1、綜合成績優(yōu)秀（）良好（）中等（）及格（）/、及格（）教師（簽名）批改日期2016年12月15日PLC課程設(shè)計報告院系自動化學院專業(yè)自動化課題分揀監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計班級自動化1131班學號姓名2016年12月PLC課程設(shè)計調(diào)試記錄班級：自動化1131班學號：1131204130姓名:金江調(diào)試過程與結(jié)果（概要）教師檢查調(diào)試情況調(diào)試成功（）調(diào)試基本成功（）調(diào)試失敗（）現(xiàn)場答辯情況通過（）未通過（）教師簽名日期分揀監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計一、控制要求啟動后綠燈L1亮表示可以進，S1為ON表示模擬檢測的光信號檢測到了，撥碼器模擬的郵碼，從撥碼器讀到的郵碼的正常值為 1、2、3、4、5,若是此5個數(shù)中的任一個，則紅燈L2亮

2、，電機M5運行，將分揀至，然后L2滅，L1亮， 表示可以繼續(xù)分揀。若讀到的郵碼不是該 5個數(shù)，則紅燈L2閃爍，表示出錯，電機M5停止，重新啟動后，能重新運行。復位按鈕按下，全部停止郵件分揀系統(tǒng)模擬郵同Ml M2 M3 M4510 脂O3 33 Do5 co fi Bo mo d二、監(jiān)控界面組態(tài)要求圖i監(jiān)控界面組態(tài)界面如上圖，具體要求如下:M1、M2、M3、M4、M5 :用指示燈接受PLC運行信號亮滅來表示運行與 否，M5的動作若有旋轉(zhuǎn)感更好。:一方形物體表示，當M5動作時，該在皮帶上水平向右移動，在相關(guān)電機 與位置處，分別送PLC相關(guān)位置信號，若滿足編碼，PLC處理后讓相關(guān)電機動作， 同時該下

3、移至該后消隱或直接消隱，表示該已被放進。消隱后的該繼續(xù)在左邊出 現(xiàn)，表示下一個的到來。:在放進該的同時，具上指示燈亮，1秒（時間根據(jù)其他動作自定）后熄滅。另外最好在每個下放一計數(shù)器，顯示已進此的數(shù)。S1:檢測郵碼，具體位置防于M1左方，當經(jīng)過時該燈亮，并送PLC位置信 號，在該信號有效時，PLC檢測郵碼（讀入輸入模塊3個撥碼開關(guān)表示的數(shù)據(jù)0-7） （或在監(jiān)控界面的郵碼圖形上設(shè)置0-7郵碼）以決定該應該放于哪個。郵碼:若采用外部撥碼開關(guān)則接受PLC信號顯示當前編碼（LED）,若采用界面設(shè) 置郵碼，此處為設(shè)置輸入點將信號送 PLC,在S1動作時刷新或采樣。L1、L2:根據(jù)PLC信號亮滅。傳送帶：靜

4、態(tài)或能動態(tài)表示 M5的運行，注意:設(shè)計界面要比上圖的長的多，在 傳送帶上左邊應該有S1和出現(xiàn)的位置。SD、復位：模擬按鈕信號，點擊相關(guān)圖形送 PLC相關(guān)控制按鈕信號。三、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計分析用PLC實現(xiàn)分揀系統(tǒng)的電機運行控制， 輸入點由WinCC控制。WinCC同 時獲得相應的PLC中變量，并顯示到對應的指示燈。編程元件統(tǒng)計如表1所示。表1編程元件統(tǒng)計及I/O地址分配表編程元件電路器件I/O端子用途輸入繼電器SB1I0.0啟動按鈕SB2I0.1復位按鈕SA1 SA3I0.2 I0.3撥碼開關(guān)（+,-）,輸入郵碼值S1I1.0郵碼檢測開關(guān)S1SQ1 SQ5I1.1-I1.5位置檢測行程開關(guān)SQ6I1

