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1、目 录第一章 课程设计任务说明1 第一节 课题简介 1第二节 课程设计的目的 1第二章 课程设计任务分析 2第一节 设备机构组成分析2第二节 设备工作过程分析3第三章 控制方案设计5第一节 任务分析5第二节 设计主电路6第三节 PLC 选型设计7第四节 I/O 分配表9第五节 I/O 端子接线图110第四章 控制流程分析 11第一节 流程图 11第二节 梯形图12第三节 指令表 13第五章 课程设计总结15第六章 参考文献16第一章 课程设计任务说明 2第一节 课题简介物品输送系统结构：自动化生产过程中，物品输送系统是连接各个生产单元的关键设备，系统通常由传送带机构、物品移动机构和物品运送小车
2、组成。传送带一般采用电动机驱动，物品移动机构可以采用电动机驱动，也可以采用液压系统驱动，运送小车为电动机驱动。第二节 课程设计的目的机电传动控制课程设计为该课程设计的实践环节，在本课程设计的过程中，通过课程设计实践环节巩固和加强机电传动控制课程所学的知识，掌握课程知识实际应用的能力。学会运用机电传动控制的原理和分析问题，解决问题的方法。同时在设计过程中，综合已学知识，完成简单完整的控制系统设计，以增强控制系统设计能力，完成 PLC 控制程序设计，增强编程软件使用的能力，并在联机程序调试过程中，增强实际操作能力。第二章 课程设计任务分析3第一节 设备机构组成分析输送系统有成直角分布的 2 条传送
3、带、附属带的物品移动机构和 1 辆物品传送小车组成。物品输送系统将位于传送带 1 始端的物品送至尾端，然后通过物品移动机构将物品移送到传送带 2 始端，传送带 2 传送物品到带尾端，并通过物品移动机构将物品推入运送小车，运送小车运送物品到其他指定地点。系统中传送带和运送小车由电动机驱动，物品移动机构采用液压系统驱动，通过行程开关检测各个运动部件是否到达预定位置。第二节 设备工作过程分析4物品输送系统的工作过程如图所示，当传送带 1 始端有工件时启动自动输送过程。经过输送工件到达输送带 2 尾端，在检测小车停靠到位的情况下，推工件入小车，小车启动离开，卸空后返回，结束一次输送循环过程。运动过程分
4、析：5第三章 控制方案设计6第一节 任务分析1. 物品输送系统工作方式要求为保证物品输送系统能够处于正常工作，要求其具备二种工作方式：（1）整机全自动循环工作；（2）运动部件能够点动向前调整，以及不在原位时能够快速复位。2. 物品输送系统自动工作过程要求物品输送系统工作过程是正常输送工件时整机全自动循环的工作过程，物品输送系统输送过程需要满足如下工作要求:(1) 当输送带 1 始端检测有工件，其他位置无工件，停靠到位时，启动自动输送过程；(2) 检测输送工件到达输送带 1 尾端，停止输送带 1,1 秒钟后，移动机构将工件推入输送带 2；(3) 检测输送带 2 始端有工件，输送带 2 启动输送工
5、件；(4) 检测输送工件到达输送带 2 尾端，在检测小车空车停靠到位的情况下，推工件如小车；(5) 确认工件到达小车内，小车启动离开，卸空后返回到位，结束一次输送循环过程。 3. 物品输送系统控制元件配置与工作要求物品输送系统输送带电机为 1.2KW，小车电机为 2.2KW，移动机构动作方向通过电磁阀控制。自动循环工作时，所有工作状态切换行程开关控7制。电器元件工作关系如表所示：电器元件工作关系表移动机构方向阀电磁铁阀 1 阀 2输送带电机小车电机工作状态（工步）YV1 YV2 YV3 YV4 M1 M2 M3主令电器输送带 1 运行 + SQ1输送带 1 停，延时 1秒SQ2移动机构 1 推
6、工件 + SQ5、KT1移动机构 1 返回 + + + SQ6输送带 2 运行 + SQ3输送带 2 停，延时 1秒SQ4移动机构 2 推工件 + SQ7、KT2移动机构 2 返回 + SQ8小车运送工件 + SQ9、SQ10小车返回 + SQ104. 物品输送系统安全稳定工作要求（1） 具有运动部件安全工作的连锁功能；（2） 具有位置保护功能（如极限位、越位、相对位置保护） ；（3） 电气控制系统具有短路、电动机过载等保护功能；（4） 具有应急操作功能呢；（5） 具有照明、指示灯辅助功能。第二节 设计主电路在整个物品输送系统结构中，需要三个驱动电机分别使皮带 1、皮带2、小车运动，同时需要短
7、路和过载保护，主电路设计图如下8第三节 PLC 选型设计1、确定 I/O 设备在物品输送系统控制过程中，需要 6 个按钮开关，13 个行程开关输入，3个接触器，5 个工作指示灯， 4 个电磁阀的线圈输出，具体见电器元件明细表9电器元件明细表符号 名称及用途 符号 名称及用途M1 输送带 1 电动机 QS 电源隔离开关M2 输送带 2 电动机 TC 控制变压器M3 小车电动机 FU1、FU2、FU3、FU4、FU5、FU6短路保护熔断器KM1 输送带 1 起动接触器HL1、HL3、HL5 输送带工作指示灯KM2 输送带 2 起动接触器HL2、HL4 液压系统工作指示灯KM3 小车起动接触器 SB
