第一篇：天塔之光模擬控制PLC課程設計概要

PLC技術應用項目說明書 天塔之光模擬控制 學院機械工程學院 專業機械電子工程 班級2012級機電1班 學生姓名溫偉杰 指導老師王苗苗 2015 年 10 月30 日 課程設計任務書

茲發給2012級機電1班學生溫偉杰課程設計任務書,內容如下: 1.設計題目:天塔之光模擬控制 2.應完成的項目:(1選題的背景和意義;(2明確設計任務,擬定總體設計方案(有機械結構的要進行結構設計,三維軟件建模;

(3硬件設計,傳感器、PLC(和電機選型,設計信號采集、轉換電路,畫出PLC端口分配圖、接線控制端子連接圖;(4軟件設計,編寫控制程序流程圖(或重要程序,設計人機界面;(5課程設計說明書1份。3.參考資料以及說明:(1王國?？删幊绦蚩刂破骷捌鋺肹M]北京:中國勞動社會保障出版社, 2007(2鐘肇新可編程控制器原理及應用[M].廣州:華南理工大學出版社,2003(3常曉玲電氣控制系統與可編程控制器[M].北京:機械工業出版社,2004(4蓋超會陽勝峰.三菱PLC與變頻器、觸摸屏綜合培訓教程[M].北京:中國電力出版社,2011(5廖常初FX2N系列PLC編程及其應用[M]北京:機械工業出版社.2005 4.本設計任務書于2015年10月12日發出,應于2015年10月30日前完成,然后進行答辯。

指導教師簽發2015年10月30日 課程設計評語: 課程設計總評成績: 指導教師簽字: 年月日 目錄

摘要.......................................................................................................................................................I 第一章緒論(1 1.1論文選題背景及意義(1 1.2現狀和發展趨勢(1 第二章天塔之光系統總體設計方案(2 2.1設計方案(2 第三章硬件設計(3 3.1PLC的選型(3 3.1.1日本三菱FX2n(3 3.1.2德國西門子S7(3 3.1.3美國通用(4 3.2I/O接口分配表(5 3.3天塔之光系統電氣原理圖(6 第四章軟件設計(7 4.1流程圖(7 4.2天塔之光重要梯形圖(8 4.3人機界面(9 4.3.1 觸摸屏設計界面(9

4.3.2 觸摸屏仿真界面(9 第五章總結(12 參考文獻(13 附件(14 摘要

本文介紹了利用三菱FX2N系列PLC對天塔之光的控制,闡述了控制方案。實現天塔之光功能的方式有多種,可以采用早期的模擬電路、數字電路或數模混合電路。今年來隨著科技的飛速發展,單片機、PLC的應用不斷走向深入,同時帶動傳統的控制檢測技術的不斷更新。本文采用日本三菱公司生產的FX2N-64MR 型PLC作為核心控制器進行天塔之光系統的設計,并且設計出了系統結構圖、程序指令、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案。

關鍵詞:PLC 控制天塔之光 第一章緒論

1.1論文選題背景及意義

隨著時代的發展與科學水平的進步,加強對PLC技術的研究具有重要意義。原來的藝術燈飾控制系統常采用繼電器邏輯控制或電子邏輯控制裝置,這種控制方式存在著硬件布線復雜.安裝和維護不方便,靈活性差,可靠性不高的缺點,尤其是在實現多層次的大中型藝術燈飾的控制上工作量很大。本設計采用PLC來實現藝術照明燈的自動控制,具有工作量少,接線簡單,工作可靠,易于修改閃動次數和亮.滅持續時間的優點,減少掃描時間,這是PLC編程必須遵循的原則,這種設計可以滿足各種造型要求,受到良好的視覺效果。

1.2現狀和發展趨勢

PLC是目前工業控制中使用最為普遍的一種。PLC是以計算機技術為核心的通用工業自動化裝置,它將傳統的繼電器控制系統與計算機技術結合在一起,具有高可靠性.靈活通用,易于編程和使用方便等特點,近年來在工業自動控制.機電一體化以及改造傳統產業等方面得到廣泛的應用,被譽為現代工業生產自動化的三大支柱之首。

