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1、山东交通学院电控与PLC课程设计报告书院(部)别 信息科学与电气工程学院 班 级 学 号 姓 名 指导教师 时 间 2013.05.27-2013.06.07 课 程 设 计 任 务 书题 目 基于PLC的挖掘机 控制 院 (部) 信息科学与电气工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学生姓名 学 号 时 间 5 月 27 日至 6 月7日 共2 周指导教师(签字) 院 长(签字) 2013年6月5日一、 设计内容及要求1. 基于PLC的挖掘机控制参照西门子挖掘机模型。让挖掘机总共运行26s，时间到做完所有动作，自动停止，完成手自动即可。位置复原、动作衔接。1）：手动：挖掘机的各个分解动
2、作对应的控制输出触点Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7右退右进下挖上扬左进左退右转左转注：手动调试好后，挖掘机要保持“上扬”的动作，挖掘机的头朝前，以保证自动的动作衔接。注：手动时各动作都可独立进行。2）：自动调试：将控制盒的钮子开关打到“自动”挖掘机将自动进行：启动前进右转左进上扬下挖左转右进后退到原线停。禁止挖掘机的过渡角度的动作！用数码管显示显示挖掘机状态，如“1”代表“上扬”等。 二、设计原始资料PC机、西门子S7200PLC挖掘机模型、EM235扩展模块、稳压器、鼠笼式三相异步电动机模型、装配流水线控制模型三、设计完成后提交的文件和图表系统原理说明；I/O端子分配图；外部接线结构图；梯
3、形图及每一网络相应的注释；使用的中间继电器、定时器、计数器等用途说明；结合具体使用的I/O，定时器，计数器等做系统原理的详细说明；设计中遇到的问题，解决方法；设计心得展望等；四、进程安排教学内容 学时 地点集中学习 0.5天 PLC实验室资料查阅与学习讨论 1天 PLC实验室设计及调试 7.5天 PLC实验室成果验收 1天 PLC实验室五、主要参考资料1 王永华，现代电气控制及PLC应用技术M，北京，北京航空航天大学出版社 2007年 11月。2 所用三相异步电机，挖掘机，EM235扩展模块等原理介绍3 电控与PLC课程设计指导书成绩评定表指导教师成绩答辩小组成绩总评成绩摘 要PLC是一种专门
4、在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。可编程控制器（PLC）是以微处理为核心的通用工业控制装置，它将传统的继电器-接触器控制系统与计算机控制技术紧密结合，集计算机、控制、通信于一体，为工业自动化提供了几乎完美的现代化自动控制装置。近几年，可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行各业中的应用日益广泛普及。为此，各高校
5、的电器自动化、电气工程、供用电技术、机电一体化等相关专业相继开设了有关可编程控制器原理及应用的课程。本设计以西门子公司的S7200CN为基础，设计了基于PLC的挖掘机、装配流水线、多通道温湿度（基于EM235）监控装置控制系统。关键词：PLC EM235 挖掘机 流水线 多通道温湿度第1章 基于PLC的挖掘机控制实现（天煌）1.1 设计要求参照西门子挖掘机模型。让挖掘机总共运行26s，时间到做完所有动作，自动停止，完成手自动即可。位置复原、动作衔接。(1、接线：PLC的输入端I0.0I0.7以及I1.0、I1.1分别和控制面板上对应的接线孔相连；PLC的输出点Q0.0Q0.7分别接控制盒面板上
6、的接线孔“Y0Y7”。PLC主机输入的公共端1M、2M、3M，输出公共端1L、2L、3L以及控制盒的+24V都接到PLC主机的“L+”，控制盒的“COM”接PLC主机的“M”。(2、开机之前需确认连线正确（注：确认PLC主机的接线没有错误，否则将烧毁主机模块）。(3、软件部分：安装西门子的编程软件，双击图标进入编程环境，打开梯形图程序，然后点击“PLC”，选择“清除”，确认；再将程序下载至PLC中（下载程序前先将PLC主机开关置“STOP”。程序下载好以后，将主机置“RUN”。将控制盒的钮子开关打到“手动”。程序开始运行，检查各个功能键所对应的功能。(4、手动：挖掘机的各个分解动作对应的控制输
7、出触点Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7右退右进下挖上扬左进左退右转左转注：手动调试好后，挖掘机要保持“上扬”的动作，挖掘机的头朝前，以保证自动的动作衔接。注：手动时各动作都可独立进行。(5、自动调试：将控制盒的钮子开关打到“自动”挖掘机将自动进行：启动前进右转左进上扬下挖左转右进后退到原线停。禁止挖掘机的过渡角度的动作！用数码管显示显示挖掘机状态，如“1”代表“上扬”等。1.2 I/O口分配输入定义输入点输出定义输出点数码管显示上扬启动I0.0上扬Q0.01下挖启动I0.1下挖Q0.12前进启动I0.2前进Q0.23后退启动 I0.3后退Q0.34右转启动I0.4右转Q0.45向右启动I0.5
8、向右Q0.56向左启动I0.6向左Q0.67左转启动I0.7左转Q0.78手动启动I1.0手动调试自动启动I1.1自动调试停止按钮I1.21.3 外部接线结构图 1.4梯形图1.5 调试实图1.6 注意事项第4章 设计体会 在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，此次设计以分组的方式进行，每组都有23个题目。由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计的经验，拿到的时候都不知道怎么做。但通过各方面的查资料并学习。我们基本学会了PLC设计的步聚和基本方法。分组工作的方式给了我与同学合作的机会，提高了与人合作的意识与能力。在这次课程设计中遇到了很多问题，也获得了许多课堂上没有学到的知识。在每次突破一
9、个问题之后都有一种满足感，每发现一个问题都会兴奋。通过这次设计实践，我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。比如，在调试时往往会遇到想不到的问题，本来感觉自己程序已经写的很好了可以实现基本功能了，但是在调试时就是调不出来，这就得需要自己静下心来用观察窗口看正在运行的程序找出程序的问题所在，并加以修改。调试程序是个很痛苦的事情，得需要有信心、耐心。有时程序并没有错而是接线的问题。在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过
10、解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。 从实践中寻找生活和生产中的规律并不断的自我完善自我更新，才能立于不败之地。学会动手，会动手，敢于动手，是一名工科类学生所应有的基本能力。在前期的程序编写和调试，使我又获得了很多新的知识，通过这一周的课程设计，我对一些专业知识和程序设计有了更深的了解，同时也尝试着去应用自己的所掌握的知识。这次课程设计不仅给我们提供了一个很好的展现应用自己所掌握的知识的平台,又是检验自己所学知识的一次考核。感谢老师在课程设计中给予我们帮助和指导。参考文献 1 王永华，现代电气控制及PLC应用技术M，北京：北京航空航天大学出版社，2007年 11月；2 电控与PLC课程设计指导书.。3 郁汉琪，电气控制与可编程控制器应用技术，江苏：东南大学出版社， 2003；4 王曙光、魏秋月、张高记，S7-200PLC应用基础与实例，北京：人民邮电出版社，2007年9月；
