《PLC畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《PLC畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（27頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、摘 要 現(xiàn)今的社會(huì)，科技發(fā)展迅速，在工業(yè)方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，這些高新技術(shù)推動(dòng)了PLC的發(fā)展。今天，我們的生活環(huán)境和工作環(huán)境有越來(lái)越多稱之為可編程控制器的小電腦在為我們服務(wù)，可編程控制器在工業(yè)控制，尖端武器，通信設(shè)備，信息處理，家用電器等各測(cè)、控制領(lǐng)域的應(yīng)用中獨(dú)占鰲頭。本四級(jí)傳送帶電路采用PLC為控制核心，具備順序起動(dòng)和順序停止功能，當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止的自動(dòng)控制等功能。利用本次設(shè)計(jì)，初步掌握PLC的基本控制功能，學(xué)會(huì)運(yùn)用PLC，控制基本工業(yè)控制。 [關(guān)鍵詞] 可編程控制器

2、PLC 五級(jí)傳送帶裝置 1、 概述 1.1 PLC的概述 可編程邏輯控制器，PLC （Programmable Logic Controller），一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，是以微機(jī)處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種通用工業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)，它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。它面向控制過(guò)程、面向用戶、適應(yīng)工業(yè)環(huán)境、操

3、作方便、可靠性高，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。 1.1.1 PLC的歷史 在PLC問(wèn)世之前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器控制站主導(dǎo)地位。繼電器控制系統(tǒng)有著十分明顯的缺點(diǎn)：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運(yùn)行速度慢、適應(yīng)性差等，而PLC是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)的。自1836年繼電器問(wèn)世，人們就開始用導(dǎo)線將它同開關(guān)器件巧妙地連接，構(gòu)成用途各異的邏輯控制或順序控制。上世紀(jì)60年代末，它不斷吸收微計(jì)算機(jī)技術(shù)使之功能不斷增強(qiáng)，逐漸適合復(fù)雜的控制任務(wù) 。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的飛速發(fā)展、微處理器的出現(xiàn)，以及流程加工行業(yè)（如汽車制造業(yè)）對(duì)生產(chǎn)流程迅速、頻繁變更的需求，PL

4、C技術(shù)出現(xiàn)并快速發(fā)展。目前，PLC在小型化、大型化、大容量、強(qiáng)功能等方面有了質(zhì)的飛躍，使早期的PLC從最初的邏輯控制、順序控制，發(fā)展成為具有邏輯判斷、定時(shí)、計(jì)數(shù)、記憶和算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信及PID回路調(diào)節(jié)等功能的現(xiàn)代PLC。但是，仍然沿用著順序掃描、程序控制等基本模式及CPU+通信+I/O的基本結(jié)構(gòu)。PLC之所以有生命力，在于它更加適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和市場(chǎng)的要求：高可靠性、強(qiáng)抗各種干擾的能力、編程安裝使用簡(jiǎn)便、低價(jià)格長(zhǎng)壽命。它的輸入輸出端更接近現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，不需添加太多的中間部件或需要更多的接口，這樣節(jié)省了用戶時(shí)間和成本。PLC的下端(輸入端)為繼電器、晶體管和晶閘管等控制部件，而上端一般是面向

5、用戶的微型計(jì)算機(jī)。PLC的諸多優(yōu)點(diǎn)確定了其在工業(yè)中的廣泛應(yīng)用。 1.1.2 PLC的主要功能 1、控制功能。包括順序控制、邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等。 2、數(shù)據(jù)采集與輸出。 3、輸入/輸出接口調(diào)理功能。具有A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能，通過(guò)I/O模塊完成 對(duì)模擬量的控制和調(diào)節(jié)，具有溫度、運(yùn)動(dòng)等測(cè)量接口。 4、數(shù)據(jù)處理功能。包括基本數(shù)學(xué)運(yùn)算、比較、對(duì)字節(jié)的運(yùn)算、PID運(yùn)算、 濾波等。 5、支持人機(jī)界面功能。提供操作者以監(jiān)視機(jī)器/過(guò)程工作必需的信息。允許 操作者和PC系統(tǒng)與其應(yīng)用程序相互作用，以便作決策和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)工業(yè)計(jì)算機(jī) 的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)。 6、通信、聯(lián)網(wǎng)功能