屬于電類專業,電氣工程實際上是其母體。電氣工程及其自動化的研究對象是電能,而電信息的檢測、處理、控制等技術在電能從產生到利用的各個環節中都起著越來越重要的作用。因此,有關電信息的研究也成了電氣工程及其自動迄今為止,通信和計算機都主要以電作為信息的載體。因此,這些專業也都化專業的重要組成部分,專業名稱中也就有了的“及其自動化”。

近年來,PLC的功能不斷完善,隨著計算機技術.信號處理技術.控制技術網絡技術的不斷發展和用戶需求的不斷提高,PLC在運動控制.過程控制的領域也發揮著十分重要的作用。PLC由于采用通用監控軟件,在設計企業的管理信息系統方面,要容易一些。隨著中國經濟的高速發展和基礎自動化水平的不斷提高,今后一段時期內,PLC在我國仍將保持高速增長勢頭。

第二章天塔之光系統總體設計方案 2.1 設計方案

PLC控制天塔之光,天塔之光由9盞燈按照一定的規律點亮及熄滅,不斷循環發光。

(1控制流程為:環繞型閃爍。

具體流程為: L8亮→2s后→L9亮→2s后→L6亮→2s后→L7亮→2s后→L4亮→2s后→L5亮→2s后→L2亮→2s后→L3亮→2s后→L1亮→2s后→全部熄滅→2s 后→L1亮→2s后→L3亮→2s后→L2亮→2s后→L5亮→2s后→L4亮→2s后→L7亮→2s后→L6亮→2s后→L9亮→2s后→L8亮→2s后→全部熄滅……如此循環。

(2控制流程為:發射型閃爍。

具體流程為: L1亮2s后熄滅→L2、L3、L4、L5亮2s后熄滅→L6、L7、L8、L9亮2s后熄滅→接著L1亮2s后熄滅;……如此循環。

本次設計選用第二種方案。

圖2-1天塔示意圖 第三章硬件設計 3.1 PLC的選型 3.1.1日本三菱FX2n FX2n系列PLC的主機成為基本單元,包括CPU、存儲器、輸入輸出口及電源,是PLC的主要部分。為主機備有的擴展其輸入輸出的擴展單元,擴展模塊及特殊功能模塊單元擴展單元是用于增加I/O點數的裝置,內部設有電源。擴展模塊用于增加I/O四諳熟及改變I/O比例,內部無電源,由基本單元一起使用。FX2n系列PLC輸入繼電器及輸出繼電器的序號為8進制,其余器件的序號為十進制。從元件的最大序號可以了解可編程序控制器可能具有某類器件的最大數量。例如輸入繼電器的編

號范圍為X0~X177,為8進制編號,可計算出FX2n系列PLC可能接入的最大輸入信號數為18點,這是以CPU所能介入的最大輸入信號數量標示的,并不是一臺具體的基本單元或擴展安裝的輸入口的數量。

FX2n系列PLC有基本指令27條;步進梯形指令2條;應用指令 128種,298條。FX2n系列PLC的步進梯形指令是采用步進梯形圖編制順序控制狀態轉移圖程序的指令,它包括STL和 RET兩條指令。其中步進梯形指令STL是利用內部狀態軟元件,在順序控制程序上進行工序步進控制的指令;返回RET指令是表示狀態流程結束用于返回主程序的指令。

3.1.2德國西門子S7 S7-200系列屬于整體式小型PLC,用于代替繼電器的簡單控制場合,也可以用于復雜的自動化控制系統。整體式PLC將CPU模塊、I/O模塊和電源裝在一個箱

