毕业设计-plc在配料生产线上的应用

毕业设计-plc在配料生产线上的应用内容摘要：

按顺序排列。 在 RUN 工作模式的程序执行阶段，在没有跳转指令时， CPU 从第一条指令开始，逐条顺序地执行用户程序。 在执行指令时，从 I/O 映像寄存器或别的位元件的映像寄存器读出其 0/1 状态，并根据指令的要求执行相应的逻辑运算，运算的结果写入到相应的映像寄存器中，因此，各映像寄存器的内容随着程序的执行而变 化。 在程序执行阶段，即使外部输入信号的状态发生了变化，输入过程映像寄存器的状态也不会随之而变，输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的读取输入阶段被读入。 执行程序时，对输入 /输出的存取通常是通过映像寄存器，而不是实际的 I/O 点，这样做有以下好处： （ 1） 程序执行阶段的输入值是固定的，程序执行完后再用输出过程映像寄存器的值更新输出点，使系统的运行稳定。 （ 2）用户程序读写 I/O 映像寄存器比读写 I/O 点快得多，这样可以提高程序的执行速度。 3 通信处理 在通信请求处理阶段， CPU 处理从通信接口和智能块接收 到的信息，例如读取智能模块的信息并存放在缓冲区中，在适当的时候信息传送给通信请求方。 4 CPU 自诊断测试 自诊断测试包括定期检查 CPU 模块的操作和扩展模块的状态是否正常，将监控定时器复位，以及完成一些别的内部工作。 5 改写输出 CPU 执行完用户程序后，将输出过程映像寄存器的 0/1 状态传送到输出模块并锁存起来。 梯形图中某一输出位的线圈“通电”时，对应的输出过程映像寄存器为 1 状态。 信号经输出模块隔离和功率放大后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电，其常开触点闭合，使外部负载通电工作。 若梯形图中输出 点的线圈“断电”，对应的输出过程映像寄存器中存放的二进制数为 0，将它送到继电器型输出模块，对应的硬件继电器的线圈断电，其常开触点断开，外部负载断电，停止工作。 当 CPU 的工作模式从 RUN 变为 STOP 时，数字量输出被置为系统块中的输出表定义的状态，或保持当时的状态。 6 定时器 定时器相当于继电器系统中的时间继电器。 S7— 200 有三种定时器，它们的时基增量分别为 1ms、 10ms、 100ms。 定时器的当前值寄存器是 16 位有符号整数，用于存储定9 时器累计的时基增量值 (1～ 32767) 自动配料系统的设计 自动配料系统的控制是采用 PLC 实现的，本小节主要介绍的是 PLC 部分程序的实现过程。 自动配料的流程图如图 所示。 图 自动配料流程图 否 否 是 否 是 否 开始 料斗配料 料斗是否装满。 是 启动开关 SQ1 启动 M3 启动 M2 启动 M1 启动 D2 是否有故障。 是否停机。 车是否装满。 M2停止 M3停止 M4停止 LED 数码显示 M1停止 结束 是 同时启动 M4 10 启动程序 启动时首先按下启动开关 SB1，进入初使状态，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）。 当 S1 置为 ON（料斗中的物料已满）则停止进料（ D4 灭）。 料斗装满后开始启动传送带，首先启动最末一条皮带机 (D)，经 3 秒延时，再依 次启动其它皮带机 ,即 D→ C→ B→ A，最后 D2 亮，表示开始装车。 程序如表 所示： 表 启动程序 步序 指令 器件号 说明 步序 指令 器件号 说明 0 LD SB1 自保持 22 LRD 1 O 23 A T37 2 AN 24 S ， 1 M3 启动 3 = 25 TON T38， +30 延时 3 秒 4 LD 26 LRD 读栈 5 LPS 入栈 27 A T38 6 AN 28 S ， 1 M2 启动 7 = D4 亮 29 TON T38， +30 延时 3 秒 8 LRD 读栈 30 LRD 读栈 9 A 31 A T39 10 = D3 亮 32 S ， 1 M1 启动 11 LRD 读栈 33 TON T40， +30 延时 3 秒 12 AN 34 LRD 读栈 13 = L1 亮 35 A T40 14 LRD 读栈 36 = 15 A 37 LPP 出栈 16 = L2 亮 38 A 18 LRD 读栈 39 R ， 1 19 A 40 = 20 S ， 1 M4 启动 41 = 21 TON T37， +30 延时 3 秒 11 正常时停止程序 停止时先停止最前一条皮带机 (A)，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机，即 A→ B→ C→ D。 程序如表 所示： 表 正常时停止程序 步序 指令 器件号 说明 步序 指令 器件号 说明 0 LD 按下停止按钮 10 LD T42 1 O 11 R ， 1 M2 停机 2 AN 12 TON T43， +30 延时 3 秒 3 = 13 LD T43 4 LD 14 R ， 1 M3 停止 5 O 15 TON T44， +30 延时 3 秒 6 TON T41， +30 延时 3 秒停机 16 LD T44 7 LD T41 17 R ， 1 M4 停止 8 R ， 1 M1 停止 18 R ， 1 9 TON T42， +30 延时 3 秒 19 = 有故障时停止程序 某条传送带发生故障时，该皮带机及其前面的传送带立即停止，而传送带以后的传送带待运完后才停止。 