6、?，F(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有RS232 或RS485接口，可進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制，多臺(tái) PLC可彼此間聯(lián)網(wǎng)、通信，外部器 件與一臺(tái)或多臺(tái)可編程控制器的信號(hào)處理單元之間，實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)交換，如程 序轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)文檔轉(zhuǎn)移、監(jiān)視和診斷。在系統(tǒng)構(gòu)成時(shí)，可由一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái) PLC構(gòu)成“集中管理、分散控制”的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜 控制。通常所說(shuō)的SCADA系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)端和遠(yuǎn)程端也可以采用PLC作現(xiàn)場(chǎng)機(jī)。 7、編程、調(diào)試等，并且大部分支持在線編程。 1.1.3 PLC的主要特點(diǎn) 1、結(jié)構(gòu)形式多樣，模塊化組合靈活。有固定式適于小型系統(tǒng)或機(jī)床，組合 式適于集

7、控制系統(tǒng)。最少的PLC只有6點(diǎn)，而AB的ControlLogix系統(tǒng)的容量達(dá)128000點(diǎn)。 2、可靠性高。PLC的MTBF一般在40000～50000h以上，有的在10-20萬(wàn)h， 且均有完善的自診斷功能。 3、編程方便?？刂凭哂袠O大靈活性。PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面 向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形 圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。 4、功能強(qiáng)大。PLC發(fā)展到今天

8、，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化 產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 5、適應(yīng)工業(yè)環(huán)境。適應(yīng)高溫、振動(dòng)、沖擊和粉塵等惡劣環(huán)境以及電磁干擾 環(huán)境。 6、安裝、維修簡(jiǎn)單。與DCS相比，價(jià)格低。PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯， 大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí) 維護(hù)也變得容易起來(lái)

9、。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可 能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。 7、 當(dāng)前PLC產(chǎn)品緊跟現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展潮流。 1.1.4 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信 PLC的通信包括PLC之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)之間以及PLC與其他智能設(shè)備間的通信。PLC系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)可以直接或通過(guò)通信處理單元、通信轉(zhuǎn)接器相連構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)信息的交換，并可構(gòu)成"集中管理、分散控制"的分布式控制系統(tǒng)，滿足工廠自動(dòng)化(FA)系統(tǒng)發(fā)展的需要，各PLC系統(tǒng)或遠(yuǎn)程I/O模塊按功能各自放置在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)分散控制，然后采用網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)成集中管理的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 目前各廠商都主推各自的總線

10、標(biāo)準(zhǔn)，如西門子Profibus、A-B ControlNet 及DeviceNet、莫迪康Modbus等等。但其構(gòu)成的“集中管理、分散控制”分布 式控制方式是十分類似的。如ROCKWELL（A-B）推出了“全方位自動(dòng)化”的理念，推薦三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即1）設(shè)備層（DeviceNet為代表）；2）控制層（ControlNet 為代表）；3）管理層（EtheNet）。 1.2 五節(jié)傳送帶系統(tǒng)的歷史 1.2.1 五節(jié)傳送帶系統(tǒng)的起源 17世紀(jì)中，美國(guó)開始應(yīng)用架空索道傳送散狀物料；19世紀(jì)中葉，各種現(xiàn)代 結(jié)構(gòu)的傳送帶輸送機(jī)相繼出現(xiàn)。 皮帶式傳送帶設(shè)備1868年，在英國(guó)出現(xiàn)了

11、皮帶式傳送帶輸送機(jī)；1887年，在美國(guó)出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī)；1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機(jī)；1906年，在英國(guó)和德國(guó)出現(xiàn)了慣性輸送機(jī)。此后，傳送帶輸送機(jī) 受到機(jī)械制造、電機(jī)、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內(nèi)部的傳送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運(yùn)，成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動(dòng)化不可缺少的組成部分。 1.2.2 五節(jié)傳送帶系統(tǒng)的發(fā)展 未來(lái)傳送帶設(shè)備的將向著大型化發(fā)展、擴(kuò)大使用范圍、物料自動(dòng)分揀、降低 能量消耗、減少污染等方面發(fā)展。 大型化包括大輸送能力、大單機(jī)長(zhǎng)度和大輸送傾角等幾個(gè)方面。水力輸送裝 置的長(zhǎng)度已達(dá)4

12、40公里以上帶式輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度已近15公里，并已出現(xiàn)由若 干臺(tái)組成聯(lián)系甲乙兩地的“帶式輸送道”。不少國(guó)家正在探索長(zhǎng)距離、大運(yùn)量連 續(xù)輸送物料的更完善的輸送機(jī)結(jié)構(gòu)。 擴(kuò)大輸送機(jī)的使用范圍，是指發(fā)展能在高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、 易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性物料的傳送 帶設(shè)備。 本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)多級(jí)皮帶傳輸系統(tǒng)，它多用于處于復(fù)雜地形的大型工業(yè)廠 礦。系統(tǒng)采用可編程控制器（PLC）做下位機(jī)控制，上位機(jī)則采用工業(yè)通用組態(tài) 軟件—“組態(tài)王”設(shè)計(jì)控制界面，并最終完成上下位機(jī)的通信以達(dá)到直觀方便的 控制效果。 多級(jí)

