.PAGE..---可修編.目錄前言11課程設計的任務和要求21.1課程設計的任務21.2課程設計的根本要求22總體設計32.1PLC選型32.1.1PLC選型依據(jù)32.1.2PLC類型的選擇53PLC程序設計63.1設計思想63.2端子接線圖73.3順序功能圖83.4PLC梯形圖94.程序調試說明15完畢語16參考文獻17..前言可編程序控制器是以微處理器為核心，綜合了微電子及時、自動化技術、網(wǎng)絡通訊技術于一體的通信工業(yè)控制裝置。英文縮寫為PC或者PLC。它具有體積小、功能強、程序設計簡單、靈活通用、維護方便等一系列有點，特別是它的高可靠性和較強的適應惡劣工業(yè)環(huán)境的能力，使其在機械、能源、化工、交通電力等領域得到了越來越廣泛的應。本課程設計的教學目標是使學生掌握機電傳動控制系統(tǒng)的根本原理、PLC控制電路的設計方法以及繼電器接觸器控制電路的PLC改造方法。通過本學期對機電傳動控制根底課程的學習，初步掌握了設計和調試PLC控制電路的能力。為了更好的掌握PLC控制電路的設計方法和熟練掌握獨立涉及調試程序的能力，而進展本學科的課程設計任務。1課程設計的任務和要求1.1課程設計的任務噴泉控制系統(tǒng)程序設計〔一〕1.2課程設計的根本要求1〕噴泉控制要求為"A、D同時噴6秒，并左右擺動—A、C同時噴7秒并旋轉—B、D同時噴10秒并旋轉—A、C、B同時噴5秒并擺動--2秒后再循環(huán)〞2〕每個噴頭工作時，都連帶紅、綠、黃、藍四個彩燈間隔0.1s循環(huán)發(fā)光。3〕噴泉可以實現(xiàn)手動、單周期、連續(xù)三種操作方式。4〕中選擇連續(xù)時，要求循環(huán)20次后終止循環(huán)，發(fā)出聲光連續(xù)報警，按停頓按鈕終止報警。2.設計要求：1〕畫出端子分配圖和順序功能圖2〕設計并調試PLC控制梯形圖3〕設計說明書2總體設計2.1PLC選型2.1.1PLC選型依據(jù)1.選用規(guī)模適宜的PLCPLC規(guī)模的大小是用輸入輸出〔I/O〕點數(shù)來衡量的，也就是選擇適宜I/O點數(shù)的PLC。因此在選用PLC時，首先應對與PLC相連的全部輸入，輸出裝置進展統(tǒng)計，并區(qū)分輸出的性質及所需電壓，電流的大小和種類。確定全部的I/O點數(shù)，再加上10%~15%的備用量，用來輸出的擴展。這樣就可以計算出系統(tǒng)需要的總I/O點數(shù)，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)。本次噴泉系統(tǒng)設計共有輸入輸出點41個，全部為開關量，其中輸入點11個，輸出點30個。2.確定存容量的大小小

存器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用工程使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。一般用戶程序區(qū)的存容量與開關量I/O點數(shù)以及用戶程序的編寫質量等有關。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之后才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。估算時，可用經(jīng)歷公式：總存儲字數(shù)＝開關量I/O點數(shù)*〔150~200〕計算后還可以考慮10%~25%的存儲余量。由于科技的飛速開展PLC的存的大小足夠我們設計的噴泉使用，所以可以不考慮在。3.控制功能的選擇

簡單PLC的運算功能包括邏輯運算、計時和計數(shù)功能；普通PLC的運算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比擬等運算功能；較復雜運算功能有代數(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運算和其他高級運算功能。4.機型的選擇

(1)PLC的類型

PLC按構造分為整體型和模塊型兩類，按應用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數(shù)選型。整體型PLC的I/O點數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點數(shù)，功能擴展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。

(2)輸入輸出模塊的選擇

輸入輸出模塊的選擇應考慮與應用要求的統(tǒng)一。例如對輸入模塊，應考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應用要求。對輸出模塊，應考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓圍廣、壽命短、響應時間較長等特點；

5.經(jīng)濟性的考慮

選擇PLC時，應考慮性能價格比?？紤]經(jīng)濟性時，應同時考慮應用的可擴展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進展比擬和兼顧，最終選出較滿意的產(chǎn)品。輸入輸出點數(shù)對價格有直接影響，所以應該選擇適宜點數(shù)的PLC。2.1.2PLC類型的選擇因為總點數(shù)<256，所以選擇SIEMENS公司的S7-200小型機。其主要特點是：指令豐富、置集成功能、模塊擴展功能；具有實時通訊特性；可靠性高適應性強、性價比高等特點。西門子S7-200是模塊化PLC，它是由CPU模塊、擴展弄、模塊和總線連接電纜構成。詳細型號為：6ES7216-2BD23-0XB8CPU226繼電器輸出,11輸入/30輸出3PLC程序設計3.1設計思想根據(jù)課題要求的噴泉噴水把戲，采用步進控制的方式，無疑是最正確的方案，同時也決定了程序的設計方向。步進控制設計，是根據(jù)系統(tǒng)的功能，以每一步為核心，以步與步之間的轉換條件為觸發(fā)信號，以各步對應的動作功能為驅動，從首步開場一步一步地設計梯形圖，直到完成整個程序為止的設計方法。這種設計方法是一步一步地進展設計，所以不容易出錯，還可以提高設計效率。那么首先就應該根據(jù)課題畫出順序功能圖。這樣一來每一步的條件和動作就可以確定了。為了增加程序的易讀性和方便軟件和外部硬件的拓展，我把程序大致分為3局部：第一局部是控制整個程序的順序控制程序段。是用來完成四種噴水把戲的順序變化和單周期、連續(xù)的控制。第二局部是用來控制彩燈循環(huán)閃爍與0.1s間隔的燈光循環(huán)閃爍程序段。彩燈的循環(huán)點亮，以A噴頭的四個彩燈為例。當按下啟動按鈕時，會觸發(fā)一個步，這里就叫它M2.0。當M2.0被出發(fā)后，程序執(zhí)行該步。該步由4個定時器循環(huán)控制，從而到達4個彩燈循環(huán)點亮的目的。第三局部是集中輸出程序段。分別對A、B、C、D四個噴頭和對應的彩燈進展集中輸出控制。這種設計方法不僅調理清晰，也大大的增加了易讀性和拓展性。只要簡單的改動就可以達成不同噴水方案。3.2端子接線圖圖3.1端子接線圖3.3順序功能圖圖3.2順序功能圖3.4PLC梯形圖燈光循環(huán)控制4.程序調試說明調試過程中，四個顏色一起亮解決方法：翻開監(jiān)控程序，仔細檢查程序的執(zhí)行過程，同時對照已經(jīng)設計好的梯形圖，找出問題的所在。最后，經(jīng)過幾次反復排查，在執(zhí)行每個顏色輸出時，應用其他顏色輸出的常閉觸點串聯(lián)。將程序修改后重新運行，觀察各步執(zhí)行情況，均滿足課程設計的功能要求。完畢語通過本次課程設計的學習和研究，我發(fā)現(xiàn)自己在PLC的順序功能圖的設計方面還存在缺乏之處，并以此次的課程設計為契機，努力打好對機電傳動設計方面的根底。與此同時，我更加深刻的體會到將所學到的知識應用到實際設計之中時的那份喜悅之情。在這次課程設計過程中，我不僅更加結實的掌握了PLC控制電路的設計和調試的方法，還了解到PLC的應用對生產(chǎn)實踐的