分检系统课程设计分拣系统中气缸延时控制回路.docx
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分检系统课程设计分拣系统中气缸延时控制回路
分检系统课程设计--分拣系统中气缸延时控制回路
学号:
0120918950701
课程设计
题目
分拣系统中气缸延时控制回路
学院
物流工程学院
专业
物流自动化
班级
物流0903
姓名
何玉龙
指导教师
曹小华于蒙
2013
年
1
月
6
日
本科生课程设计成绩评定表
姓名
何玉龙
性别
男
专业、班级
物流工程物流0903
课程设计题目:
分拣系统中气缸延时控制回路
课程设计答辩或质疑记录:
成绩评定依据:
评定项目
评分成绩
1.学习态度(25分)
2.设计说明书(25分)
3.上机调试演示(25分)
4.答辩(25分)
总分
备注:
成绩等级:
优(90分—100分)、良(80分—89分)、中(70分—79分)、及格(60分—69分)、60分以下为不及格。
最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)
指导教师签字:
2013年01月18日
课程设计任务书
学生姓名:
何玉龙专业班级:
物流工程
指导教师:
曹小华于蒙工作单位:
物流工程学院
题目:
分拣系统中气缸延时控制回路
一、初始条件
程序运行软件:
西门子S7-300PLC
二、要求完成的主要任务
1.控制要求:
PLC控制的气缸延时控制回路,当检测到货物到达行程开关动作时,气缸的活塞伸出到位停留5s后再返回,退回到位后在检查货物到达情况,如此往返运动。
其中1S11S2是位置传感器
1Y11Y2是换向阀电磁线圈
要求:
(1)绘制PLC接线图;
(2)给出符号定义表;
(3)编写控制程序;
(4)上机验证通过程序调试。
课程设计说明书应包括:
(1)设计的目的及意义
(2)设计任务及要求
(3)设计方案比较及认证
(4)程序设计:
软件思想,流程图,程序说明
(5)调试过程记录及结果分析
(6)参考资料
(7)总结
分拣系统中气缸延时控制回路
1.设计的目的及意义
可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC),它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
由于其具有使用方便,编程简单、功能强,性能价格比高、硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强、可靠性高,抗干扰能力强、系统的设计、安装、调试工作量少、维修工作量小,维修方便等特点,因此迅速发展成为工业自动化系统的支柱。
自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。
控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号,根据分拣信号的要求指示分类装置、输送装置进行相应的作业。
分类装置的作用是根据控制装置发出的分拣指令,当具有相同分拣信号的商品经过该装置时,该装置动作,使其改变输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分拣道口。
输送装置的主要组成部分是传送带或输送机,其主要作用是使待分拣商品鱼贯通过控制装置、分类装置,并沿固定线路运送商品。
分拣道口是已分拣商品脱离主输送机(或主传送带)进入集货区域的通道。
2.设计任务及要求
2.1设计任务
当货物到达位置后,触动行程开关SQ,SQ闭合,气缸活塞开始伸出,当活塞到达指定位置后,1S1位置传感器输出信号,活塞停止运动。
活塞停止5S后开始返回,退到位后1S2位置传感器输出信号,如此往复运动
2.2设计要求
(1)绘制PLC接线图;
(2)给出符号定义表;
(3)编写控制程序;
(4)上机验证通过程序调试。
3.程序设计
3.1软件思想
STEP7软件开发系统是一款专门针对西门子公司的S7-300PLC的控制系统开发软件。
该软件操作简单,使用方便。
用户可以直接从工具栏中选择各种梯形图指令,可以通过在线帮助功能直接了解各种指令详细的使用说明。
程序编写完毕后,用户可以利用STEP7软件提供的语法检测功能检测程序的错误,从而保证送入PLC的程序从语法的角度上来说是准确无误的。
编译后的程序可以送入PLC并执行,以完成预期的控制功能。