13、皮帶傳輸系統(tǒng)憑借它自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)代工業(yè)中有著重要的作用 和地位，最典型的應(yīng)用就是我們常說(shuō)的輸煤系統(tǒng)。輸煤系統(tǒng)的組成部分包括給煤 機(jī)、皮帶、破碎機(jī)、三通、卸料器等。我們采用PLC對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行順序控制。 2、S7-200的配置及組態(tài) 2.1 PLC的基本結(jié)構(gòu) PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為： 　　 圖 2.1 PLC的基本結(jié)構(gòu) a、電源 　　PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電

14、網(wǎng)上去。 　　b. 中央處理單元(CPU) 　　中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 　　為了進(jìn)一步提

15、高PLC的可靠性，近年來(lái)對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 　　 c、存儲(chǔ)器 　　存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。 　　存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。 　　 d、輸入輸出接口電路 　　1、現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。 　　2、現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用PLC通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。 　　 e、功能模塊 　　如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。 　　 f、通信模

16、塊 　　如以太網(wǎng)、RS485、Profibus-DP通訊模塊等。 2.2 PLC的工作原理 當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 　　 （一）輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。 (2) 用戶程序執(zhí)行階段

17、　　在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀 (3) 輸出刷新階段 　　當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。 2.3 五節(jié)傳送帶系統(tǒng)的工作要求 啟動(dòng)時(shí)先起動(dòng)最末一條皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5秒延

18、時(shí)，再依次起動(dòng)其它皮帶機(jī)。 停止時(shí)應(yīng)先停止最前一條皮帶機(jī)，待料運(yùn)送完畢后再依次停止其它皮帶機(jī)。 當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障或有重物時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)后，M3停，再過(guò)5秒，M4停。 當(dāng)某條皮帶機(jī)突然斷裂時(shí)，應(yīng)使所有皮帶立即停止。例如，M3突然斷裂時(shí)，M1、M2、M3、M4、M5立即停。 2.4 電氣原理圖與功能詳細(xì)說(shuō)明 2.4.1五節(jié)傳送帶的模擬實(shí)驗(yàn)面板圖： 圖 2.2 五級(jí)傳送帶的模擬實(shí)驗(yàn) 功能說(shuō)明： M1、

19、M2、M3、M4、M5表示傳送帶的運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)、停止用動(dòng)合按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)，負(fù)載或故障設(shè)置用鈕子開關(guān)來(lái)模擬，電機(jī)的停轉(zhuǎn)或運(yùn)行用發(fā)光二極管來(lái)模擬。 啟動(dòng)時(shí)先按下SB1，起動(dòng)最末一條皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)，再依次起動(dòng)其它皮帶機(jī)。 停止時(shí)應(yīng)先按下SB2，停止最前一條皮帶機(jī)，待料運(yùn)送完畢后再依次停止其它皮帶機(jī)。 A、 B、C、D、E表示故障及重物設(shè)定，分別模擬M1、M2、M3、M4、M5發(fā)生故障時(shí)的情況，當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障或有重物時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如M2故障，只需按下B按鈕即可，則M1、M2立即停，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)后，M3停，再過(guò)5秒，M4停。

20、 輸入 接線 SB1 SB2 A B C D E I0.0 I0.1 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 輸出 接線 M1 M2 M3 M4 M5 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 2.4.2輸入/輸出接線列表 表 2.4.2 I/O的接線列表 2.4.3 輸入/輸出接線圖 3、 S7-200的指令系統(tǒng)及編程 3.1 編程語(yǔ)言 可編程控制器的應(yīng)用軟件是指用戶根據(jù)自己的控制要