型機殼內。S7-200系列PLC提供多種具有不同I/O點數的CPU模塊和數字量、模擬量I/O擴展模塊供用戶選用,CPU模塊和擴展模塊用扁平電纜連接。

3.1.3美國通用

GE Fanuc PLC 系列90-70 GE Fanuc系列90家族中高性能,大規模的系列系統機架采用標準的VME 總線結構可構成完全同步的CPU熱備冗余配置 ESD雙重化和三重化GMR系統配置具有梯形圖邏輯,C,SFC,STATE LOGIC等多種編程能力系列90-30 成本低,性能高,易于組態,便于安裝可構成同步的CPU熱備冗余配置 VersaMax “Six Sigma”品質控制原則多種診斷功能活的通訊端口功能強大的處理器網絡接口和特殊模塊系列90-Micro一體化結構設計極強的通訊功能適合低成本的小規模控制場合,最具競爭力系列90-30PLC是GE Fanuc系列90 可編程序控制器家族的一員,提供最先進的編程特性,易于組態,便于安裝,獨有的創新結構開辟了一條最經濟的工業控制途徑。領先的技術系列90-30PLC 成本低,性能高,能方便地取代從簡便的繼電器到復雜的中型自動化應用系統場合。幾年前需由高檔PLC完成的任務現在則由系列90-30來代替。GE Fanuc不斷地推出新產品,擴大使用范圍,顯示了

其技術的領先地位,它的CPU具有強大的功能,如內裝PID,結構化編程,中斷控制,間接尋址及各種功能模塊,能完成復雜的操作。另外系列90-30PLC有功能很強的特殊模塊可供選擇,包括軸定位模塊,高速計數器模塊,BASIC和C語言協處理器模塊及Genius通訊模塊。GE Fanuc豐富的開關量I/O和模擬量I/O、簡化啟動和故障自診以及容易與其他PLC、計算機集成一體的特性,使您確信,系列90-30是現在與未來PLC的明智選擇。促進與第三方的合作促進與第三方的合作為了及時解決用戶的需求,GE Fanuc提供第三家工業設備和軟件包,合作的結果進一步擴大了系列90-30的能力,通用的產

品包括:熱電偶、熱電阻、步進電機模塊、大電流繼電器模塊。NATURAL LANGUAGE STATE LOGIC CONTROL為那些在系列90-30編程方面沒有經驗的用戶提供了新的編程方式。有些廠家具有數據采集和控制軟件產品,將用系列90-30與個人計算機連機。這些軟件包提供的軟件和系列90-30之間的結合天衣無縫,許多操作接口使用SNP通訊協議與具有內裝接口的系列90-30進行通訊。

由于各類PLC的工作原理、控制方法及編程程序語言的差別不太大,并且在校期間學過三菱公司的PLC,所以選用FX2N—32MR型號PLC。

3.2 I/O接口分配表

以下是FX2N—32MR型號PLC在本次天塔之光模擬控制中的I/O接口分配:: 表3-2 I/O接口分配表

3.3 天塔之光系統電氣原理圖

圖3-3天塔之光系統電氣原理圖

當啟動開關SB1閉合,塔燈按照設計好的程序進行;當SB2閉合,系統停止運行。

在PLC的輸出端,接一只電阻和一個發光二極管就夠成了PLC的天塔之光電路,電路中的器件選擇可以通過計算和實驗確定,也可以參考一些典型的電路參數,電路中電阻有分壓作用,阻值大概在1.3KΩ左右,發光二極管的工作電壓在3V左右,PLC的工作電壓是24V，這樣可以使天塔之光正常工作。

第四章軟件設計 4.1 流程圖

天塔之光模擬控制系統的PLC流程圖,根據設計要求,控制流程圖如圖4-1所示:

圖4-1 天塔之光程序流程圖 4.2天塔之光重要梯形圖 第一個延時程序如圖4-2-1所示:

圖4-2第一個延時程序圖第二個延時程序如圖4-2-2所示:

圖4-3第二個延時程序圖第三個延時程序如圖4-2-4所示:

圖4-4第三個延時程序圖 4.3人機界面 4.3.1 觸摸屏設計界面

本次課程設計需要9個指示燈、2個按鈕,如圖4-3-1所示:

圖4-5人機觸摸屏界面設計圖 4.3.2 觸摸屏仿真界面

按下啟動按鈕后,Y0燈亮,如圖4-3-3-1所示。2秒后,Y0燈熄滅,同時Y1、Y2、Y3、Y4燈亮,如圖4-3-3-2所示。2秒后,Y1、Y2、Y3、Y4燈熄滅,同時Y5、Y6、Y7、Y10燈亮,如圖4-3-3-3所示。2秒后,Y5、Y6、Y7、Y10燈熄滅,同時Y0燈亮,如圖4-3-3-1所示......如此一直循環,直到按下停止按鈕,在完成當次循環后,所有燈熄滅,如圖4-3-3-4所示。

