plc加熱爐自動(dòng)送料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc
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課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1. 設(shè)計(jì)題目:加熱爐自動(dòng)送料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容: 1)完成《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》所要求的控制循環(huán)。 2)按停止按鈕,立即停止。 3)要求可以實(shí)現(xiàn)回原點(diǎn)、單周期、連續(xù)控制。 3. 設(shè)計(jì)要求 1)畫出端子分配圖和順序功能圖 2)設(shè)計(jì)并調(diào)試PLC控制 梯形圖 3)設(shè)計(jì)說明書 4. 進(jìn)度安排 1)理解題目要求,查閱資料,確定設(shè)計(jì)方案 2天 2)PLC順序功能圖與梯形圖設(shè)計(jì) 5天 3)說明書撰寫 2天 4)答辯 1天 指導(dǎo)教師: 主管院長(zhǎng): 年 月 日 目 錄 前言… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …2 摘要… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …3 第一部分 PLC概述… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …4 PLC設(shè)計(jì)任務(wù)書及基本要求 … … … … … … … … … … … … … …5 PLC選型… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …7 第二部分 I/O端口分配表… … … … … … … … … … … … … … … … … …8 加熱爐自動(dòng)控制送料系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想… … … … … … … … … … … … 9 程序流程圖… … … … … … … … … … … … … … … … … … …10 梯形圖… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …11 語句指令表… … … … … … … … … … … … … … … … … … 18 總結(jié)… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …21 附注:參考文獻(xiàn) 前言 加熱爐自動(dòng)控制(automatic control of reheating furnace) 對(duì)加熱爐的出口溫度、燃燒過程、聯(lián)鎖保護(hù)等進(jìn)行的自動(dòng)控制。早期加熱爐的自動(dòng)控制僅限控制出口溫度,方法是調(diào)節(jié)燃料進(jìn)口的流量。現(xiàn)代化大型加熱爐自動(dòng)控制的目標(biāo)是進(jìn)一步提高加熱爐燃燒效率,減少熱量損失。為了保證安全生產(chǎn),在生產(chǎn)線中增加了安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)。 自動(dòng)化學(xué)科有著光榮的歷史和重要的地位,20世紀(jì)50年代我國(guó)政府就十分重視自動(dòng)化學(xué)科的發(fā)展和自動(dòng)化專業(yè)人才的培養(yǎng)。現(xiàn)在,世界上有很多非常活躍的領(lǐng)域都離不開自動(dòng)化技術(shù),比如機(jī)器人、月球車等。另外,自動(dòng)化學(xué)科對(duì)一些交叉學(xué)科的發(fā)展同樣起到了積極的促進(jìn)作用,例如網(wǎng)絡(luò)控制、量子控制、流媒體控制、生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)等學(xué)科就是在系統(tǒng)論、控制論、信息論的影響下得到不斷的發(fā)展。在整個(gè)世界已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代的背景下,中國(guó)要完成工業(yè)化的任務(wù)還很重,或者說我們正處在后工業(yè)化的階段。 工業(yè)加熱爐的爐溫應(yīng)當(dāng)按照生產(chǎn)工藝要求維持在一定的數(shù)值。但是爐的熱負(fù)荷經(jīng)常在變化(例如常常要打開爐門取出已加熱的工件和送入冷的工件),在這種條件下要靠自動(dòng)控制技術(shù)準(zhǔn)確控制爐溫,保持爐溫的誤差很小。而靠人力調(diào)整則難以做到,從而會(huì)造成能源的浪費(fèi)甚至影響產(chǎn)品質(zhì)量。 人們每年都把許多重量達(dá)到噸級(jí)的人造地球衛(wèi)星準(zhǔn)確送入位于數(shù)百千米乃至數(shù)萬千米高空的預(yù)先計(jì)算好的軌道,并一直保持其姿態(tài)正確,也就是使它的太陽能電池帆板保持指向太陽,使它的無線電天線保持指向地球。這只有依靠先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)才能做到。 然而在國(guó)際形勢(shì)日益復(fù)雜、科學(xué)技術(shù)日益進(jìn)步的今天,人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船已經(jīng)不能完全滿足需要,近年來出現(xiàn)的“空天飛行器”要求既能在大氣層外飛行,又能在返回大氣層以后轉(zhuǎn)為像飛機(jī)那樣自主地高速航行,而不像人造衛(wèi)星或宇宙飛船那樣在返回大氣層以后只能被動(dòng)地降落地面。