21、求編寫的用戶程序。由 于可編程控制器的應(yīng)用場(chǎng)合是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，它的主要用戶是電氣技術(shù)人員，所以其 編程語(yǔ)言與通用的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言相比，具有明顯的特點(diǎn)，它既不同于高級(jí)語(yǔ)言， 又不同于匯編語(yǔ)言，它要滿足易于編寫和易于調(diào)試的要求，還要考慮現(xiàn)場(chǎng)電氣技 術(shù)人員的接受水平和應(yīng)用習(xí)慣。因此，可編程控制器通常使用梯形圖語(yǔ)言，又稱 繼電器語(yǔ)言，更有人稱之為電工語(yǔ)言。另外，為滿足各種不同形式的編程需要， 根據(jù)不同的編程器和支持軟件，還可以采用指令語(yǔ)句表、邏輯功能圖、順序功能 圖、流程圖及高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程。梯形圖是一種圖形編程語(yǔ)言，是面向控制過(guò)程 的一種“自然語(yǔ)言”，它沿用繼電器的觸點(diǎn)（觸點(diǎn)在梯形圖中又

22、常稱為接點(diǎn)）、線 圈、串并聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和圖形符號(hào)，同時(shí)也增加了一些繼電器控制系統(tǒng)中所沒(méi)有的特 殊功能符號(hào)。梯形圖語(yǔ)言比較形象、直觀，對(duì)于熟悉繼電器控制線路的電氣技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，很容易被接受，且不需要學(xué)習(xí)專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此，在PLC應(yīng)用中，梯形圖是使用得最基本、最普遍的編程語(yǔ)言。但這種編程方式只能用圖形編程器直接編程。 PLC的梯形圖雖然是從繼電器控制線路圖發(fā)展而來(lái)的，但與其又有一些本質(zhì) 的區(qū)別： （1）PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、 輸出繼電器、保持繼電器、中間繼電器等。但是，這些繼電器并不是真實(shí)的物理 繼電器，而是“軟繼電器”。這

23、些繼電器中的每一個(gè)，都與PLC用戶程序存儲(chǔ)器 中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中的元件映像寄存器的一個(gè)具體基本單元相對(duì)應(yīng)。如果某個(gè)基本 單元為“1”狀態(tài)，則表示與這個(gè)基本單元相對(duì)應(yīng)的那個(gè)繼電器的“線圈得電”。 反之，如果某個(gè)基本單元為“0”狀態(tài)，則表示與這個(gè)基本單元相對(duì)應(yīng)的那個(gè)繼 電器的“線圈斷電”。這樣，就能根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中某個(gè)基本單元的狀態(tài)是“1” 還是“0”，判斷與之對(duì)應(yīng)的那個(gè)繼電器的線圈是否“得電”。 （2） PLC梯形圖中仍然保留了常開接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)的名稱，這些接點(diǎn)的接通或斷開，取決于其線圈是否得電。 （3）PLC梯形圖中的各種繼電器接點(diǎn)的串、并聯(lián)連接，實(shí)質(zhì)上是將對(duì)應(yīng)這些基本單元的狀態(tài)

24、依次取出來(lái)，進(jìn)行“邏輯與”、“邏輯或”等邏輯運(yùn)算。而計(jì)算機(jī)對(duì)進(jìn)行這些邏輯運(yùn)算的次數(shù)是沒(méi)有限制的，因此，可在編制程序時(shí)無(wú)限次地使用各種繼電器的接點(diǎn)，且可根據(jù)需要采用常開（動(dòng)合）或常閉（動(dòng)斷）的形式。注意，在梯形圖程序中，同一個(gè)繼電器的線圈一般只能使用一次。 （4）在繼電器控制線路圖中，左、右兩側(cè)的母線為電源線，在電源線中間的各個(gè)支路上都加有電壓，當(dāng)某個(gè)或某些支路滿足接通條件時(shí)，就會(huì)有電流流過(guò)接點(diǎn)和線圈。 （5）在繼電器控制線路圖中，各個(gè)并聯(lián)電路是同時(shí)加電壓并行工作的，由于實(shí)際元件動(dòng)作的機(jī)械慣性，可能會(huì)發(fā)生接點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。 （6）PLC梯形圖中的輸出線圈只對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器中的輸出映像區(qū)的相應(yīng)位

25、，不能用必須通過(guò)指定的輸出繼電器，經(jīng)I/O接口上對(duì)應(yīng)的輸出單元（或輸出端子）才能驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 3.2 五節(jié)傳送帶系統(tǒng)的流程圖 3.3 五節(jié)傳送帶系統(tǒng)的順序功能圖 3.4 五節(jié)傳送帶系統(tǒng)的梯形圖 3.4 五節(jié)傳送帶系統(tǒng)的語(yǔ)句表 4、五節(jié)傳送帶系統(tǒng)的調(diào)試 4.1 軟件部分調(diào)試： 軟件程序由STEP-7軟件編寫，可以對(duì)程序網(wǎng)絡(luò)框圖進(jìn)行標(biāo)注，程序編寫完成后，對(duì)程序進(jìn)行編譯連接，若有程序錯(cuò)誤，在進(jìn)行修改，直到?jīng)]有錯(cuò)誤為止，然后將程序下載到PLC中。 4.2 硬件部分調(diào)試：

