自動化plc課程設(shè)計——尺寸檢測和材質(zhì)檢測控制

1、<p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　?。?010 /2011 學(xué)年第 二 學(xué)期）</p><p>　　課程名稱 ： 可編程序控制器課程設(shè)計</p><p>　　題 目 ： 尺寸檢測和材質(zhì)檢測控制</p><p>　　專業(yè)班級 ： 08級自動化五班 </p

2、><p>　　學(xué)生姓名 ： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師 ： </p><p>　　設(shè)計周數(shù) ： 2周 </p><p>　　設(shè)

3、計成績 ： </p><p>　　2011年 7月 6日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 課程設(shè)計目的…………………………………………………………………………3</p><p>　　2技術(shù)要求…………………………………………………………………

4、……………3</p><p>　　3 系統(tǒng)設(shè)計總體方案……………………………………………………………………3</p><p>　　3.1 硬件部分…………………………………………………………………………3</p><p>　　3.2 軟件部分…………………………………………………………………………4</p><p>　　4 尺寸檢測控制 ……

5、…………………………………………………………………4</p><p>　　5 材質(zhì)檢測控制…………………………………………………………^……………8</p><p>　　6 課程設(shè)計心得………………………………………………………………………11</p><p>　　7 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………13</p>&l

6、t;p><b>　　1、課程設(shè)計目的</b></p><p>　　為了學(xué)習(xí)和掌握PLC控制系統(tǒng)的常用編程思路、程序功能。根據(jù)任務(wù)進(jìn)行合理的硬件設(shè)計并編程，同時利用實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的模擬試驗(yàn)，對課程設(shè)計進(jìn)行總結(jié)，撰寫課程設(shè)計報告。在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中進(jìn)步。</p><p><b>　　2、技術(shù)要求</b></p>&l

7、t;p>　　當(dāng)尺寸檢測單元接到工件后，托料盤上升至頂端，由傳感器識別工件的高度是否符合要求。若“合格”，托料盤下降至中部停穩(wěn)后，推料氣缸工作，將工件推出，工件將沿滑槽到下一單元，當(dāng)下一站單元識別工作已到位，這時停在中部的托料盤繼續(xù)下降到底端，等待下一工件的到來；若“不合格”，托料盤直接下降到底端。將不合格工件，推入廢料槽。</p><p>　　當(dāng)材質(zhì)檢測單元接到工件后傳送帶開始轉(zhuǎn)動，帶動工件向后運(yùn)動，其間經(jīng)

8、過三個傳感器，來識別工件的材質(zhì)，到達(dá)檢測完成位置后發(fā)出信號由下一個工作站將工件取走，傳送帶停止轉(zhuǎn)動，等待下一個工件的到來。利用實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　3、系統(tǒng)設(shè)計總體方案</p><p>　　本設(shè)計采用了西門子公司的CPU224（擴(kuò)展EM277）PLC作為控制主體，外加對應(yīng)的相關(guān)外圍設(shè)備作為執(zhí)行部件，利用PLC的梯形圖編寫系統(tǒng)程序，有效的實(shí)現(xiàn)了尺寸檢測和材

9、質(zhì)檢測控制這個PLC自動任務(wù)過程。本設(shè)計分為兩個部分：硬件部分和軟件部分。</p><p><b>　　3．1硬件方面設(shè)計</b></p><p><b>　　3．1．1方案設(shè)計</b></p><p><b>　　程序?qū)懭隤LC：</b></p><p>　　將程序?qū)懭肟删幊?/p>

10、控制器。</p><p>　　3．1．2單元電路設(shè)計</p><p><b>　　設(shè)計控制原理圖：</b></p><p>　　1.設(shè)計出較完整的控制草圖；</p><p><b>　　2.編寫控制程序；</b></p><p>　　3.在達(dá)到控制目的的前提下盡量簡化程序。&

11、lt;/p><p><b>　　3．1．3系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p><b>　　編輯調(diào)試修改程序：</b></p><p>　　1.程序查錯(邏輯及語法檢查）；</p><p>　　2.在局部插入END，分段調(diào)試程序；</p><p><b>　　3.整體運(yùn)行調(diào)