研制這種“空天飛行器”必須解決的技術(shù)難題之一就是智能自主控制技術(shù)。 課程設(shè)計(jì)基本要求 1、課程設(shè)計(jì)題目:加熱爐自動(dòng)送料控制系統(tǒng) 2、設(shè)計(jì)內(nèi)容: 機(jī)械系統(tǒng)包括自動(dòng)臺(tái)車、機(jī)械臂起吊裝置、冷卻槽和夾緊裝置四部分??刂苿?dòng)作主要包括:臺(tái)車的前進(jìn)∕后退、機(jī)械臂的上升∕下降、夾鉗的夾緊∕松開、冷卻槽的前進(jìn)∕后退。示意圖如圖所示。 動(dòng)作控制要求: 啟動(dòng)―→裝料臺(tái)取料―→裝料1#爐―→夾鉗冷卻―→裝料臺(tái)取料―→裝料2# 1#爐加熱完畢 爐―→臺(tái)車退到1#爐――――――→1#爐出料―→卸料臺(tái)卸料―→夾鉗冷卻― 2#爐加熱完畢 →裝料臺(tái)取料―→裝料1#爐―→臺(tái)車前進(jìn)到2#爐―――――――→2#爐出料― →卸料臺(tái)卸料 PLC的選型: 西門子公司的SIMATIC S7-200系列屬于小型PLC,即可用于代替繼電器的簡(jiǎn)單控制場(chǎng)合,也可用于復(fù)雜的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。 PLC的控制主機(jī),使用西門子S7―200系列作為整個(gè)系統(tǒng)的主控制機(jī)。 我們使用的是18輸入/8輸出共26個(gè)數(shù)字量的I/O點(diǎn)的CPU 選用S7―200CPU226 1、本機(jī)數(shù)字輸入: 24路數(shù)字量輸入. 2、本機(jī)數(shù)字輸出: 16路數(shù)字量輸出 3、最大的數(shù)字量I/O: 256 4、最大的模擬量I/O: 32AI/32AO 5、擴(kuò)展模塊的數(shù)量: 7個(gè)模塊 6、內(nèi)部存儲(chǔ)器位: 256位 7、定時(shí)器總數(shù): 256定時(shí)器 8、計(jì)數(shù)器總數(shù): 256計(jì)數(shù)器 第二部分 I/O分配 加熱爐自動(dòng)控制送料系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想: 設(shè)計(jì)PLC應(yīng)用系統(tǒng)時(shí),首先是進(jìn)行PLC應(yīng)用系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì),即根據(jù)被控制對(duì)象的功能和工節(jié)要求,明確系統(tǒng)必須要做的工作和必備的條件。然后是進(jìn)行PLC應(yīng)用系統(tǒng)功能分析,即通過分析系統(tǒng)功能,提出PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、控制信號(hào)的種類、數(shù)量,系統(tǒng)的規(guī)模、布局。最后根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果,具體的確定PLC的機(jī)型和系統(tǒng)的具體配置。其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想及其步驟如下:(1)深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和被控要求,如控制的本方式,操作方式。 (2)根據(jù)被控對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的功能要求和所需要的輸入、輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù)等,選擇合適類型的 PLC。 (3)根據(jù)控制要求所需的用戶輸入、輸出設(shè)備,確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù),并設(shè)計(jì)I/O端口的接線圖。 (4)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,畫出系統(tǒng)工作循環(huán)圖表。 (5)根據(jù)系統(tǒng)工作循環(huán)圖表設(shè)計(jì)出梯形圖。 流程圖: 梯形圖: 取料子程序: 放料子程序: 冷卻子程序: 控制程序編程: 主程序: LD M2.6 A I0.4 O SM0.1 O I2.1 O M0.0 AN M0.1 = M0.0 LD M0.0 A I0.0 A I0.4 A I1.0 O M0.1 AN M0.2 = M0.1 CALL 取料子程序 LD M3.3 A M0.1 A I1.0 O M0.2 AN M0.3 = M0.2 LD M0.2 A I0.6 O M0.3 AN M0.4 = M0.3 CALL 放料子程序 LD M3.6 A M0.3 A I1.0 O M0.4 AN M0.5 = M0.4 LD M0.4 A I0.4 LD I0.2 A I1.0 OLD O M0.5 AN M0.6 = M0.5 LD I0.1 A I1.4 OLD O M2.2 AN M2.3 = M2.2 LD M3.3 A I0.7 A I1.5 O M2.3 AN M2.4 = M2.3 CALL 取料子程序 LD M2.3 A M3.3 A I1.0 O M2.4 AN M2.5 = M2.4 LD M2.4 A I0.5 O M2.5 AN M2.6 AN M0.5 = M2.5 CALL 放料子程序 LD M3.6 A M2.5 A I1.0 A I0.1 O M2.6 AN M0.0 = M2.6 LD I2.1 R M0.1, 35 LD I0.3 A I0.0 O M2.7 AN M3.0 = M2.7 R Q0.1, 1 = Q0.0 LD M2.7 A I1.0 = M3.7 = Q0.6 LD M3.7 A I1.3 O M4.0 AN M4.1 AN Q0.0 = M4.0 = Q0.1 LD M4.0 A I1.1 O M4.1 AN M4.2 = M4.1 TON T37, 300 