课程设计混凝土配料及其搅拌系统设计.doc

前 言机电传动控制课程是机械设计制造及其自动化专业的一门必修的专业基础课。它是机电一体化人才所需电知识结构的躯体。本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC控制电路的设计方法以及继电器接触器控制电路的PLC改造方法。通过本次设计后设计者应能具备一定的电路分析能力和设计能力。本题在课设题目中难度中等，我有信心做好本次课程设计。而且在老师的指导下深入掌握了题目要求，也对控制过程进行了深入的了解。基本有了编程思路。由于控制对象较多，而且要求手动控制和自动控制。所以将手动过程分为如下过程：称量放料搅拌漏料这四部分来控制。简化了控制过程。通过理论和实践相结合，我更好的掌握了这门知识。非常感谢老师的耐心指导。由于个人能力有限，希望老师能提出宝贵意见。目 录第1章 课程设计的任务和要求031.1课程设计的内容1.2课程设计的基本要求第2章 总体设计 032.1 PLC选型2.2 PLC端子接线2.3 PLC外部接线2.4 主电路图2.5 控制面板示意图第3章 PLC程序设计 063.1设计思想3.2顺序功能图3.3 PLC梯形图第4章 程序调试说明 13第5章 结束语 14第6章 参考文献 14第1章 课程设计的任务和要求1.1课程设计的内容 设计题目：混凝土配料及其搅拌系统设计 主要任务：设计一个配料及搅拌系统，配料部分由石料1、石料2、石粉1、石粉2、沥青的储料仓与称料斗组成。5种材料分别由各自的传感器计量放料数量。配比为：6:2:6:2:2配料完成后搅拌，搅拌后漏料，程序结束。1.2 课程设计的基本要求 1.画出端子分配图及顺序功能图2.设计并调试PLC控制梯形图和顺序功能图3.设计编写说明书第3章 总体设计2.1 PLC选型 输入点数：启动等开关共需4个输入 各个限位传感器共需9个输入 手动控制部分需要4个输入输出点数：称量部分需要5个输出 放料部分需要3个输出 搅拌、漏料、声光报警共需4个输出PLC的选型：根据输入输出端子分配选择CPU226 AC/DC/继电器2.2 PLC端子分配（如图2.1） 图2.1 PLC端子分配图2.3 PLC外部接线（如图2.2）图2.2 PLC外部接线图2.4 主电路图（如图2.3）图2.3 主电路图2.5 控制面板示意图（如图2.4）图2.4 控制面板示意图第3章 PLC程序设计3.1 设计思想 连续过程：将控制开关打到连续档，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。循环五次后，声光间断报警五秒。 手动过程：将整个控制过程分为四部分：称量放料搅拌漏料。 将控制开关打到手动档，按下称量开关，石料1、石粉1和沥青的料仓电磁阀同时打开。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，停止待命。按下放料开关，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，停止待命。按下搅拌开关，同时开始搅拌1分钟，然后停止待命。按下漏料开关，搅拌缸阀门开启并漏料至其限位传感器，关闭阀门，停止待命。 单周期过程：将控制开关打到单周期档，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，停止待命。 在满足上述各控制要求的前提下，还扩展了如下功能： 1.在连续运行的情况下，将控制开关打到停止档，系统在完成当次循环后停止。 2.无论在什么情况下，按下紧急停止按钮系统马上停止工作。3.2 顺序功能图（如图3.1）3.3 PLC梯形图自动程序：手动程序：公用程序：第4章 程序调试说明 本次程序调试完美地达到理想的控制要求。实现了设计思想中手动、单周期、连续所要求的所有控制功能。其中： 连续过程：将控制开关打到连续档，按下启动键后，Q0.1，Q0.3，Q0.5同时亮。手动对I0.4、I0.6、I1.0分别输入6次、6次、2次脉冲后，Q0.1，Q0.3，Q0.5熄灭，Q0.2，Q0.4亮。手动对I0.5、I0.7分别输入2次脉冲后，Q0.2，Q0.4熄灭，Q0.6亮。依次手动对I1.1，I1.2，I1.3输入脉冲，Q0.7，Q1.0，Q1.1依次点亮。1min后，Q1.2自动点亮。手动对I1.4出入脉冲后，Q0.1，Q0.3，Q0.5同时亮。再循环上述过程。循环五次后，声光间断报警五秒。系统停止待命。 手动过程：将整个控制过程分为四部分：称量放料搅拌漏料。 将控制开关打到手动档，按下称量开关，Q0.1，Q0.3，Q0.5同时亮。手动对I0.4、I0.6、I1.0分别输入6次、6次、2次脉冲后，Q0.1，Q0.3，Q0.5熄灭，Q0.2，Q0.4亮。手动对I0.5、I0.7分别输入2次脉冲后，Q0.2，Q0.4熄灭，停止待命。按下放料开关，Q0.6亮。依次手动对I1.1，I1.2输入脉冲，Q0.7，Q1.0依次点亮。手动对I1.3输入脉冲，Q1.0熄灭。停止待命。按下搅拌开关，Q1.1亮。1min后，Q1.1熄灭。停止待命。按下漏料开关，Q1.2亮。手动对I1.4出入脉冲后，Q1.2熄灭。停止待命。 单周期过程：将控制开关打到单周期档，按下启动键后，Q0.1，Q0.3，Q0.5同时亮。手动对I0.4、I0.6、I1.0分别输入6次、6次、2次脉冲后，Q0.1，Q0.3，Q0.5熄灭，Q0.2，Q0.4亮。手动对I0.5、I0.7分别输入2次脉冲后，Q0.2，Q0.4熄灭，Q0.6亮。依次手动对I1.1，I1.2，I1.3输入脉冲，Q0.7，Q1.0，Q1.1依次点亮。1min后，Q1.2自动点亮。手动对I1.4出入脉冲后，Q1.2熄灭。系统停止待命。第5章 结束语通过本次设计后，培养了我的电路分析能力和设计能力。由于将公用程序分成了四个部分，以便于手动控制，和课堂上老师讲的有些不一样。所以在设计梯形图的时候遇到了一些困难。但是这也培养了我对理论知识的运用能力和创新能力。加深了对理论知识的理解。感谢老师的耐心指导。第6章 参考文献机电传动控制基础 主编：陈白宁 段智敏 刘文波东北大学出版社PLC编程及应用主编：廖常初机械工业出版社