8、0 急停按钮SQ1、SQ2 输送带 1 行程开关SB1 总停按钮SQ3、SQ4 输送带 2 行程开关SB2 输送带 1 起动按钮SQ5、SQ6 移动机构 1 行程开关SB3 输送带 1 的点动按钮SQ7、SQ8 移动机构 2 行程开关SB4 输送带 2 的点动按钮SQ9 小车返回原位行程开关SB5 滑台小车的点动按钮SQ10 小车左行行程开关SB6 滑台小车左行按钮SQ11 小车左行终点行程开关FR1、FR2、FR3 电动机过载保护热继电器SQ12 SQ2 的限位保护行程开关YV1、YV2 控制移动机构 1 电磁阀电磁铁2、输出回路的设计选择继电器输出，不同公共点之间可带不同的交、直流负载，且
9、电压也不同，其寿命随带负载电流的增加而减少，一般 10 万次以上，响应时间为10ms。103、确定 PLC 型号综合考虑选择三菱的 FX 2N48MR。第四节 I/O 分配表详细见电器元件信号与 PLC 连接的通道分配电器元件信号与 PLC 连接的通道分配表输入 输出元件 通道地址 说明 元件 通道地址 说明SB1 X000 总停按钮 HL1 Y000 输送带 1 工作指示灯SB2 X001 输送带 1 起动按钮 HL2 Y001 移动机构 1 工作指示灯SB3 X002 输送带 1 点动按钮 HL3 Y002 输送带 2 工作指示灯SB4 X003 输送带 2 点动按钮 HL4 Y003 移
10、动机构 2 工作指示灯SB5 X004 滑台小车的点动按钮 HL5 Y004 滑台小车工作指示灯SB6 X005 滑台小车右行返回按钮KM1 Y010 输送带 1 起动接触器SQ1 X010 输送带 1 原位行程开关KM2 Y011 输送带 2 起动接触器SQ2 X011 输送带 1 终点行程开关KM3 Y012 小车起动接触器SQ3 X012 输送带 2 原位行程开关YV1 Y020 控制移动机构 1 电磁阀电磁铁SQ4 X013 输送带 2 终点行程开关YV2 Y021 控制移动机构 1 电磁阀电磁铁SQ5 X014 移动机构 1 原位行程开关YV3 Y022 控制移动机构 2 电磁阀电磁
11、铁SQ6 X015 移动机构 1 终点行程开关YV4 Y023 控制移动机构 2 电磁阀电磁铁11第五节 I/O 端子接线图详见端子图12第四章 控制流程分析第一节 流程图13第二节 梯形图14第三节 指令表1516第五章 课程设计总结课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程” 千里之行始于足下” ，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础说实话，课程设计真的有点累然而，当我一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这一周的心路历程，一种少
12、有的成功喜悦即刻使倦意顿消虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一中” 春眠不知晓” 的感悟 通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致 最后，我要感谢我的老师们，是您严厉批评唤醒了我，是您的敬业精神感动了我，是您的教诲启发了我，是您的期望鼓励了我，我感谢老师您今天又为我增添了一幅坚硬的翅膀今天我为你们而骄傲，明天你们为我而自豪17第六章 参考文献1.海 心 、 赵 华 主 编 .机 电 传 动 控 制 .高 等 教 育 出 版 社 出 版 .20082.周 军 ， 海 心 .电 器 控 制 及 PLC.北 京 ： 机 械 工
13、 业 出 版 社 ,2001,63.海 心 马 银 忠 刘 树 青 主 编 .西 门 子 PLC 开 发 入 门 与 典 型 实 例 .人民 邮 电 出 版 社 .2009 年 1 月4.宋 伯 生 .PLC 编 程 实 用 指 南 .北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 2007， 25.陈 志 新 ， 宗 学 军 .电 器 与 PLC 控 制 技 术 .北 京 ： 北 京 大 学 出 版 社 ，中 国 林 业 出 版 社 2006， 86.付 家 才 ， PLC 实 验 与 实 践 .北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ,2006,57.胡 健 . 西 门 子 S7-300PLC 应 用 教 程 . 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 .2007， 3 8.汪 小 澄 ， 袁 立 宏 ， 张 世 荣 . 可 编 程 序 控 制 器 运 动 控 制 技 术 .北京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 2006， 19.洪 志 育 . 例 说 PLC. 北 京 ： 人 民 邮 电 出 版 社 ,2006,6
