混凝土配料及攪拌系統(tǒng).doc

目錄0前言21課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求31.1 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)31.2 課程設(shè)計(jì)的基本要求32總體設(shè)計(jì)42.1 PLC選型42.2 PLC端子連線53PLC程序設(shè)計(jì)73.1設(shè)計(jì)思想73.2 順序功能圖83.3 PLC梯形圖94程序調(diào)試說(shuō)明175結(jié)束語(yǔ)196參考文獻(xiàn)200前言 可編程控制器（Programmable Controller）是以微處理器為核心，綜合了微電子技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置。英文縮寫(xiě)為PC或PLC。它具有體積小、功能強(qiáng)、程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、靈活通用、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力，更得到用戶的好評(píng)。因而在機(jī)械、能源、化工、交通、電力等領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。由于控制對(duì)象的復(fù)雜性,使用環(huán)境的特殊性和運(yùn)行工作的長(zhǎng)期連續(xù)性，使得PLC在設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)上具有許多其他控制器所無(wú)法相比的特點(diǎn)。如可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短；通用性強(qiáng)，使用方便；程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易學(xué)，易懂；采用先進(jìn)的模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)組合靈活方便；安裝簡(jiǎn)易，調(diào)試方便，維護(hù)工作量??；對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)力強(qiáng)，可進(jìn)行柔性生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。由于混凝土系統(tǒng)要求是在工業(yè)環(huán)境下運(yùn)行，對(duì)電氣要求較高，所以選用PLC十分實(shí)用。1課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求1.1 課程設(shè)計(jì)的任務(wù) （1）混凝土配料及攪拌系統(tǒng)設(shè)計(jì) （2）系統(tǒng)由配料部分和攪拌部分組成。如下圖所示 圖1 混凝土配料及攪拌系統(tǒng)示意圖1.2 課程設(shè)計(jì)的基本要求配料部分由石料1、石料2、石粉1、石粉2、瀝青的儲(chǔ)料倉(cāng)與稱(chēng)料斗組成。5種材料分別由各自的傳感器（脈沖信號(hào)）計(jì)量放料數(shù)量。配比為6：2：6：2：2. 控制過(guò)程如下： 按下啟動(dòng)鍵后，同時(shí)開(kāi)啟石料1、石粉1和瀝青的料倉(cāng)電磁閥。并同時(shí)對(duì)三種材料計(jì)數(shù)；當(dāng)石料1計(jì)滿后關(guān)閉石料1，開(kāi)啟石料2；當(dāng)石粉1計(jì)滿后關(guān)閉石粉1，開(kāi)啟石粉2；當(dāng)5種材料都稱(chēng)量完畢，開(kāi)啟石料料斗放入石料至其限位傳感器；接著開(kāi)啟石粉料斗放入石粉至其限位傳感器；最后開(kāi)啟瀝青料斗放入瀝青至限位傳感器；三個(gè)料斗都關(guān)閉后，同時(shí)開(kāi)始攪拌1分鐘，然后開(kāi)啟攪拌缸閥門(mén)漏料至其限位傳感器，關(guān)閉閥門(mén)，重新開(kāi)始上述配料過(guò)程。要求：1） 完成上述工作循環(huán)2） 要求有三種工作方式：手動(dòng)、自動(dòng)。 3） 連續(xù)時(shí)，循環(huán)5次結(jié)束，聲光間斷報(bào)警5秒。2總體設(shè)計(jì)2.1 PLC選型因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)程序是有24個(gè)輸入口（包括啟動(dòng)等開(kāi)關(guān)5個(gè)，限位傳感器9個(gè)，手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)10個(gè)）和12個(gè)輸出口，所以對(duì)PLC的CPU有較高的要求，需要更多的I/O端口，所以選用德國(guó)西門(mén)子公司制作的S7-200系列的可編程控制器CPU 226 AC/DC/繼電器。