5、.6進到位行程開關(guān)輸出繼電器L1Q4.0進指示L1L2Q4.1揀指示L2M5Q4.2傳送帶電機M5M1 M4Q4.4 Q4.7分揀電機M1-M4L3 L7Q5.0-5.41-5指示燈四、PLC系統(tǒng)硬件配置與I/O點分配接線圖1. PLC系統(tǒng)硬件配置利用實驗室設(shè)備進行課題設(shè)計，選擇西門子 S7-300 PLC。輸入點由WinCC在監(jiān)控界面中給出，輸出只需 12點輸出，選擇SM322的16點輸出模塊。PLC的具體硬件配置如下面表2所示表2 PLC硬件配置表插槽號模板名稱模板型號I/O點圍數(shù)量1電源模板PS307 5A6ES7307-1EA00-0AA0一12CPU模板 CPU314-2DP6ES7

6、314-6CF02-0AB0一14DI 模板 SM3216ES7321-1BH02-0AA0I0.0I1.715DO 模板 SM3226ES7322-1BH01-0AA0Q4.0 Q5.712、輸入輸出點分配表I/O點分配如表1中列表所示3、輸入輸出接線圖.頁腳.I/O接線圖如2所示SA3“ SB1SB2SA1SA2S1'SQ1'SQ2SQ3-SQ4 ' SQ5飛Q6I3.0I3.1I3.2I3.3I3.4I4.0I41 WinCC 創(chuàng)輸入點I4.2I4.3I4.4I4.5I4.6COM24V圖2電路輸入、輸出接線圖L+ Q4.0Q4.1Q4.2Q4.4Q4.5工Q4.

7、6SM322模塊Q4.7Q5.0Q5.1Q5.2Q5.3Q5.4 COM® L2® M5 1® M1® M2色M3 14士M4-N L6-ObI24V五、PLC控制程序設(shè)計network1:I0.0 啟動I0.1停止M0.0維持啟動狀態(tài)并自鎖network2:I0.1同上，主要實現(xiàn)的是讓 M0.1動作然后使后面的計數(shù)器復位network3:I0.2按一下加減計數(shù)器+1I0.3按一下加減計數(shù)器-1M0.1復位輸出寄存至MW1.network4:I1.0檢測是否有，檢測到有則相當于按一下，對應于 wincc中的S1_ON行程開關(guān)M3.1是撿開始狀態(tài)M3.2是

8、撿結(jié)束狀態(tài)M0.0是啟動狀態(tài)network5:將MW1中的郵碼值 MOVE至MW10供給后面作比較， 撿開始狀態(tài)時停止寄送network6 :撿開始狀態(tài)，將郵碼值與1,2,3,4,5作比較，是則使 M4.1,M42M4.3,M4.4,M4.5其中之一動作，非上述郵碼值則使M4.0動作network7 :啟動之后，撿之前，使進燈（Q4.1亮綠），撿開始后，進燈滅，若是錯的郵碼 值則走上邊路使 M0.2動作。T1, T0控制M0.2閃爍。network8 :郵碼值對，則使 M4.0常閉，撿燈（Q4.0常亮紅），郵碼值錯誤，則 M4.0斷 開，M0.2使Q4.0閃亮。network9 :各電機（Q4

9、.45.4）中有一臺運行或者下移形成開關(guān)I1.6 （對應wincc 中arrive變量）斷開，M0.7則由動作斷開。networkIO : Q4.2對應M5電機，若進開始，Q4.1動作使Q4.2動作，未達成 M0.7斷開條件之前一直工作。由進轉(zhuǎn)入撿后，前面檢測郵碼的各中間繼電器M4.14.5代替Q4.1使Q4.2動作。networkll ： I1.11.4分別為14的形成開關(guān)，Q4.4Q4.7 為電機m14 ,控制到達指定 位置后下移。network12:下移到指定后，對應(Q5.05.4 )點一下，以便下面計數(shù)器輸入 network13 :復位各對應的形成開關(guān)，并使撿進入結(jié)束狀態(tài)。此時對應w

