用于裝料機(jī)的初始上電工作；</p><p>　　停止按鈕SB2：用于裝料機(jī)的整個(gè)工作的結(jié)束。</p><p>　　4. 主風(fēng)機(jī)KM：用于控制風(fēng)力的供給與否；</p><p>　　1#裝料機(jī)回風(fēng)電磁閥YV1：用于控制1#裝料機(jī)落料器的進(jìn)給與否；</p>&l

51、t;p>　　1#裝料機(jī)翻板門電磁閥YV2：用于控制1#裝料機(jī)料倉(cāng)的進(jìn)給與否；</p><p>　　2#裝料機(jī)回風(fēng)電磁閥YV3：用于控制2#裝料機(jī)落料器的進(jìn)給與否；</p><p>　　2#裝料機(jī)翻板門電磁閥YV4：用于控制1#裝料機(jī)料倉(cāng)的進(jìn)給與否。</p><p><b>　　二.端子分配圖</b></p><p>

52、;<b>　　三.端子接線圖 </b></p><p><b>　　四.流程圖</b></p><p><b>　　五.功能圖</b></p><p><b>　　六.梯形圖 </b></p><p><b>　　七.控制程序編程</b&g

53、t;</p><p>　　LD I1.7</p><p><b>　　LPS</b></p><p>　　A I1.2</p><p>　　= Q0.0</p><p><b>　　LRD</b></p><p>　　A

54、 I1.3</p><p>　　AN M2.4</p><p>　　= M2.3</p><p><b>　　LRD</b></p><p>　　A I1.4</p><p>　　AN M2.3</p><p>　　= M

55、2.4</p><p><b>　　LRD</b></p><p>　　A I1.5</p><p>　　AN M2.6</p><p>　　= M2.5</p><p><b>　　LPP</b></p><p>　　A

56、 I1.6</p><p>　　A M2.5</p><p>　　= M2.6</p><p>　　LD I2.0</p><p>　　O I2.1</p><p><b>　　EU</b></p><p>　　= M

57、2.7</p><p>　　LD I2.1</p><p>　　A I0.0</p><p>　　O M3.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　= M3.0</p><p>　　LD I2.2</p>&

58、lt;p>　　O M3.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　= M3.1</p><p>　　LD M1.4</p><p>　　O M1.5</p><p>　　O M1.7</p><p>　　O

59、 M2.1</p><p>　　A M3.1</p><p>　　O M3.2</p><p>　　AN T38</p><p>　　= M3.2</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD M1.7&

60、lt;/p><p>　　A M3.0</p><p>　　AN M3.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD M2.1</p><p>　　A M3.0</p><p>　　AN M3.1</p

61、><p><b>　　OLD</b></p><p>　　O M0.1</p><p>　　AN M0.2</p><p>　　AN M0.5</p><p>　　AN M0.6</p><p>　　AN M1.0</p>

62、<p>　　= M0.1</p><p>　　S Q0.0, 1</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.3</p><p>　　AN I0.7</p><p>　　O M0.2</p><p>　　A

63、N M0.3</p><p>　　= M0.2</p><p>　　LD M0.2</p><p>　　A I0.2</p><p>　　O M0.3</p><p>　　AN M0.4</p><p>　　= M0.3</p

64、><p>　　LD M0.3</p><p>　　A I0.6</p><p>　　O M0.4</p><p>　　AN M1.2</p><p>　　AN M1.5</p><p>　　AN M1.6</p><p>　

65、　AN M1.7</p><p>　　= M0.4</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　A I0.3</p><p>　　A I0.7</p><p>　　O M0.5</p><p>　　AN M1.2<

66、/p><p>　　AN M1.5</p><p>　　AN M1.6</p><p>　　AN M1.7</p><p>　　= M0.5</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.3</p><p>

67、;　　O M0.6</p><p>　　A I0.7</p><p>　　AN M0.7</p><p>　　= M0.6</p><p>　　LD M0.6</p><p>　　A I0.2</p><p>　　O M0.7&l

68、t;/p><p>　　AN M1.2</p><p>　　AN M1.5</p><p>　　AN M1.6</p><p>　　AN M1.7</p><p>　　= M0.7</p><p>　　LD M0.1</p><p&

69、gt;　　A I0.3</p><p>　　AN I0.7</p><p>　　O M1.0</p><p>　　AN M1.1</p><p>　　= M1.0</p><p>　　LD M1.0</p><p>　　A I0.6

70、</p><p>　　O M1.1</p><p>　　AN M1.2</p><p>　　AN M1.5</p><p>　　AN M1.6</p><p>　　AN M1.7</p><p>　　= M1.1</p><

71、p>　　LD M0.4</p><p>　　AN I0.5</p><p>　　AN I1.1</p><p>　　LD M0.5</p><p>　　AN I0.5</p><p>　　AN I1.1</p><p><b>　　

72、OLD</b></p><p>　　LD M0.7</p><p>　　AN I0.5</p><p>　　AN I1.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD M1.1</p><p>　　AN

73、 I0.5</p><p>　　AN I1.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD M1.4</p><p>　　A M3.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>

74、;　　LD M1.5</p><p>　　A M3.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD M1.7</p><p>　　A M3.1</p><p><b>　　OLD</b></p>&l

75、t;p>　　LD M2.1</p><p>　　A M3.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　O M1.2</p><p>　　AN M1.3</p><p>　　= M1.2</p><p&g