圖4-6觸摸屏仿真圖1

圖4-7觸摸屏仿真圖2 圖 4-8 觸摸屏仿真圖 3 圖 4-9 觸摸屏仿真圖 4 11

第五章 總結 本次課程設計設計一個簡單的天塔之光模擬控制系統，雖然這次課程設計相對 簡單，卻也是一次復習之前學 PLC 的相關知識的絕好機會。硬件部分比較容易建 設，只要注意好電阻阻值的選用，基本就沒啥大問題。程序上也不難。能寫好延 時程序，其他部分程序就水到渠成了。通過這次設計使我學會如何去培養我們的創新精神，從而不斷地戰勝自己，超 越自己。創新，是要我們學會將理論很好地聯系實際，并不斷地去開動自己的大 腦，從為人類造福的意愿出發，做自己力所能及的，別人卻沒想到的事。使之不 斷地戰勝別人，超越前人。同時，更重要的是，我在這一設計過程中，學會了堅 持不懈，不輕易言棄。設計過程，也好比是我們人類成長的歷程，常有一些不如 意，也許這就是在對我們提出了挑戰，勇敢過，也戰勝了，勝利的鐘聲也就一定 會為我們而敲響。12 參考文獻 [1] 王國海．可編程序控制器及其應用[M]．北京: 中國勞動社會保障出版社.2007 [2] 廖常初．FX2N 系列 PLC 編程及其應用[M]．北京: 北京：機械工業出版社.2005 [3] 俞國亮．PLC 應用技術[M]．北京：清華大學出版社.2005 [4] 趙俊生楊懷林 姚年春．電氣控制與 PLC 控制技術[M]．北京：化學工業出版社.2001 [5] 楊凌．電工電子技術[M]．北京：化學工業出版社.2002.5 [6] 王兆義．小型可編程控制器實用技術 [M]．北京: 機械工業出版社，2002． [7]蓋超會．陽勝峰.三菱 PLC 與變頻器、觸摸屏綜合培訓教程[M].北京：中國電力出版 社，2011 [8] 阮友德．電氣控制與 PLC 實訓教程[M]．北京：中國勞動社會保障出版社.2001 [9]常曉玲．電氣控制系統與可編程控制器[M].北京：機械工業出版社，2004 [10]鐘肇新．可編程控制器原理及應用[M].廣州：華南理工大學出版社，2003 13 附件 14

第二篇：天塔之光 PLC課程實驗

河南機電高等專科學校

課程設計報告書

姓名：學號：年

設 計 任 務 書

設計目的：

（1）熟悉 PLC 循環程序的編程；

（2）了解工業順序控制的基本原理；

（3）學會熟練使用 PLC 解決動態顯示

問題。

設計要求：

模板中心的黃燈 L1 亮 → 紅燈 L2.L3.L4.L5 間隔 0.5 秒依次點亮1.5 秒→綠燈 L6、L7、L8、L9 間隔 0.5 秒依次點亮1.5秒→黃燈L1熄滅1.5秒 → L2、L3、L4、L5同時熄滅1.5秒→L6、L7、L8、L9 同時熄滅1.5秒→返回初始步，循環顯示。

按循環顯示實驗模板的要求，設計 PLC 外部電路（配合使用通用器件板開關元器件）；（2）連接 PLC 外部（輸入、輸出）電路，編寫用戶程序。設計方案；

利用定時器，通過定時不同的時長實現所要求的循環顯示的要求，黃燈L1不需要接定時器，紅燈L2.L3.L4.L5定時器參數依次為15、20、25、30，綠燈L6.L7.L8.L9定時器參數依次為45、50、55、60。

