自动配料监测系统

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1、 综合成绩 优秀（ ）良好（ ） 中等（ ）及格（ ） 不及格（ ） 教师（签名） 批改日期 Xxxx年 xx月 xx 日 PLC课程设计报告 院系 专业 课题 自动配料监测系统 班级 学号 姓名 年 月PLC 课程设计调试记录 班级： 班学号： 姓名： 调试过程与结果（概要） 教师检查调试情况 调试成功（ ） 调试基本成功（ ） 调试失败（ ） 现场答辩情况 通过（ ） 未通过（ ） 教师签名 日期一、课程设计目的与任务 本课程是电气工程及其自动化专业学生在掌握所学习的专业基础课和专 业课基础上一次较全面的实践训练，通过完成一个具有较完善功能的课程 设计课题，达到训练学生综合运用所学知识的能

2、力。其基本目的是： 1、培养理论联系实际的正确设计思路，训练综合运用已经学过的理论和实 际生产知识去分析和解决工程实际问题的能力。 2、学习工业自动化网络一个完整系统设计的一般方法，掌握运用专业课， 专业基础课的知识解决自动化网络方面的实际问题的能力。 3、进行基本技能训练，如利用设计资料，手册，标准和规范以及使用仿真 软件，实验设备进行调试和数据处理等。 4、培养学生的创新能力。 二、设计方式 1、根据课程设计任务书上提出的控制要求选择系统方案与控制方式。 2、 合理选择元器件型号，正确选择进行硬件电路的设计与软件的调试。 3、完成电路设计，编写完成实时控制程序或编写完成仿真程序。 4、调试

3、和完善控制系统，使之满足控制要求。 5、编写课程设计说明书。三、控制要求 （1）初始状态 系统启动后，红的 L2 灭，绿的 L1 亮，表明允许汽车开进装料。料斗出 料口 D2 关闭，若料位传感器 S1 置为 OFF（料斗中的物料不满），进料阀开 启进料（D4 亮）。当 S1 置为 ON（料斗中的物料已满），则停止进料（D4 灭）。电动机 M1、M2、M3 和 M4 均为 OFF。 （2）装车控制 装车过程中，当汽车开进装车位置时，限位开关 SQ1 置为 ON，红灯信 号灯 L2 亮，绿灯 L1 灭；同时启动电机 M4，经过 2S 后，再启动 M3，再经 过 2S 后启动 M2，再经过 2S 后

4、启动 M1，再经过 2S 后才打开出料阀（D2 亮） ，物料经料斗出料。 当车装满时，限位开关 SQ2 为 ON，料斗关闭，2S 后 M1 停止，M2 在 M1 停止 2S 后停止，M3 在 M2 停止 2S 后最后停止。同时红灯 L2 灭，绿灯 L1 亮，表明汽车可以开走。 （3）停机控制 按下停止按钮 SB2，自动配料装车的整个系统终止运行。即 D4、D2、L1、L2、M1、M2、M3、M4 全灭。（4）现场总线控制要求 一主一从控制模式，实现主站对从站的控制，从站的状态显示在主站上 四、设计原理图以及 I/O 接线图 1、设计原理图 2、元器件的型号选用 THSMSC 系统 ST300P

5、LC 二台 电脑二台 实验模板 3、I/O 分配及各部分作用 五、设计步骤 1）点击“开始SIMATIC Manager” 2）进入 STEP 7 编程环境 3）点击 STEP7 WIZARD:“NEW PROJECT”NEXT 4）选择“CPU314C2DP”NEXT 启动 SB1 I0.0（M2.0） 停止 SB2 I0.1（M12.1） 料位检测 S1 I0.2（M2.2） 车到位 SQ1 I0.3（M2.3） 车满 SQ2 I0.4（M2.4） 出料 D2 Q4.1 M1 M1 Q4.6 M2 M2 Q4.7 M3 M3 Q5.0 M4 M4 Q5.1 进料 D4 Q4.3 绿灯信号

6、L1 Q4.4 红灯信号 L2 Q4.55)选择“OB1”“LAD”NEXT 6)点击“FINISH”，此时建立一个新的工程文件。 7)将 SIMATIC300 STATIONS 修改为 SLAVE，并双击 SLAVE 站的 “hardware”，进行硬件配置。 8）选中一槽，并双击 SIMATIC300PS300 中的 PS 307 5A（电源模块） 9）点击“M4”并选择“SM300DI300SM321DI16XDC24V”并双击， 完成数字量输入模块的配置。 10）选择“SM300DI300SM 322 DO16XDC24V/0.5A”并双击，完 成数字量输出模块的配置 11）在左侧项目