12、試。</b></p><p>　　監(jiān)視運(yùn)行情況：在監(jiān)視方式下，監(jiān)視一下控制程序的每個動作是否正確。</p><p><b>　　3．2軟件方面設(shè)計</b></p><p>　　3．2．1 系統(tǒng)分析與設(shè)計</p><p>　　1.分析所控制的設(shè)備或系統(tǒng)。PLC最主要的目的是控制外部系統(tǒng)。這個系統(tǒng)可能是單個機(jī)器，

13、機(jī)群或一個生產(chǎn)過程；</p><p>　　2.判斷一下所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)是否符合可編程控制器的點(diǎn)數(shù)要求（選型要求）；</p><p>　　3.判斷一下所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的復(fù)雜程度，分析內(nèi)存容量是否夠。</p><p>　　3．2．2 系統(tǒng)實(shí)施</p><p>　　I/O賦值（分配輸入輸出）：</p><p

14、>　　1.將要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸入信號進(jìn)行賦值，與PLC的輸入編號相對應(yīng)（列表）；</p><p>　　2.將所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸出信號進(jìn)行賦值，與PLC的輸出編號相對應(yīng)（列表）。</p><p>　　4、尺寸檢測控制課程設(shè)計</p><p><b>　　4．1動作要求：</b></p><p><b&

15、gt;　　1.托料盤上升；</b></p><p>　　2.托料盤到達(dá)頂部，需要延時（進(jìn)行檢測）；</p><p>　　3.根據(jù)測量結(jié)果，托料盤下降到中部或底部推料；</p><p>　　4.托盤不得超過極限位置。</p><p>　　4．2尺寸檢測單元：</p><p>　　此處需要說明的是，托盤的動作需

16、要步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動；所以，將PLC的I0.3口與步進(jìn)電機(jī)相連，以此來是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動托盤。</p><p><b>　　4．3程序</b></p><p>　　在這里，由于程序比較復(fù)雜，所以應(yīng)采用分布編程和調(diào)試，這樣能夠減少錯誤，而且調(diào)試起來也比較方便，便于快速的尋找和改進(jìn)錯誤。同時，在運(yùn)行調(diào)試的時候，最好用手動單步運(yùn)行，這樣可以發(fā)現(xiàn)程序中的不足和系統(tǒng)運(yùn)行過程中的錯誤，便

17、于改進(jìn)。即分步調(diào)試，整體組合的編程思想。</p><p>　　主程序：（如下所示程序即可。）</p><p><b>　　5、材質(zhì)檢測控制</b></p><p><b>　　5．1 動作要求：</b></p><p>　　1.由變頻器驅(qū)動三相交流電動機(jī)來完成工件在傳送帶上的運(yùn)動和停止；</p

18、><p>　　2.存儲工件的檢測結(jié)果，提供給加工單元和立體倉儲單元。</p><p>　　5．2 材質(zhì)檢測單元</p><p><b>　　5．3 程序</b></p><p>　　根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計要求，編寫相關(guān)程序以實(shí)現(xiàn)材質(zhì)檢測的自動任務(wù)。</p><p>　　5．4 控制符號說明</p>

19、<p>　　I0.0：啟動/停止</p><p><b>　　Q0.1：變頻器</b></p><p><b>　　I0.4：復(fù)位位置</b></p><p>　　I0.5：金屬材料檢測</p><p>　　I0.6：磁性材料檢測</p><p>　　I0.7：

20、有無工件檢測</p><p>　　Q0.5：金屬材料指示</p><p>　　Q0.6：磁性材料指示</p><p>　　Q0.7：有無工件指示</p><p>　　6、課程設(shè)計總結(jié)（心得）</p><p>　　在當(dāng)今時代信息技術(shù)高速發(fā)展，出現(xiàn)了很多的新興技術(shù)，改變了人們的生活。PLC就是其中之一，他有著獨(dú)特的優(yōu)勢和學(xué)

21、科能力，改變著我們的生產(chǎn)和生活。通過一個學(xué)期的學(xué)習(xí)，我對PLC有了大體的了解，對他充滿好奇和喜愛。因?yàn)樗o了我不同于C語言的編程思想，更為重要的是開闊了我的思路，點(diǎn)醒了我的思維。讓我在學(xué)習(xí)過程中受益匪淺。</p><p>　　本學(xué)期我們在學(xué)校的安排下以三人一個小組的形式進(jìn)行了一次PLC課程設(shè)計，在為期兩周的課程設(shè)計中，我所在的小組分配到兩個小的設(shè)計項目——尺寸檢測控制和材質(zhì)檢測控制。在開始的第一周時間內(nèi)，因?yàn)槲彝?/p>

