1、目 錄1 概述12 硬件設(shè)計(jì)22.1 控制要求22.2 選擇plc的型號(hào)32.2.1 基本單元32.2.2 個(gè)人計(jì)算機(jī)（pc）或編程器42.3 輸入輸出接線表42.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖43 軟件設(shè)計(jì)63.1 設(shè)計(jì)梯形圖63.2 設(shè)計(jì)語(yǔ)句表134 調(diào)試結(jié)果185 結(jié)束語(yǔ)196 參考文獻(xiàn)201 概述在plc問(wèn)世之前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器控制占主導(dǎo)地位，繼電器控制系統(tǒng)有著十分明顯的缺點(diǎn)。體積大、功耗多、可靠性差、壽命短、運(yùn)行速度慢、適應(yīng)性差，尤其當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí)，就鼻息重新設(shè)計(jì)、重新安裝，造成時(shí)間和資金的嚴(yán)重浪費(fèi)。為了改變這種現(xiàn)狀，1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（dec）研制出了世界上第一臺(tái)plc。

2、隨著plc的不斷發(fā)展增加了網(wǎng)絡(luò)通信功能，發(fā)展了各種智能模塊，增加了外部診斷功能。使plc成為了現(xiàn)在工業(yè)控制領(lǐng)域的三大支柱之一。本課題是用plc控制裝配流水線控制。用plc控制裝配流水線具有程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易于操作和理解、能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能等優(yōu)點(diǎn)。此系統(tǒng)主要能夠?qū)崿F(xiàn)順次啟動(dòng)和停止，完成工件移位以及功能緊急故障處理等功能。2 硬件設(shè)計(jì)2.1 控制要求： 圖2-1功能說(shuō)明：裝配流水線控制傳送系統(tǒng)，用異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送帶，控制過(guò)程如下：?jiǎn)?dòng)時(shí)先按下sd按鈕，起動(dòng)整個(gè)傳送系統(tǒng)，工件開始在傳送帶移位。停止時(shí)按下復(fù)位按鈕，裝配流水線停止工作，系統(tǒng)初始化重新開始運(yùn)行。a，b，c三個(gè)燈模擬的是三個(gè)操作，d，e，f，

3、g四組燈模擬的是傳送帶。傳送帶共有十六個(gè)工位，工件從1號(hào)位裝入，分別在a（操作1）、b（操作2）、c（操作3）三個(gè)工位完成三種裝配操作，經(jīng)最后一個(gè)工位后送入倉(cāng)庫(kù)；d，e，f，g均是四個(gè)燈一組的模擬傳送帶，這些工位均用于傳送工件。工件在傳送帶上開始傳送，經(jīng)過(guò)defg傳送之后進(jìn)行a操作，再經(jīng)過(guò)defg傳送之后進(jìn)行b操作，再經(jīng)過(guò)defg傳送之后進(jìn)行c操作，然后經(jīng)過(guò)defg傳送到倉(cāng)庫(kù)。按下啟動(dòng)按鈕整個(gè)系統(tǒng)開始工作，按下復(fù)位按鈕整個(gè)系統(tǒng)開始恢復(fù)到初始化狀態(tài)，按下移位按鈕系統(tǒng)開始傳送工件經(jīng)過(guò)abc三個(gè)操作之后最后到達(dá)倉(cāng)庫(kù)。2.2 選擇plc型號(hào)plc的選擇主要應(yīng)從plc 的機(jī)型、容量、i/o模塊、電源模塊

4、、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。plc機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下,力爭(zhēng)最佳的性能價(jià)格比。選擇時(shí)應(yīng)主要考慮到合理的結(jié)構(gòu)型式,安裝方式的選擇,相應(yīng)的功能要求,響應(yīng)速度要求,系統(tǒng)可靠性的要求,機(jī)型盡量統(tǒng)一等因素。2.2.1 基本單元s7-200系列plc中可提供4種不同的基本型號(hào)的8種cpu供選擇使用，其輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配見(jiàn)下表：s7-200系列plc中cpu22x的基本單元表2.1-1型 號(hào)輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)可帶擴(kuò)展模塊數(shù)s7-200cpu22164s7-200cpu222862個(gè)擴(kuò)展模塊 s7-200cpu2241410 7個(gè)擴(kuò)展模塊3 s7-200

5、cpu22624167個(gè)擴(kuò)展模塊s7-200cpu226xm2416 7個(gè)擴(kuò)展模塊2.2.2 個(gè)人計(jì)算機(jī)（pc）或編程器個(gè)人計(jì)算機(jī)（pc）或編程器裝上step7-micro/win32編程軟件后，機(jī)可供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視等。要求個(gè)人計(jì)算機(jī)（pc）的配置：cpu80586或更高的處理器，16mb內(nèi)存（最低要求為：cpu80486,8mb內(nèi)存）；vga顯示器（分辨率1024*768像素）；硬盤空間至少50mb；microsoft windows所支持的鼠標(biāo)。step7-micro/win32編程軟件是基于windows的軟件，它支持32位windows95，windows98和w

6、indows nt4.0使用環(huán)境。它的基本功能是創(chuàng)建、編輯、調(diào)試用戶程序、組態(tài)系統(tǒng)等。本實(shí)驗(yàn)采用s7200 cpu226的可編程控制器2.3 輸入/輸出接線列表 表2.3-1 面板啟動(dòng)復(fù)位移位abcplci0.0i0.2i0.1q0.0q0.1q0.2面板defghplcq0.3q0.4q0.5q0.6q0.7其中i0.0 為系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕，i0.1為移位按鈕，i0.2為復(fù)位按鈕，q0.1、q0.2、q0.3位abc三個(gè)操作的輸出，q0.3、q0.4、q0.5、q0.6為模擬傳送帶的輸出，q0.7位模擬的倉(cāng)庫(kù)輸出。2.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖plc本身有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，如梯形圖語(yǔ)言、指令語(yǔ)句表語(yǔ)言、

