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机电传动控制课程设计

目录
1.设计题目及要求 (2)
2.可编程控制技术介绍 (2)
3.I/O电器接口图 (5)
4.流程图 (6)
5.控制系统梯形图 (7)
6.总结 (10)
参考目录 (10)
布料车控制系统程序设计
1.设计题目及要求:
布料车的工作行程按“进二退一”的方式往返行使于四个光电开关之间,使得物料在传送带上分布更加合理。

布料车由三相交流异步电机驱动。

布料车可以实现单周期、连续两种种方操作式。

1.1单周期循环控制要求:
按下单周期循环控制按钮SB1,布料车由起始位置,即光电开关SQ1处,向右运行到光电开关SQ3处,然后向左回到光电开关SQ2处;再向右运动到行程开关SQ4处,再向左运动到光电开关SQ2处,然后向右运动到光电开关SQ3处,最后向左回到开始位置,光电开关SQ1处停止,完成单周期循环控制过程。

1.2连续循环控制要求:
按下连续循环控制按钮SB2,布料车将反复执行单周期循环控制过程,
按下停止按钮SB3后,布料车运行到开始位置,即光电开关SQ1处停止。

要求循环50次后终止循环,发出声光简短报警,按停止按钮终止报警。

工艺流程图如下:
2可编程控制技术介绍
2.1 PLC的定义及特点
2.1.1 PLC的定义
可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计,它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

可编程序控制器及其有关的外部设备,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则而设计。

2.1.2 PLC的特点
PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计制造和发展的,这就使PLC具有许多其他控制器所无法相比的特点。

(1)可靠性高,抗干扰能力强
(2)通用性强,使用方便
(3)采用模块化结构,使系统组合灵活方便
(4)编程语言简单、易学,便于掌握
(5)系统设计周期短
(6)对生产工艺改变适应性强
(7)安装简单、调试方便、维护工作量小
2.2 PLC的基本组成及工作原理
2.2.1 PLC的基本组成
PLC的主机由微处理器(CPU)、存储器(EPROM、RAM)、输入/输出模块、外设I/O接口、通信接口及电源组成。

对于整体式的PLC,这些部件都在同一个机壳内。

而对于模块式结构的PLC,各部件独立封装,称为模块,各模块通过机架和电缆连接在一起。

主机内的各个部分均通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接。

根据实际控制对象的需要配备一定的外部设备,可构成不同的PLC控制系统。

下面分别介绍PLC各组成部分及其作用:(1)处理单元CPU) CPU是PLC的控制中枢,PLC在CPU的控制下有条不紊的工作,从而实现对现场的各个设备进行控
制。

(2)存储器
可编程控制器有两种存储器,即系统存储器(EPROM)和用户存储器(RAM)。

系统存储器用来存放系统管理程序,用户不能访问和修改这部分存储器的内容。

用户存储器用来存放编制的应用程序和工作数据状态。

存放工作数据状态的用户存储器部分也称为数据存储区。

它包括输入、输出数据映像区,定时器/计数器预置数和当前的数据区,存放中间结果的缓冲区。

(3)输入/输出模块
PLC的控制对象是工业生产过程,实际生产过程中的信号电平是多种多样的,外部执行机构所需的电平也是各不相同的,而可编程控制器的CPU所处理的信号只能是标准电平,这样就需要有相应的I/O 模块作为CPU与工业生产现场的桥梁,进行信号电平的转换。

2.2.2 PLC的基本工作原理
PLC是一种存储程序的控制器。

用户根据某一对象的具体控制要求,编制好控制程序后,用编程器将程序键入到PLC的用户程序存储器中寄存。

PLC的控制功能就是通过运行用户程序来实现的。

3.I/O电器接口图
根据课程设计要求来设定I/O电器接口,如下图所示:
4.流程图
在单周期工作方式下,在初始步时按下启动按钮I0.0后,Q0.0线圈“通电”,小车向右运动,到达SQ3位置,碰到限位开关I0.6,Q0.1线圈“通电”,这时小车向左运动,到达SQ2位置,碰到限位开关I0.5,这时小车向右运动,到达SQ4位置,碰到限位开关I0.7,小车开始向左运动,到达SQ2位置,碰到限位开关I0.5,小车向右运动,到达SQ3位置,碰到限位开关I0.6,小车向左运动,到达SQ1后,碰到限位开关I0.4后返回初始步,停止运动
在连续工作方式下, I0.1为1状态,在初始步变为活动步时,按下启动按钮I0.0,与此同时,控制连续工作的线圈M1.1通电并自保持,前面执行步骤和单周期工作模式一样,在线圈M0.7通电后,计数器开始工作,根据课程设计说明书要求,设定循环50次,在循环结束后,M0.7变为0状态,这时系统返回并停留在初始步。

5控制系统梯形图
6.总结
这次课程设计给我留下了深刻的印象,使我懂得了如何设计布料车控制系统,使我理解了布料车控制系统的工作原理,也学会了PLC 梯形图的编辑。

使我综合分析问题和解决问题的能力有了很大的提高。

PLC原理及应用课程设计是一门技术性、工艺性、应用性很强的工程实践课程。

在设计中我们应用到在课堂上所学到的知识,要考虑
到布料车控制系统的整体设计,在老师的细心指导下,使我对课程设计有了很好的了解。

设计的同时,也使我感到了自己的不足以及对知识理解的不全面。

在今后的学习中,我将更加的努力,使自己更上一层楼。

参考书目:
[1] 段智敏,陈白宁,《机电传动控制课程设计指导书》沈阳理工大学2005年
[2] 廖常初,《PLC编程及应用》,北京,机械工业出版社,2008年
[3] 王立权,王宗义,王淑钧,徐伟,《可编程控制器原理与应用》,哈尔滨,哈尔滨工程大学出版社,2004年
[4] 隋振有,隋凤香,《可编程控制器应用解析》,北京,中国电力出版社,2006年。

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