一、硬件電路設計、I/O地址分配；

I0.1啟動按鈕 用于開啟循環燈

I0.2關閉開關 用于關閉循環燈

Q0.0L1黃燈

Q0.1、QO.2、Q0.3、Q0.4依次對應

紅燈L2、L3、L4、L5、L6

Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.1依次對應

綠燈

二、軟件設計；

利用定時不同的時間，來實現依次實現點亮與熄滅燈。當啟動天塔之光循環顯示燈時，立即啟動黃燈L1,且此時啟動定時器開始計時，依次定時15、20、25、30 實現紅燈間隔0.5秒依次點亮。下面的定時器定時為45、50、55、60，實現紅燈點亮之后1.5秒綠燈點亮，實現綠燈的間隔0.5秒的依次點亮。當L9點亮之后，啟動定時器T50、T51、T52定時器。T50為了實現關斷黃燈、T51實現關斷紅燈、T52實現關斷綠燈。當定時器T52啟動后，觸發定時器T53，使循環顯示，進入循環開始。

三、程序調試；

按動按鈕I0.1啟動天塔之光循環顯示燈。

調試中發現I0.2關閉按鈕無法實現同時斷開，經過調試實現同時斷開電路。

四、心得體會

在實際調試中，發現很多問題，程序不是單純想象出來，多半是經過不斷調試出來的。在調試中，雖然大多數功能能實現，但是實現的同時，也出現了不想出現及意想不到的問題。在做程序時，我只想怎么實現這個功能而沒有考慮一些其他一些不想要出現的問題，所以程序的編寫重在調試。

另外，在實際寫程序時，雖然有思路，但是感覺較為復雜，結果放棄了這種方法。到頭來，現在寫的這個程序雖然使用了很多的定時器，但是簡單明了，只要耐心寫就可以實現其功能。

附錄

1、參考文獻

《現代電氣控制及PLC應用技術》王永華 北京航空航天大學出版社 附錄

2、程序清單

第三篇：plc控制四路搶答器課程設計

plc控制四路搶答器課程設計

市場上有許許多多種搶答器，但功能卻各不相同，電路也形形色色，而所選元件也各不相同。筆者設計了一款用plc控制的搶答器，該搶答器集搶答、聲音警示、燈光指示和計時于一身，借助較少的外圍元件完成搶答的整個過程，選用的是（OMRON）生產的C20p型PLC設計制作了四路搶答器，該設計編程簡單，容易理解掌握，且工作穩定可靠。總體電路簡單，易于制作。

1、系統工作原理 1．1 控制要求

（1）競賽者若要回答主持人所提問題時，須搶先按下桌上的搶答按鈕；

（2）綠色指示燈亮后，須等主持人按下復位按鈕PB5后，指示燈才熄滅；

（3）如果競賽者在主持人打開SW1開關10 s內搶先按下按鈕，電磁線圈將使彩球搖動，以示競賽者得到一次幸運的機會；

（4）如果在主持人打開SW1開關10 s內無人搶答，則必須有聲音警示，同時紅色指示燈亮，以示競賽者放棄該題；

（5）在競賽者搶答成功后，應限定一定的時間回答問題，根據題目難易可設定時間（如2 min）；

（6）當主持人打開SW2開關后記時開始，如果競賽者在回答問題時超出設定時限，則紅色指示燈亮并伴有聲音提示，競賽者停止回答問題。1．2 選定輸入、輸出設備

輸入設備

輸入端子號

搶答按鈕 PB11 0000

搶答按鈕 PB12 0001

搶答按鈕 PB21 0002搶答按鈕

搶答按鈕 PB31 0004

搶答按鈕 PB32 0005

搶答按鈕 PB41 0006

搶答按鈕 PB42 0007

復位按鈕 PB5 0008

選擇開關 SW1 0009

限時開關 SW2 0010

輸出設備

輸出端子號

綠色指示燈L1輸出

0500

綠色指示燈L2輸出

0501

綠色指示燈L3輸出

0502

綠色指示燈L4輸出

0503

紅色指示燈L5輸出

0504

紅色指示燈L6輸出

0505

PB22 0003

電磁開關SOL輸出

0506

回答限時聲音輸出

0508

2、系統軟件設計［1～3］ 2．1 控制梯形圖

系統控制梯形圖如圖1所示。

2．2 工作過程

（1）由于0500使用他的自身觸點（常開觸點），在0000或0001閉合后仍保持在ON狀態（自鎖）。同時，將其常閉觸點串入其他各回路中，在0500接通后，他的常閉觸點打開，切斷其他搶答回路（互鎖）；