1.S7-300PLC的组成
主要组成部分有导轨(RACK)、电源模块(PS)、中央处理单元CPU模块、接口模块(IM)、信号模块(SM)、功能模块(FM)等,通过MPI网的接口直接与编程器PG、操作员面板OP和其它S7的PLC相连。
2.S7-300的扩展能力
CPU313一个机架上最多只能再安装八个信号模块或功能模块,最多可以扩展为四个机架。
中央处理单元总是在O机架的2号槽位上,1号槽安装电源模块,3号槽总是安装接口模块,槽号4至11,可自由分配信号模块、功能块。
(1)CPU负责执行程序和处理数据,以便对工业自动控制任务或过程进行控制。
(2)输入和输出是系统的控制点;输入部分从现场设备中采集信号,输出部分则控制泵、电机、以及工业设备中的其他设备。
(3)电源像CPU及其所连接的任何模块提供电力。
(4)通讯端口允许将S7-300CPU同编程器及其他设备连接起来。
(5)状态信号灯显示了CPU的工作模式(运行或者停止),本机I/O的当前状态,以及检查出的系统化错误。
(6)通过扩展模块可增加CPU的I/O点数。
(7)通过扩展模块可提供其通讯性能。
(8)一些CPU具有内置的实时时钟,恰CPU需要实时时钟卡。
(9)EEPROM卡可以存储CPU程序,也可以将一个CPU中的程序传送到另一个CPU中。
(10)通过可选的插入式电池盒可延长RAM中的数据存储时间。
3.2程序设计及硬件配置
由于系统只需要2个输入和4个输出的I/O端子,CPU可使用CPU313,数字量输入模块为SM321,数字量输出模块为SM322,所使用的硬件配置如表3-1所示,其I/O接线图如图3-1所示。
序号
名称
型号说明
数量
1
CPU
CPU313(6ES7313-1AD00-01B0)
1
2
电源模块
PS3075A(6ES7307-1EA00-0AA0)
1
3
数字量输入模块
SM321DI16xDC24V(6ES7321-1BH01-0AA0)
1
4
数字量输出模块
SM322DO16xDC24V/0.5A(6ES7322-1BH81-0AA0)
1
5
前连接器
20针
2
表3-1分检系统气缸回路控制PLC控制硬件配置表
由以上接线图及控制要求分析可得S7-300PLC控制分拣装置的I/O分配表如表3-2所示。
图3-1分拣系统PLC控制I/O接线图
3.3接线图
如图3-2所示
图3-2分检系统气缸回路控制接线图
3.3程序说明
所设计的程序如下:
程序说明:
当货物到达行程开关SQ(即I0.0),M0得电,气缸开始运行,当气缸到达指定位置时,位置传感器开关1S1闭合,定时器T1触发,计时5s,当时间继电器到达5s后,电磁换向阀1Y1触发,气缸活塞开始反向运动,准备回到初始位置。
等活塞到达初始位置后,位置传感器开关1S2触发,同时1Y1被触发,线圈Q4.0得电,常闭开关Q4.0断开,电动机停止运转,当货物再次到达后行程开关闭合,气缸活塞往复运动。
4.调试过程记录及结果分析
调试仿真结果如图4-1所示
图4-1分拣装置PLC控制调试仿真结果
总结
课程设计的这个机会,好好地总结一下现代物流自动化这门课程,将它们分化理解,合理分类,融会贯通。
也不愧老师含辛茹苦的授课和课下的谆谆教导,以及同学间的团结互助。
这次课程设计,老师给予我们许多帮助,同时也为我们指明了方向。
通过这次课程设计,我们把以前所学都综合起来,感觉自己的水平提高很多。
我们了解到了做一个系统的基本常识,为我们以后从事技术工作打下良好的基础。
在设计的过程中遇到许多困难,在老师的帮助下,通过查资料,把困难都一一克服。
另外我们在设计的过程中还得到许多同学的帮助,对于良师益友的帮助,我深表感谢。
同时也感谢学校提供给我们一次提高的机会,我在此深表感谢。
在这次课程设计忠使我掌握了通过PLC控制分拣系统气缸动作的原理,加深了对PLC结构和原理的认识,对PLC编程原理有了个系统的认识。
通过这次课程设计,掌握了定时器电路的设计,对PLC的执行过程有了深刻的认识。
5.参考文献
1、王永华,现代电气控制及PLC应用技术(第2版),北京:
北京航天航空大学出版社,2008
2、李长久,PLC原理及应用,北京:
机械工业出版社,2006
3、张国德等,PLC原理及应用;北京:
机械工业出版社,2010
4、SIEMENS公司,Step7V5.4编程手册
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- 关 键 词:
- 系统 课程设计 分拣 气缸 延时 控制 回路