7、功能表語(yǔ)言等。其中梯形圖語(yǔ)言沿襲傳統(tǒng)的電氣符號(hào)控制圖，但簡(jiǎn)化了符號(hào)，編程容易且直觀。根據(jù)設(shè)計(jì)要求具體流程圖如下：程序啟動(dòng)按下開始按鈕i0.0流水線開始工作傳送帶d指示燈q0.3亮1秒之后傳送帶e指示燈q0.4亮，q0.3滅1秒之后傳送帶f指示燈q0.5亮，q0.4滅1秒之后傳送帶g指示燈q0.6亮，q0.5滅1秒之后傳送帶a指示燈q0.0亮，q0.6滅3秒之后傳送帶d指示燈q0.3亮，q0.0滅, 3秒之后傳送帶b指示燈q0.1亮，q0.0滅3秒之后傳送帶c指示燈q0.2亮，q0.0滅3秒后一輪完成，返回一開始的傳送帶指示燈q0.1亮，q0.7滅閉合移位開關(guān)，傳送帶有defg依次點(diǎn)亮按下復(fù)位按

8、鈕i0.1，系統(tǒng)復(fù)位再次按下啟動(dòng)按鈕，程序再次啟動(dòng) 圖2.4-13 軟件設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)梯形圖 圖3.1-1 梯形圖3.2 設(shè)計(jì)語(yǔ)句表network 1ld i0.0an m0.1ton t37, +10network 2 ld t37= m0.1network 3 ld i0.1o m0.5= m10.0network 4 ld m0.2= m10.6network 5 ld m0.3= m12.4network 6 ld m0.4= m13.2network 7 ld m0.1shrb m10.0, m10.1, +5shrb m10.6, m10.7, +5shrb m12.4, m12

9、.5, +5shrb m13.2, m13.3, +5network 8 ld m10.5o m11.3o m13.1o m13.7eu= m1.0network 9 ld m1.1an t58o m10.0= m1.1ton t47, +50network 10 ld m1.1an t47o m1.2= m20.0network 11 ld m20.4ton t48, +80an t48= m1.2network 12 ld m1.0shrb m20.0, m20.1, +4network 13 ld m20.1ton t39, +30network 14 ld t39ton t40, +1

10、5an t40= m0.2network 15 ld m20.2ton t41, +30network 16 ld t41ton t42, +15an t42= m0.3network 17 ld m20.3ton t43, +30network 18 ld t43ton t44, +15an t44= m0.4network 19 ld m20.4ton t45, +30network 20 ld t45ton t46, +15an t46= m0.5network 21 ld m10.1o m10.7o m12.5o m13.3= q0.3network 22 ld m10.2o m11.

11、0o m12.6o m13.4= q0.4network 23 ld m10.3o m11.1o m12.7o m13.5= q0.5network 24 ld m10.4o m11.2o m13.0o m13.6= q0.6network 25 ld m20.1an t39= q0.0network 26 ld m20.2an t41= q0.1network 27 ld m20.3an t43= q0.2network 28 ld m20.4an t45= q0.7network 29 ld i0.2r m10.1, 1r m11.3, 1r m12.5, 1r m13.7, 1r m20

12、.1, 1r m20.4, 1network 30 ld i0.2ton t58, +14 調(diào)試結(jié)果 圖4-1按下啟動(dòng)按鈕，裝配流水線模擬控制系統(tǒng)正常啟動(dòng)。按下復(fù)位按鈕，裝配流水線模擬控制系統(tǒng)恢復(fù)到初始化狀態(tài)。按下移位按鈕，工件開始在傳送帶上傳動(dòng)，經(jīng)過(guò)defg之后到達(dá)a，進(jìn)行操作1；經(jīng)過(guò)defg之后到達(dá)b，進(jìn)行操作2；經(jīng)過(guò)defg之后到達(dá)c，進(jìn)行操作3；經(jīng)過(guò)defg之后到達(dá)h，進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)；完成一個(gè)工件的裝配操作并且進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)。在接著defgadefgbdefgcdefgh按此順序循環(huán)操作！ 5 結(jié)束語(yǔ)plc的誕生給工業(yè)控制卡領(lǐng)域帶來(lái)了空前的發(fā)展。改變了空也控制領(lǐng)域繼電器站住帶地位的格局。推動(dòng)了生產(chǎn)

13、力的發(fā)展。為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。隨著plc在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛推廣，控制領(lǐng)域?qū)lc技術(shù)也提出了新的發(fā)展要求，進(jìn)一步推動(dòng)了plc技術(shù)的發(fā)展。所以作為當(dāng)代大學(xué)生，做為自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，熟悉的掌握plc應(yīng)用技術(shù)生存黎明的根本。通過(guò)本次親身實(shí)踐，我獲益良多，不僅鞏固了以前學(xué)習(xí)的知識(shí)，學(xué)到了很多在書本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。而且通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正的學(xué)到知識(shí)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。最后感謝老師的授課和教導(dǎo)！6 參考文獻(xiàn)1 何衍慶等編著. 編程序控制器原理及應(yīng)用技巧. 北京：化學(xué)工