22、出比賽，所以不能及時跟組員進(jìn)行討論研究。但是其他組員會及時給我打電話，告訴我相關(guān)的一些課程設(shè)計的事情。比如編程思路的方法研究，相關(guān)問題的討論。我們就這樣一直溝通交流，我們?nèi)齻€人同心協(xié)力，團(tuán)結(jié)一心共同來做好課程設(shè)計。在這次課程設(shè)計中，我除了收獲到了PLC的知識，最重要的是我們明白了團(tuán)結(jié)就是力量，不論多難只要大家勁往一處使，就沒有辦不到的事。在課程設(shè)計過程中，我們的后一設(shè)計，即材質(zhì)檢測控制比較順利，當(dāng)時我比賽回來之后，在經(jīng)過我們小組三人的分

23、析研究后，通過一次編程調(diào)試就基本完成了；但在第一個設(shè)計，尺寸檢測控制上，遇到了一定問題，雖然在請教老師和與同學(xué)們交流后，有了一定的進(jìn)展，但是限于時間，還是沒有最終完成，很是遺憾。</p><p>　　為期兩周的課程設(shè)計就要結(jié)束了，雖然這次的設(shè)計不盡完美，但是我們一直在向最好努力。成功一定要努力，努力不一定會成功。我為我的小組驕傲，因?yàn)槲覀儾徽撛趺礃右恢痹谂?，不拋棄、不放棄。在課程設(shè)計進(jìn)行的過程當(dāng)中，自己還是收獲

24、良多。首先就是治學(xué)要嚴(yán)謹(jǐn)，失之毫厘謬以千里，決不能敷衍了事；其次，要虛心學(xué)習(xí)，和其他人多溝通交流?！叭诵斜赜形?guī)煛?，只有這樣我們才能真正的學(xué)到東西。再次，團(tuán)隊的重要性，通過這次課程設(shè)計，我們明白了往往一個人根本無法完成所有的任務(wù)，只有依靠團(tuán)隊的力量才能做到，所以，要善于與他人交流溝通，與他人通力協(xié)作；最后，理論結(jié)合實(shí)際，實(shí)踐檢驗(yàn)真知。作為以后的工程師，我們必須嚴(yán)格要求自己?？茖W(xué)從來都不只局限于書本，同樣，也不是僅僅隱藏在生活中，一定要

25、將書本上的理論應(yīng)用到實(shí)際中才能算是真正的科學(xué)。</p><p>　　通過這次的課程設(shè)計，讓我深刻認(rèn)知了PLC這門課程，對這門課程有了一個更加全面和深入的了解，同時能夠理論結(jié)合實(shí)際，真正做到學(xué)為我用。在學(xué)習(xí)的同時我們收獲的是團(tuán)隊的凝聚力。我相信，經(jīng)過這次為期兩周的課程設(shè)計，我們?nèi)齻€人不僅學(xué)習(xí)到相關(guān)的專業(yè)知識和技巧，而且領(lǐng)悟到了科研的真諦：相互信任，共同努力，團(tuán)隊至上，攻克難關(guān)。這讓人回味的兩周時間，發(fā)生了很多很多的

26、事情。經(jīng)過課程設(shè)計，我們的團(tuán)隊得到了歷練，我們都長大了、成熟了。這是值得我們珍藏一生的記憶。</p><p><b>　　7、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 肖威、李慶海,《PLC及觸摸屏組態(tài)控制技術(shù)》，電子工業(yè)出版社</p><p>　　[2] 殷洪義，《可變程序控制器選擇設(shè)計與維護(hù)》，機(jī)械工業(yè)出版社。</p>

27、<p>　　[3] 孫振強(qiáng)，《可編程控制器原理及應(yīng)用教程》，清華大學(xué)出版社。</p><p>　　[4] 吳中俊、黃永紅，《可編程序控制器原理及應(yīng)用》，機(jī)械工業(yè)出版社。</p><p>　　[5] 陳在平、趙相賓，《可編程序控制器技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計》，機(jī)械工業(yè)出版社。</p><p>　　[5] 陳建明 ，《電氣控制與PLC應(yīng)用》，電子工業(yè)出版社</