10、incc中的先返回其y值，再返回其x值，回到原點，進行下一輪進，撿。network1418 :各對應假發(fā)計數(shù)器累加顯示數(shù)。六、WinCC監(jiān)控部分設(shè)計1 .監(jiān)控界面設(shè)計圖2 WinCC組態(tài)界面打開圖形編輯器，建立新畫面NewPdlO.PDL 。設(shè)置監(jiān)控界面的寬度為1024 像素，高度為768像素；畫面刷新周期為1 (250ms)。在畫面中放置適當?shù)陌?鈕，指示燈，傳送帶，靜態(tài)說明文本及數(shù)碼管等控件。調(diào)整畫面中各對象的大 小、相對位置與層次關(guān)系，并對相關(guān)聯(lián)的控件進行編組。最終的監(jiān)控組態(tài)界面圖 2所示。2 .部變量與過程變量表在WinCC變量管理中添加S7驅(qū)動，并在MPI接口中建立與PLC的連接。新

11、連接屬性參數(shù)如下：站地址，2;段ID, 0;機架號，0;插槽號，2。新建立 的變量如表3所小。表3 變量統(tǒng)計表變量名參數(shù)數(shù)據(jù)類型作用起?？刂苨tartI0.0二進制變量啟動按鈕resetI0.1二進制變量停止按鈕撥碼開關(guān)code+I0.2二進制變量加法計數(shù)code-I0.3二進制變量減法計數(shù)行程開關(guān)s1_onI1.0二進制變量檢測點tp1I1.1二進制變量行程點1檢測tp2I1.2二進制變量行程點2檢測tp3I1.3二進制變量行程點3檢測tp4I1.4二進制變量行程點4檢測tp5I1.5二進制變量行程點5檢測arriveI1.6二進制變量下移到位行程開關(guān)tpIB1無符號8位數(shù)行程開關(guān)狀態(tài)寄存器

12、運行電機M1Q4.4二進制變量電機運行輸出點M2Q4.5二進制變量M3Q4.6二進制變量M4Q4.7二進制變量M5Q4.2二進制變量收缶指小boxlQ5.0二進制變量收信指示燈輸出點box2Q5.1二進制變量box3Q5.2二進制變量box4Q5.3二進制變量box5Q5.4二進制變量計數(shù)器cntlMB13無符號8位數(shù)1 5數(shù)量寄存器cnt2MB15無符號8位數(shù)cnt3MB17無符號8位數(shù)cnt4MB19無符號8位數(shù)cnt5MB21無符號8位數(shù)運行指示L1Q4.1二進制變量進指示燈L2Q4.2二進制變量揀指示燈receivingI1.7二進制變量接收指示其它s1_offM3.2二進制變量揀結(jié)束

13、控制s1_startM3.1二進制變量揀啟動輸出en_allM0.0二進制變量啟動標志m5_mM4.5二進制變量郵碼值為是否為5mailcodMB11無符號8位數(shù)郵碼值寄存器e3、動作實現(xiàn)1)起停控制對于起停按鈕的操作控制采用模仿實際按鈕的動作控制過程： 按下按鈕觸點 接通，釋放按鈕觸點斷開。則在起始按鈕按下時，I3.0接通；釋放后，I3.0斷開。 而復位按鈕則類似啟動按鈕，但多了對一些參數(shù)的初始化。在啟動按鈕的“按左鍵”事件中添加如下程序：#include "apdefap.h"void OnLButtonDown(char*IpszPictureName,char*Ip

14、szObjectName, char* lpszPropertyName, UINT nFlags, int x, int y)SetTagBit("start",TRUE); 模擬按鍵按下，接通常開觸點而在它的“釋放左鍵”事件中添加如下程序：#include "apdefap.h"void OnLButtonUp(char* IpszPictureName, char* IpszObjectName, char* lpszPropertyName, UINT nFlags, int x, int y)SetTagBit("start"

15、;,FALSE);/模擬按鍵彈起，常開觸點恢復斷開狀態(tài)復位按鈕的程序結(jié)構(gòu)類似于啟動按鈕的程序，但為了在監(jiān)控畫面中有正常的 畫面顯示，在復位按鈕的“按左鍵”事件中設(shè)置了某些參數(shù)的初始化語句。程序 如下：#include "apdefap.h"void OnLButtonDown(char*IpszPictureName,char*IpszObjectName, char* lpszPropertyName, UINT nFlags, int x, int y)SetTagBit("reset",TRUE);/模擬按鍵按下，接通常開觸點SetPropWord