LD M4.1 A T37 O M4.2 AN M4.3 AN Q0.1 = M4.2 = Q0.0 LD M4.2 A I1.0 O M4.3 AN M0.6 AN M1.7 AN Q0.6 = M4.3 = Q0.7 END CALL 冷卻子程序 LD M4.3 A M0.5 A I1.4 O M0.6 AN M0.7 = M0.6 CALL 取料子程序 LD M3.3 A M0.6 A I1.0 O M0.7 AN M1.0 = M0.7 LD M0.7 A I0.7 O M1.0 AN M1.1 = M1.0 CALL 放料子程序 LD M3.6 A M1.0 A I1.0 O M1.1 AN M1.2 = M1.1 LD M3.3 A I0.6 A I1.5 O M1.2 AN M1.3 = M1.2 CALL 取料子程序 LD M1.2 A M3.3 A I1.0 O M1.3 AN M1.4 = M1.3 LD M1.3 O M3.0 AN I0.4 = M3.0 R Q0.3, 1 LD M3.0 A I0.4 R M3.0, 1 R Q0.4, 1 LD M0.4 O M1.1 O M1.3 O M1.5 O M2.0 O M2.4 O M2.6 O M3.0 = Q0.2 LD M0.2 O M0.7 O M2.2 = Q0.3 END 取料子程序: LD M0.1 O M1.2 O M1.7 O M2.3 O M0.6 O M3.1 AN M3.2 AN Q0.0 = M3.1 = Q0.1 LD M3.1 A I1.2 O M3.2 AN M3.3 AN Q0.5 = M3.2 = Q0.4 LD M3.2 A I1.7 O M3.3 AN M0.2 A I0.5 O M1.4 AN M1.5 = M1.4 CALL 放料子程序 LD M3.6 A M1.4 A I1.0 O M1.5 AN M1.6 = M1.5 LD M1.5 A I0.4 O M1.6 AN M1.7 AN M2.2 = M1.6 CALL 冷卻子程序 LD M4.3 A M1.6 A I1.4 AN I0.1 O M1.7 AN M2.0 = M1.7 CALL 取料子程序 LD M3.3 A M1.7 A I1.0 O M2.0 AN M2.1 = M2.0 LD M2.0 A I0.6 O M2.1 AN M2.2 = M2.1 CALL 放料子程序 LD M3.6 A M2.1 A I1.0 AN M0.7 AN M1.3 AN M1.7 AN M2.4 AN Q0.1 = M3.3 = Q0.0 END 放料子程序: LD M0.3 O M1.0 O M1.4 O M2.1 O M2.5 O M3.4 AN M3.5 AN Q0.0 = M3.4 = Q0.1 LD M3.4 A I1.2 O M3.5 AN M3.6 = M3.5 = Q0.5 LD M3.5 A I2.0 O M3.6 AN M0.4 AN M1.1 AN M1.5 AN M2.2 AN M2.6 AN M0.5 AN Q0.1 = M3.6 = Q0.0 END 冷卻子程序: LD M0.5 O M1.6 O M3.7 AN M4.0 AN Q0.7 總結(jié): 經(jīng)過2周的實(shí)訓(xùn),使我學(xué)會(huì)了很多。在這2周里,我和我的小組完成了實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。首先我學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作,沒有我們組一起的努力,也就沒有最終的成果。在這次實(shí)訓(xùn)當(dāng)中,我負(fù)責(zé)整報(bào)告、畫圖這些部分,這也是我第一次接觸到Visio這個(gè)軟件,通過老師的教導(dǎo),我學(xué)會(huì)了如何去將項(xiàng)目的一些電路圖和分布圖完成,這讓我受益匪淺。 在這次的實(shí)訓(xùn)當(dāng)中,我對(duì)PLC的使用也有了近一步的了解,雖然我們組分工明確,但在程序編寫或者調(diào)試的時(shí)候,大家都參與了進(jìn)來,也互相彌補(bǔ)著自己的不足。我本來對(duì)一些PLC梯形圖的編寫不太熟練,也對(duì)項(xiàng)目分析得不太準(zhǔn)確,但是有了老師和組員的幫助,我還是有著不少的了解,但還是存在著自己的不足。通過實(shí)訓(xùn),我進(jìn)一步得肯定我自己的不足之處,但對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)有了更加明確的認(rèn)識(shí),并且我相信,在以后的學(xué)習(xí)當(dāng)中,我會(huì)彌補(bǔ)我自己本身存在的不足,主動(dòng)得發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作精神,爭(zhēng)取在其他方面,包括編寫程序這塊 內(nèi)容中得到提高。 這次實(shí)訓(xùn)在大家的幫助下,得以圓滿的成功,無論是團(tuán)隊(duì)合作這方面還是個(gè)人動(dòng)手這方面,我們都得到了很好的鍛煉。也通過這次實(shí)訓(xùn),我們對(duì)PLC這門課有了對(duì)知識(shí)更進(jìn)一步的渴望。我相信,汗水不會(huì)白費(fèi)的,我們以后的成功是有目共睹的。 參考文獻(xiàn): [1] 陳白寧,段智敏,劉文波.機(jī)電傳動(dòng)控制【M】 .沈陽:東北大學(xué)出版社 [2]: SIEMENS公司. SIMATIC S7-200可編程序控制系統(tǒng)手冊(cè) 【S】 [3] 殷華文. 可編程序控制器及工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)【M】 [4] 胡學(xué)林.可編程控制器教程基礎(chǔ)篇[M].北京:電子工業(yè)出版社,. 21- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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