76、t;　　LD I0.4</p><p>　　O T37</p><p>　　A M1.2</p><p>　　O M1.3</p><p>　　AN M1.4</p><p>　　= M1.3</p><p>　　LD I1.0&l

77、t;/p><p>　　O T38</p><p>　　A M1.3</p><p>　　O M1.4</p><p>　　AN M1.2</p><p>　　AN M0.1</p><p>　　AN M0.0</p><p&g

78、t;　　= M1.4</p><p>　　LD M0.4</p><p>　　A I0.5</p><p>　　A I1.1</p><p>　　LD M0.5</p><p>　　A I0.5</p><p>　　A I1.1&

79、lt;/p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD M0.7</p><p>　　A I0.5</p><p>　　A I1.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD

80、 M1.1</p><p>　　A I0.5</p><p>　　A I1.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　O M1.5</p><p>　　AN M1.2</p><p>　　AN M0.0

81、</p><p>　　AN M0.1</p><p>　　= M1.5</p><p>　　LD M0.4</p><p>　　AN I0.5</p><p>　　A I1.1</p><p>　　LD M0.5</p><

82、p>　　AN I0.5</p><p>　　A I1.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD M0.7</p><p>　　AN I0.5</p><p>　　A I1.1</p><p>

83、<b>　　OLD</b></p><p>　　LD M1.1</p><p>　　AN I0.5</p><p>　　A I1.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　O M1.6</p><

84、;p>　　A M1.7</p><p>　　= M1.6</p><p>　　LD M1.6</p><p>　　A I0.4</p><p>　　O M1.7</p><p>　　AN M1.2</p><p>　　AN M

85、0.0</p><p>　　AN M0.1</p><p>　　= M1.7</p><p>　　LD M0.4</p><p>　　A I0.5</p><p>　　AN I1.1</p><p>　　LD M0.5</p>&

86、lt;p>　　A I0.5</p><p>　　AN I1.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD M0.7</p><p>　　A I0.5</p><p>　　AN I1.1</p><p&

87、gt;<b>　　OLD</b></p><p>　　LD M1.1</p><p>　　A I0.5</p><p>　　AN I1.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　O M2.0</p>

88、<p>　　AN M2.1</p><p>　　= M2.0</p><p>　　LD M2.0</p><p>　　A I1.0</p><p>　　O M2.1</p><p>　　AN M1.2</p><p>　　AN

89、 M0.0</p><p>　　AN M0.1</p><p>　　= M2.1</p><p>　　LD M2.3</p><p>　　O M0.2</p><p>　　O M0.6</p><p>　　= Q0.1</p>

90、<p>　　LD M2.4</p><p>　　O M1.2</p><p>　　O M1.6</p><p>　　= Q0.2</p><p>　　LD M2.5</p><p>　　O M0.3</p><p>　　O

91、 M1.0</p><p>　　= Q0.3</p><p>　　LD M2.6</p><p>　　O M1.3</p><p>　　O M2.0</p><p>　　= Q0.4</p><p><b>　　總結(jié)</b&g

92、t;</p><p>　　可編程控制器（PLC）是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。它以微處理器為核心，用編寫的程序進(jìn)行邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。 如今，PLC在我國(guó)各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。在就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，掌握PLC設(shè)計(jì)和應(yīng)用是從事工業(yè)控制研發(fā)技術(shù)人員必須掌握的

93、一門專業(yè)技術(shù)。 任何生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，都包括兩個(gè)基本方面：一個(gè)是滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝的各種控制要求，另一個(gè)是滿足電氣控制系統(tǒng)本身的制造、使用以及維修的需要。因此，電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括原理設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。前者決定一臺(tái)設(shè)備使用效能和自動(dòng)化程度，即決定著生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的先進(jìn)性、合理性，而后者決定著電氣控制設(shè)備生產(chǎn)可行性、經(jīng)濟(jì)性、外觀和維修等方面的性能。 在現(xiàn)代控制設(shè)備中，機(jī)-電、液-電、氣-電配合得越來越密切，雖

94、然生產(chǎn)機(jī)械的種類繁多，其電氣控制設(shè)備也各不相同，但電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法基本相同。 在最大限度滿足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝對(duì)電氣控制系統(tǒng)要求的前提下，力求運(yùn)行</p><p>　　通過這次對(duì)卷煙廠風(fēng)力送絲設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的PLC控制，讓我了解了PLC梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)原理。有很多設(shè)計(jì)理念來源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。</p>&l

95、t;p>　　雖然本次課程設(shè)計(jì)是要求自己獨(dú)立完成，但是，彼此還是脫離不了集體的力量，遇到問題和同學(xué)互相討論交流。多和同學(xué)討論。我們?cè)谧稣n程設(shè)計(jì)的過程中要不停的討論問題，這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會(huì)使自己在做的過程中沒有方向，并且這樣也是為了方便最后設(shè)計(jì)和在一起。討論不僅是一些思想的問題，還可以深入的討論一些技術(shù)上的問題，這樣可以使自己的處理問題要快一些，少走彎路。多改變自己設(shè)計(jì)的方法，在設(shè)計(jì)的過程中最好要不停的改善自己

96、解決問題的方法，這樣可以方便自己解決問題。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 陳白寧.機(jī)電傳動(dòng)控制基礎(chǔ).沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社，2008　</p><p>　　[2] 林小峰.可編程控制器原理及應(yīng)用.北京：高等教育出版社，1994 　　</p><p>　　[3] 田瑞庭.可編程控