例如， M1 有故障时， M1 立即停止，经过 3 秒后， M2 停，再过3 秒 M3 停，再过 3 秒 M4 停。 部分程序如表 所示： 表 有故障停止程序 步序 指令 器件号 说明 步序 指令 器件号 说明 0 LD M1 有故障 8 TON T47， +50 定时 5 秒 1 R ， 1 M1 停止 9 LD T47 2 = 10 R ， 1 M3 停止 3 LD 启动定时 11 LD T47 启动定时 4 TON T46， +50 定时 5 秒 12 TON T48， +50 定时 5 秒 5 LD T46 13 LD T48 6 R ， 1 M2 停止 14 R ， 1 M4 停止 7 LD T46 启动定时 12 有重物时停止程序 当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行 5 秒以后的皮带机待料运完后才停止。 例如， M3 上有重物， M M2 立即停，经过 5 秒， M3 停，再过 5 秒， M4 停。 部分程序如表 所示： 表 有重物时停止程序 步序 指令 器件号 说明 步序 指令 器件号 说明 0 LD M3 有重物 8 R ， 1 M2 停止 1 LDN 9 T59， +50 定时 5 秒 2 AN 10 LD T59 3 LD T52 11 R ， 1 M3 停止 4 A T56 启动定时 12 TON T60， 1 定时 5 秒 5 OLD 13 LD T60 6 ALD 14 R ， 1 M4 停止 7 R ， 1 M1 停止 如果存在 几个皮带机上都有重物时，则存在优先级问题，即前面的优先级高于后面的。 例如， M2 与 M3 上同时有重物，在停机时应按 M2 上有重物进行处理。 LED 数码显示及复位程序 当四节传送带出现故障时，数码电路会显示出现故障皮带机的编号，故障排除后显示消失。 例如，当 M2 出现故障时，数码电路会显示 2，故障排除后数码 2 消失。 部分程序如表 、 和 所示： 表 LED数码显示主程序 步序 指令 器件号 说明 步序 指令 器件号 说明 0 LD M2 有故障 4 AN 复位按钮 1 AN 互锁 5 AN 复位按钮 2 CALL SBR1 调用 6 AN 复位按钮 续表 LED数码显示主程序 步序 指令 器件号 说明 步序 指令 器件号 说明 3 LDN 复位按钮 7 CALL SBR4 调用 表 显示数字 2子程序 步序 指令 器件号 说明 步序 指令 器件号 说明 13 步序 指令 器件号 说明 步序 指令 器件号 说明 0 LND 4 S ， 1 置 1 1 S ， 1 置 1 5 S ， 1 置 1 2 S ， 1 置 1 6 R ， 1 置 0 3 R ， 1 置 0 7 S ， 1 置 1 表 复位子程序 步序 指令 器件号 说明 步序 指令 器件号 说明 0 LDN 4 R ， 1 置 0 1 R ， 1 置 0 5 R ， 1 置 0 2 R ， 1 置 0 6 R ， 1 置 0 3 R ， 1 置 0 7 R ， 1 置 0 系统调试 输入程序，编译无误后，运行程序。 依次按表 中的顺序按下各按钮记录观察到的现象。 表 系统测试结果 输入 输 出现象 按下启动按钮 SB1 D4 亮， L1 亮表示系统启动 按下开关 S1 D4 灭， D3 亮，表示料仓装满可以开始装车 按下开关 SQ1 L M4 同时亮， M M M1 依次启动最后 D2 亮，开始装车 按下 M1 有故障按钮（ A） M1 灯立即灭， LED 显示 1，之后 M M M4 间隔 5 秒灭 按下 M2 有故障按钮（ B） M M2 立即灭， LED 显示 2，之后 M M4 间隔 5 秒灭 续表 系统测试结果 输入 输出现象 按下 M3 有故障按钮（ C） M M M3 立即灭， LED 显示 3，然后间隔 5 秒 M4 灭 按下 M4 有故障按钮（ D） M M M M4 立即灭， LED 显示 4 按下 M1 有重物按钮（ ） M M M M4 每间隔 5 秒灭一个 按下 M2 有故障按钮（ ） M1 立即灭，之后 M M M4 每间隔 5 秒灭一个 按下 M3 有故障按钮（ ） M M2 立即灭，之后 M M4 每间隔 5 秒灭一个 按下 M4 有故障按钮（ ） M M M3 立即灭， 5 秒后 M4 灭 14 按下停止按钮（ SB2） M M M M4 每隔 5 秒灭一个灯 重复上步骤观察 经过多次观察，测试结果同上 得到的测试结果达到了预 期目的，设计总体来说比较成功。 4 系统改进与完善 在自动配料系统中，如果想随时检查系统运行状况而且能在发生故障且自动报警，那么必须要有一套监控系统与 plc 进行结合，于是就考虑设计一套自动配料的监控系统。 监控系统的功能介绍 运行方式：手动操作。 用户界面：界面美观易于操作。 实时监控： 界面动态跟随硬件的运行过程，每一步都可以完整的显示在组态王的界面上，并可以实现手动控制。 报警功能：系统有 自动 报警功能， 当系统发生故障时，监控画面会跟随 PLC 自动实现停机操作。 前配料监控系统的 控制过程 自动称料 自动称料控制单元主要为 l0 台称重控制仪表， PLC 作为辅助控制系统，计算机人机界面显示配比参数（配方）及监控记录实时数据。 在自动控制方式下，单击前配工艺画面中自动配料“启动”按钮，或前配控制柜“启动”按钮，称重控制仪表就按设定好的配方打开 10 台秤的称料阀。 如果。