26、 實(shí)驗(yàn)的硬件部分調(diào)試可以在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，本次試驗(yàn)采用PLC224，由實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行初步調(diào)試，程序下載完成后，按下開始按鈕，第四段皮帶，第三段皮帶，第二段皮帶，第一段皮帶依次運(yùn)行，時(shí)間間隔為5秒。按下停止按鈕后，第一段皮帶，第二段皮帶，第三段皮帶，第四段，第五段皮帶依次停止，時(shí)間間隔為5秒。在運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如第二條皮帶故障，第一、第二條皮帶立即停，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)后，第三條皮帶停，再過(guò)5秒，第四條皮帶停，再過(guò)5秒，第五條皮帶停。如若沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作，則實(shí)驗(yàn)成功。可以繼續(xù)在實(shí)物上調(diào)試，若不成功，在返回重新在實(shí)

27、驗(yàn)臺(tái)上調(diào)試，直到成功為止。 5、小結(jié) 本次課程設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)老師和同學(xué)們的幫助，終于圓滿完成，在老師和同學(xué)們的幫助下，克服了不少困難，在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我又學(xué)到了不少東西。這些在以后的學(xué)習(xí)和工作過(guò)程中會(huì)有不少的幫助。 本次課程設(shè)計(jì)是應(yīng)用S7-200 PLC控制四節(jié)傳送帶系統(tǒng)的硬件電路，并利用OB1的梯形圖控制程序設(shè)計(jì)。通過(guò)控制S7－200 PLC的定時(shí)繼電器的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)四條皮帶的運(yùn)行，熟悉掌握好定時(shí)器和PLC中基本的軟組件使用方法和作用，按照選題利用定時(shí)器和繼電器特點(diǎn)進(jìn)行編程，使按下某按鈕后實(shí)現(xiàn)不同的功能當(dāng)程

28、序編好后，利用S7-200軟件調(diào)試系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，根據(jù)功能要求使其一步步實(shí)現(xiàn)。其中每個(gè)程序都進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，直至實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。如果調(diào)試沒(méi)有成功再校驗(yàn)程序有沒(méi)有輸入錯(cuò)誤或者檢查程序是否編輯錯(cuò)誤，就這樣周而復(fù)始直至程序調(diào)試成功。 借此機(jī)會(huì)向老師和同學(xué)們一并表示誠(chéng)摯的謝意。首先感謝我的指導(dǎo)老師吳東升老師，非常感謝他在這次課程設(shè)計(jì)階段給自己的耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助。在此我向他表示我誠(chéng)摯的謝意。通過(guò)這一階段的努力，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開的。 6、致謝 經(jīng)過(guò)兩

29、周的實(shí)訓(xùn)，首先我們都很喜歡這門課程，我們又學(xué)到了很多東西，我們特別的感謝我們的指導(dǎo)老師吳春燕。她給了我們很大的幫助，并且給了我們需要順序功能圖、梯形圖及語(yǔ)句表的設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師耐心的引導(dǎo)我們，有簡(jiǎn)單到復(fù)雜，一塊一塊的完成，最終經(jīng)過(guò)多次修改，終于完成了我們的順序功能圖的設(shè)計(jì)及梯形圖、語(yǔ)句表的編寫。同時(shí)，我們對(duì)這門課程有了更深的理解?？傊谖覀兊脑O(shè)計(jì)過(guò)程中有很多老師同學(xué)都有過(guò)對(duì)我們幫助，我們都很真誠(chéng)的感謝他們。 7、參考文獻(xiàn) 1、《S7-200PLC基礎(chǔ)教程（第二版）》 作者：廖常初 機(jī)械工業(yè)出版社 2、《可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》 作者：廖常初 重慶大學(xué)出版社 3、《可編程序控制器原理及其應(yīng)用》 作者：吳中俊、黃永紅 機(jī)械工業(yè)出版社 4、《電器與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》作者：鄧則名、鄺穗芳 機(jī)械工業(yè)出版社 5、《大型可編程序控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)》作者：周少武 中國(guó)電力出版社 6、《可編程控制器原理及實(shí)驗(yàn)》. 作者：章文浩 國(guó)防工業(yè)出版社 7、《深入淺出西門子S7-200PLC》 北京航空航天大學(xué)出版社