主要參數(shù)： 本機(jī)數(shù)字輸入 ： 24路數(shù)字量輸入本機(jī)數(shù)字輸出： 16路數(shù)字量輸出高速計(jì)數(shù)器（32位置）：6個(gè)脈沖輸出： 2個(gè)29KHz脈沖速頻程序空間： 4096字定時(shí)器總數(shù)： 256個(gè)計(jì)時(shí)器總數(shù)： 256個(gè)2.2 PLC端子連線圖2 I/O端子分配圖圖3 PLC外部接線圖3PLC程序設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)思想此次課程設(shè)計(jì)，研究混凝土配料及其攪拌系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先，要注意系統(tǒng)主要控制的是石料，石粉與瀝青的釋放時(shí)機(jī)，其次，要注意達(dá)到攪拌時(shí)長(zhǎng)后對(duì)混凝土的釋放。我的想法是通過(guò)計(jì)數(shù)器來(lái)控制石料，石粉與瀝青的比例。運(yùn)行系統(tǒng)后打開(kāi)開(kāi)關(guān)后，同時(shí)開(kāi)啟石料1、石粉1和瀝青的料倉(cāng)電磁閥。并同時(shí)對(duì)三種材料計(jì)數(shù)；當(dāng)石料1計(jì)滿后關(guān)閉石料1，開(kāi)啟石料2；當(dāng)石粉1計(jì)滿后關(guān)閉石粉1，開(kāi)啟石粉2；當(dāng)5種材料都稱(chēng)量完畢，開(kāi)啟石料料斗放入石料至其限位傳感器；接著開(kāi)啟石粉料斗放入石粉至其限位傳感器；最后開(kāi)啟瀝青料斗放入瀝青至限位傳感器；三個(gè)料斗都關(guān)閉后，同時(shí)開(kāi)始攪拌1分鐘，然后開(kāi)啟攪拌缸閥門(mén)漏料至其限位傳感器，關(guān)閉閥門(mén)，重新開(kāi)始上述配料過(guò)程。3.2 順序功能圖圖4 順序功能圖3.3 PLC梯形圖圖5 主程序梯形圖圖6 公用程序梯形圖圖7 自動(dòng)程序功能圖圖8 手動(dòng)程序功能圖4程序調(diào)試說(shuō)明仿真軟件不能直接收到S7-200的程序代碼，必須使用編程軟件的導(dǎo)出功能將S7-200的用戶程序轉(zhuǎn)換為擴(kuò)展名為“awl”的ASC文件。選擇CPU（我選擇的是CPU226)然后在下載到仿真PLC中去。出現(xiàn)如下界面：圖9 初始界面本程序需要完成連續(xù)，單周期，手動(dòng)三種工作方式。調(diào)試過(guò)程中，小燈亮代表相應(yīng)的步工作正?？蛇M(jìn)行下一步調(diào)試自動(dòng)程序調(diào)試，打開(kāi)啟動(dòng)按鈕I0.0，閉合停止按鈕I0.1。連續(xù)階段，按連續(xù)按鈕I0.4，之后逐步調(diào)試，對(duì)應(yīng)的小燈亮循環(huán)5次后結(jié)束。單周期階段，按單周期按鈕I0,.3，運(yùn)行1次結(jié)束。圖10 連續(xù)階段圖11 單周期階段手動(dòng)階段按手動(dòng)按鈕I0.2，之后手動(dòng)開(kāi)啟各個(gè)按鈕，對(duì)應(yīng)的燈泡亮，代表運(yùn)行正常。圖12 手動(dòng)階段5結(jié)束語(yǔ)通過(guò)為期兩周的課程設(shè)計(jì)，感觸頗多。初接觸題目的時(shí)候有點(diǎn)無(wú)從下手的感覺(jué)，之后在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助之下，我了解了機(jī)電傳動(dòng)課程的PLC設(shè)計(jì)，深刻的體會(huì)的電器編程的重要性。其次我對(duì)程序的手動(dòng)，單周期，連續(xù)操作有了很深的認(rèn)識(shí)，掌握了機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理、PLC控制電路的設(shè)計(jì)方法。而且設(shè)計(jì)的過(guò)程是一個(gè)不斷出錯(cuò)和改錯(cuò)的過(guò)程，從梯形圖有錯(cuò)誤到調(diào)試時(shí)，相應(yīng)的線圈無(wú)法得電。在不斷改錯(cuò)的過(guò)程中我多PLC編程的認(rèn)識(shí)逐步加深到現(xiàn)在可以和熟練的運(yùn)用PLC。教會(huì)了我做任何事情都不能半途而廢。只有不斷充實(shí)自己才能獲得想要的成功。6參考文獻(xiàn)（1）機(jī)電傳動(dòng)控制 主編：陳白寧，