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1、课程设计（论文）题目：混凝土配料及搅拌系统设计设计名称：机电传动控制班级学号： 学生姓名： 指导教师： 2011年12月24日“机电传动控制”课程设计任务书第十组1设计题目：混凝土配料及搅拌系统设计2设计内容：1） 完成上述工作循环2） 要求有三种工作方式：手动、自动。3） 连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。3设计要求：1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调试PLC控制梯形图3）设计说明书4进度安排：1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 1天2）PLC梯形图设计与调试 3天3）说明书撰写 0.5天4）答辩 0.5天指导教师 ： 专业负责人： 主管院长： 年 月 日 0. 前言可编
2、程控制器（Programmable Controller）是以微处理器为核心，综合了微电子技术，自动化技术，网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。英文缩写为PC或PLC。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱之一。由于系统要求是在工业环境下运行，对电气要求较高，所以选用PLC十分实用。面对混凝土这种用量大，容易破坏电气执行系统的环境非常有利。1课程设计的任务和要求1.1课程设计的任务（1） 混凝土配料及搅拌系
3、统设计（2） 系统由配料部分和搅拌部分组成。如下图所示图1 混凝土配料及搅拌系统示意图1.2 课程设计的基本要求按下启动键后，同时开启石料1、石粉1和沥青的料仓电磁阀。并同时对三种材料计数；当石料1计满后关闭石料1，开启石料2；当石粉1计满后关闭石粉1，开启石粉2；当5种材料都称量完毕，开启石料料斗放入石料至其限位传感器；接着开启石粉料斗放入石粉至其限位传感器；最后开启沥青料斗放入沥青至限位传感器；三个料斗都关闭后，同时开始搅拌1分钟，然后开启搅拌缸阀门漏料至其限位传感器，关闭阀门，重新开始上述配料过程。要求：1） 完成上述工作循环2） 要求有三种工作方式：手动、 自动。3) 连续时，循环5次
4、结束，声光间断报警5秒。2总体设计2.1 PLC的选型 因为在设计程序是有24个输入口和10个输出口，所以对PLC的CPU有较高的要求，需要更多的I/O端口，所以选用德国西门子公司制作的S7-200系列的可编程控制器CPU 226 AC/DC/继电器。主要参数： 本机数字输入 ： 24路数字量输入本机数字输出： 16路数字量输出高速计数器（32位置）：6个脉冲输出： 2个，29KHz脉冲速频程序空间： 4096字定时器总数： 256个计时器总数： 256个2.2 PLC I/O端口图图2 CPU 226 AC/DC/继电器端子连接图3 .PLC程序设计3.1 设计思想本系统主要控制的是石料，石
5、粉与沥青的释放时机，以及搅拌时长释放混凝土的释放。石料，石粉与沥青的比例释放可通过传感器设定。启动系统后打开开关，释放石料1,，当石料1到达比例时通过传感器控制石料2的释放。同理石粉与沥青也可通过这种方法，当所有配料按比例释放后，搅拌缸开始时长一分钟的搅拌。当搅拌完成后，混凝土释放。系统完成一次循环，计数一次。当系统完成5次循环后系统自动停止。3.2 顺序功能图图3 I/O端子图3.3 PLC梯形图图4 主程序梯形图 图5 自动程序梯形图图6 手动程序梯形图4. 程序调试说明仿真软件不能直接收到S7-200的程序代码，必须使用编程软件的导出功能将S7-200的用户程序转换为扩展名为“awl”的
6、ASC文件，然后在下载到仿真PLC中去。在仿真软件中执行菜单命令“文件”“装载程序”，在出现的对话框中选择下载什么块，点击“确定”按钮后，在出现的“打开”对话框中双击要下载的*.awl文件，开始下载。下载成功后，CPU模块上出现下载的ASC文件名称，同时会出现下载的程序代码文本框和梯形图（见下图）。图7 调试示意图执行菜单命令“PLC”“运行”，开始执行用户程序。如果用户程序中有仿真软件不支持的指令或功能，执行菜单命令“PLC”“运行”后，出现的对话框显示出仿真软件不能识别的指令。点击“确定”按钮，不能切换到RUN模式，CPU模块右侧的“RUN”LED的状态不会变化。可以用鼠标点击CPU模块下
7、面的开关板上的小开关来模拟输入信号，通过模块上LED观察PLC输出点的状态变化，来检查程序执行的结果是否正确。 本程序调试说明，以自动程序为例，打开开关I0.6，自动程序启动。按下I2.0程序开始运行，Q0.0，Q.02,Q0.4同时亮起代表石料1石粉1沥青开始释放。本系统以I0.0,I0.2，I0.4为传感器，按开则接通。Q0.1，Q0.3，亮起。代表石料2石粉2开始释放。当到达比例时传感器I0.1，I0.3，I0.4按开。系统开始依次释放石料，石粉，沥青。既称石料斗称石粉斗称沥青斗传感器I2.2,I2.3，I2.4开启。搅拌缸开始一分钟搅拌然后释放混凝土。计数器计数一次。经调试系统所有程序
8、运行正常，没有发现错误。说明本系统设计合格。5. 结束语经过本次机电传动课程设计，让我更加的了解机电传动课程的PLC设计，深刻的体会的电器编程的重要性。非常感谢李岩老师在本次课程设计上的帮助，经过对PLC的调试，我深刻了解了PLC的优势，作为工业用电器编程系统的独特优点,既可通过实验调节其正确性。节省了大量时间与金钱。非常有利于工业上的应用。经过几天的奋战我终于完成了本次课设，几天的时间里让我感触很多，让我明白了做一件事容易，但做好却难，以后我一定会认真对待每一件事，争取每一件事都做好。6. 参考文献1 陈白宁，段智敏，刘文波 机电传动控制基础 M 沈阳 东北大学出版社 2002.2 朱文杰 S7300400 PLC编程设计与案例分析M北京 机械工业出版社 2009 3 胡学林 可编程控制器原理及应用 电子工业出版社 2007 4 陈白宁 机电传动课程设计指导书 5 李辉 S7200PLC编程原理与工程实训 北京航空航天大学出版社 2007