16、("NewPdl1.Pdl","Control2","Left",190);/ 初始位置SetTagByte("tp",0);/初始化各個行程開關(guān)的狀態(tài)復位開關(guān)的彈起同啟動按鈕一樣，使變量 Reset為FALSE2)的動態(tài)移動及對應行程開關(guān)的控制的動態(tài)運動是該監(jiān)控畫面的重要組成部分。同時的運動還控制這對應虛擬行 程開關(guān)的觸發(fā)。的運動主要有在M5作用下沿傳送帶水平運動，也有在分揀電機作用下垂直 動。先對進行X軸方向上的位置控制。選擇的位置 X屬性，選擇“ C動作”。 運動控制程序如下：#include "a

17、pdefap.h"long _main(char* IpszPictureName, char* IpszObjectName, char* lpszPropertyName)int a; BOOL b,c;b=GetTagBit("m5"); /獲得電機M5的運行狀態(tài)c=GetTagBit("arrive"); /獲得下移到位行程開關(guān)的狀態(tài)a=GetPropWord("NewPdl1.Pdl","Control2","Left"); / 當前 X 值if (a>=220&

18、; a<=230)SetTagBit("s1_on",TRUE);else SetTagBit("s1_on",FALSE);/ 控制郵碼檢測行程開關(guān) S1/*運行到不同位置觸動不同的行程開關(guān)SQ1SQ5*/if (a=245)SetTagBit("TestPoint1",TRUE);else if (a=290)SetTagBit("TestPoint2",TRUE);else if (a=335)SetTagBit("TestPoint3",TRUE);else if (a=380)S

19、etTagBit("TestPoint4",TRUE);else if (a=425)SetTagBit("TestPoint5",TRUE);if (!c) if(b & a<430)a+=5;/在未下移到位時，一直右移至右極限elsea=190;/在下移到位后，在初始位置不變化return a;/返回值a設(shè)置的X位置值在水平方向移動到指定位置后，應該下移至?？刂瞥绦蝾愃婆cX軸方向上的控制。具體程序代碼如下：#include "apdefap.hlong _main(char*IpszPictureName, char* Ips

20、zObjectName,char*lpszPropertyName)BOOL a,b,c,d,e,f,g,i;int h,y;a=GetTagBit("tp1");b=GetTagBit("tp2");c=GetTagBit("tp3");d=GetTagBit("tp4");e=GetTagBit("tp5");f=GetTagBit("m5");g=GetTagBit("arrive");/電機M1旁的行程開關(guān)/電機M2旁的行程開關(guān)/電機M3旁的行程開

21、關(guān)/電機M4旁的行程開關(guān)/運行到傳送帶末端的行程開關(guān)/電機M5運行狀態(tài)/下移到位行程開關(guān)狀態(tài)h=GetPropWord("NewPdl1.Pdl","Control2","Top");的 Y 屬性值i=GetTagBit("m5_m"); /郵碼值是否為5的真假值/*在M1M4任意啟動或該下移至5時且未下移到位的動作*/if (!g & (!f & (a | b | c | d ) ) | (i & e) ) )if (h<330)h=h+5;/向下移動到Y(jié)=330else SetTagBit("arrive",TRUE); 下移到位后，行程開關(guān)動作h=270;上移至傳送帶的Y值return h;/函數(shù)返回h值，設(shè)置的Y屬性5）指示類WinCC監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)視PLC的運行，并以圖形化的顯示方式在 PC上顯示 出來是WinCC的重要功能。在WinCC監(jiān)控畫面中，除了一些運動控制，還有 就是指示類的控制。指示類控制一般采用動態(tài)對話框，直接變量連接等方法控制。指示類連接變量如表4所示表4指示類顯示變量連接表指示容連接義量變量類型進L111二進制變量揀L212二進制變量電機M