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1、学号 1151401155电气控制与可编程控制技术课 程 设 计（ 2011 级本科）题 目： 基于 S7-200PLC 多级传送带送料系统 系（部）院： 物 理 与 机 电 工 程 学 院 专 业： 电 气 工 程 及 其 自 动 化 作者姓名： 朱铖 指导教师： 张静 职称： 副教授 完成日期： 2014 年 6 月 30 日课程设计任务书学 生 姓 名 朱铖 学 号 1151401155专 业 方 向 电力系统 班 级 11 级（1）班题 目 名 称 基于 S7-200PLC 多级传送带送料系统一、设计的主要内容1.完成控制系统的硬件设计，主要包括：电气元件的选择、电气原理图设计、可编程
2、控制器输入输出接线图设计及控制面板设计等。2.完成控制梯形图的软件设计，主要包括：控制程序流程图设计、梯形图程序设计及仿真调试。3.完成课程设计说明书的撰写，主要包括：封面、目录、设计任务书、设计总体思路、硬件设计、软件设计、总结体会、参考文献等二、设计要求及任务1.初始状态红灯 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 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
3、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，再启动电动机 M3，在经过 2s 后启动电动机 M2，再经 2s 后最后启动电动机 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。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。二、设计的主要内容1.完成控制系统
4、的硬件设计，主要包括：电气元件的选择、电气原理图设计、可编程控制器输入输出接线图设计及控制面板设计等。2.完成控制梯形图的软件设计，主要包括：控制程序流程图设计、梯形图程序设计及仿真调试。3.完成课程设计说明书的撰写，主要包括：封面、目录、设计任务书、设计总体思路、硬件设计、软件设计、总结体会、参考文献等三、设计进度安排第一周星期二 下达设计任务书，了解控制系统设计相关知识星期二星期四 查阅文献资料，确定控制系统的总体设计方案，完成控制系统的硬件设计星期五 完成控制系统的软件设计及调试第二周星期一星期二 继续完成控制系统的软件设计及调试星期三星期四 撰写课程设计说明书指导老师签字:年 月 日
5、目录第 1 章 设计的目的和意义 .1第 2 章 总体设计 .12.1 课程设计内容 .12.2 课程设计要求分析 .12.3 设计流程示意图 .2第 3 章 PLC 硬件外部接线图 .33.1 PLC 的选择 .33.2 PLC 硬件接线图 .4第 4 章 软件设计 .44.1 I/O 地址分配 .44.2 设计梯形图 .5第 5 章 调试仿真 .8第 6 章 课程设计总结 .11参考文献 .120第 1 章 设计的目的和意义随着社会的发展，PLC 在各行各业应用的越来越广泛，工业、技术、机械、医疗、农业等等，PLC 的智能控制原则是控制系统的核心，采用 PLC 把各种信息输入相应的程序，对
6、于不同的要求，我们只要根据需要，修改一些程序，这样就可以实现我们想要的效果。多级传送带的广泛应用，大大提高了我们的效率，对于一些需要通过手动或者是机械性的操作具有明显效果。用可编程控制器实现物料的多级传送的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，有效，通过分析自动传送物料控制带来的方便，结合实际情况阐述了多级传送带送料控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的多级传送带的控制系统的PLC 设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。 第
7、 2 章 总体设计2.1 课程设计内容设计课题：设计多级传送带送料系统设计（包括自动和手动） ；设计任务及要求:掌握PLC工作原理、编程及调试方法及应用技术；根据控制要求，制定合理的设计方案；正确选用PLC，确定输入、输出设备；PLC的IO点分配，并绘制其连接图，及其外部硬件图；设计PLC控制程序；绘制有关图纸；编制设计说明书。2.2 课程设计要求分析1.初始状态红灯 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 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） 。
8、电动机 M1、M2 、M31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，再启动电动机 M3，在经过 2s 后启动电动机 M2，再经 2s 后最后启动电动机 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。3.停机控
9、制按下停止按钮 SB2，自动配料装车的整个系统终止运行。2.3 设计流程示意图2启动L 1 亮进车L 1 灭 L 2 亮车到位电动机 M 4 启动电动机 M 3 启动电动机 M 2 启动电动机 M 1 启动出料口 D 2 出料D 1 亮料装满 出料口 D 2 关闭电动机 M 1 停止电动机 M 2 停止电动机 M 3 停止电动机 M 4 停止车可以离开配料系统停止2 s 后2 s 后 2 s 后2 s 后2 s 后第3章 PLC硬件外部接线图3.1 PLC 的选择本汽车清洗控制系统共有输入 9 点，输出 6 点，根据实际情况，选择西门3子 S7-200 系列的 CPU224 PLC 作为控制器
10、。3.2 PLC 硬件接线图1 L Q 0 . 0 Q 0 . 1 Q 0 . 2 Q 0 . 3 Q 0 . 4 Q 0 . 5 Q 0 . 6 Q 0 . 71 M I 0 . 0 I 0 . 1 I 0 . 2 I 0 . 3 I 0 . 4 I 0 . 5 I 0 . 6 I 0 . 72 L Q 1 . 0 Q 1 . 12 M I 1 . 0 I 1 . 1 第 4 章 软件设计4.1 I/O 地址分配输入信号 输出信号名称 输入点编号 名称 输出点编号启动按钮 SB1 I0.0 车已装满指示灯 D1 Q0.0停止按钮 SB2 I0.1 料斗出料口指示灯 D2 Q0.1料位传感器 S1 I0.2 料斗已满指示灯 D3 Q0.2限位开关 SQ1 I0.3 进料口进料指示灯 D4 Q0.3限