7、栏 TEST 上单击鼠标右键，在弹出的菜单栏里选择插入 MASTER 站点。 12）选择“MASTER”站的“HARDWARE”并双击，如 SLAVE 站配置主站硬件。 13）点击 PROFIBUS interface DP 属性页，并点击“NEW”按钮。 14）点击“OK”按钮。 15）再次选择 SLAVE 站硬件配置，并双击“DP”配置网络参数。16）选择 PROFIBUS(1)网络，并点击 OK 按钮。 17)在从站的 DP 属性页中选择“Operating Mode”，选择“DP SLAVE”， 随后选择“Configuration”属性页。 18)点击“NEW”按钮，配置从站输入/输

8、出通讯接口。 19)点击“OK”并选择工具栏中的编译保存按钮，然后关闭 SLAVE 站硬件配 置口。 20)再次打开 MASTER 站的硬件配置窗口，连接 SLAVE 从站。 21)在右侧项目栏中选择 PROFIBUS DPConfigured stationsCPU31x 并拖至网络总线上。 22)选择栏目中的从机并点击 Connect 按钮随后选择 Configuration 属性页， 配置与从站相对应的输入/输出接口。 23)点击“OK”按钮并选择工具栏中的编译保存按钮。 24)将 PLC 的工作方式置于“RUNP”，并点击硬件配置窗口工具栏中的下 载图标将各自的硬件配置信息通过与 US

9、B 口连接的 PC/MPI 电缆下载到 MASTER,SLAVE 的 PLC 中，完成主从站的组态随后关闭硬件配置窗口。 25)使用 PROFIBUSDP 电缆连接各个站点，打开各自的电源开关，检查网 络连接情况。 26)将梯形图下载到 PLC 中。六、程序设计七、调试系统启动后，配料装置能自动识别货车到位情况和能够自动对货车进 行配料，当车装满时，配料系统能自动关闭。红灯 L2 灭，绿灯 L1 亮，表明允许汽车开进装料。料斗出料口 D2 关闭， 若料位传感器 S1 置为 OOF（料斗中的物料已满），则停止进料（D4 亮）。 当 S1 置为 ON（料斗中的物料已满），则停止进料（D4 灭）。电

10、动机 M1、M2、M3 和 M4 均为 OFF。装车过程中，当汽车开进装车位置时，限位开关 SQ1 置为 ON，红灯信 号灯 L2 亮，绿灯 L1 灭；同时启动电机 M4，经过 2S 后，再启动启动 M3， 再经 2S 后启动 M2，再经过 2S 最后启动 M1，再经过 2S 后才打开出料阀 （D2 亮），物料经料斗出料。当车装满时，限位开关 SQ2 为 ON，料斗关闭， 2S 后 M1 停止，M2 在 M1 停止 2S 后停止，M3 在 M2 停止 2S 后停止，M4 在 M3 停止 2S 后最后停止。同时红灯 L2 灭，绿灯 L1 亮，表明汽车可以开走。 M1、M2、M3、M4 正常工作时

11、 L3 常亮，若有一个电机不正常工作，则 L3 不 亮且蜂鸣器 M5 工作发出警告。停机控制时按下停止按钮 SB2，自动配料装车的整个系统终止运行，料 斗关闭，2S 后 M1 停止，M2 在 M1 停止 2S 后停止，M3 在 M2 停止 2S 后停止， M4 在 M3 停止 2S 后最后停止。此时整个系统完全停止。当某条皮带机发生 故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，料斗出料口关闭，而该皮 带机以后的皮带机待运完后才停止。例如 M1 故障，M1，立即停，料斗出料口 D2 关闭，经过 2 秒延迟，M2 停。在经过 2 秒，M3 停止。经过 2 秒，M4 停。当某条皮带机上有重物时，该皮带

12、机前面的皮带机停止，该皮带机运 行 2 秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。 八、课程设计总结本实验采用PLC控制方式来实现自动配料系统，实现物料传送、 下料控制、故障检测等功能。配料装置能自动识别货车到位情况和 能够自动对货车进行配料，当车装满时，配料系统能自动关闭。整 个系统自动进行提高了配料精度和速度。 在本次课程设计过程中遇到了一系列的难题，通过不断的复习 PLC的课本和老师的帮助，解决了本次设计中的这些难题，从而顺 利做出了本次设计。通过本次课程设计，让我更深一步的学习PLC 编程方法，并深入学习了S7-300的编程软件。本次课程设计也使我 懂得了，在以后的学习生活中，我会把这种钻研精神继续发扬下去， 争取学到更多有用的知识，不断丰富自己。