（2）0501，0502和0503以同樣方式動作，自鎖繼電器在復位按鈕PB5再次動作時將清零；

（3）機會選擇開關SW1使0009閉合后，10 s定時器TIM00啟動；

（4）如果0500，0501，0502和0503在10 s定時器TM00動作之前任何一個閉合，則0506變為ON以示搶答成功，同時切斷10 s計時顯示輸出回路，否則輸出聲音提示，以示競賽者放棄該題；

（5）常開觸點0009斷開后，自鎖繼電器和定時器TIM00將清零；

（6）搶答成功后，主持人閉合限時開關SW2使 0010閉合后，2 min定時器TIM01啟動，時間到0505和0508閉合，紅燈亮并有聲音提示停止回答；

（7）常開觸點0010斷開后，定時器TIM01清零，為下一輪搶答做好準備。2．3 程序指令

程序指令如表1所示。

2．4 外部接線圖

外部接線如圖2所示。

3、適當擴展

如果給電路加入適當的編、譯碼器件，就可以將紅、綠燈指示變為直觀的數字顯示，對外圍電路稍加修改，就可以變成多路多人搶答器，如六路或十路等，改為多路多人搶答器，可以在梯形圖中再加入兩路或六路分支即可。去掉程序中的互鎖和搶答限時功能，可以將搶答器改成呼叫器，可以用在醫院的病房、工廠的車間等多種地方。

第四篇：電鍍生產的plc控制課程設計

電氣控制技術課程

設計

設計題目:

電鍍生產線的PLC控制

專業班級：

級自動化班

姓

名：

學

號：

指導老師：

日

期：

2016

題目：電鍍生產線的PLC控制

一．

課題分析

課題要求

本課題是為了電鍍車間提高工效、促進生產自動化以及減輕勞動強度而設計的一種專門半自動起吊設備，采用遠距離控制。起吊物品為待進行電鍍或表面處理的各種產品零件。

電鍍生產過程是由人工將待加工零件裝入吊籃（或掛鉤上），在發出信號后，起吊設備便逐段前進，按工藝要求，在需要停留的一段時間（電鍍）后，自動提升。如此完成電鍍工藝規定的每一道工序后，返回起吊位置，卸下加工好的零件，為下一次加工做好準備。電鍍系統結構示意圖如圖所示。

1鍍槽

2第一電解液回收槽

3第二電解液回收槽

4第三電解液回收槽

5掛件架

6吊鉤

7回車

電解工藝：先將待鍍工件放入槽內2min，然后提起懸停30s，隨后放入第一電鍍液回收槽內浸32s，提起懸停16s，再放入第二電鍍液回收槽內浸32s，提起懸停16s，如此循環直到加工過程結束。

整個過程為：從原始位置開始，行車7停在掛件架放在固定架上，由操作人員將待鍍工件掛在掛具上，掛鉤6勾住掛架然后啟動系統工作，如圖。

2、控制要求

電鍍流水線順序控制系統的動力配置兩臺電動機。行車架前的后移由行車電動機MA1控制，其功率為4kw，提升電動機MA2控制吊鉤上升和下放，其功率為2.5kw。吊鉤上升，提起待鍍工件，其上升高度由行程開關控制。

（1）

手動調試和檢修

SF0手柄指向左45°時，接點SF0-1接通，通過SF1、SF1控制按鈕，行車架前后移動，通過SF3、SF4控制按鈕，吊鉤上升與下放，以便于系統調試和檢修。有超限保護。

（2）

自動/停車功能

SF0手柄指向右45°時，接點SF0-2接通，按下自動啟動按鈕SF5，自動運行。

1*行車架攜帶待鍍工件向前運動至槽上方，由行程開關控制其停止向前運動。

2*吊鉤下放到一定位置，停車，待鍍工件浸入槽內2min。

3*吊鉤提升待鍍工件到位后停止，在鍍槽上方停30s。

4*行車架攜工件運動至第一電鍍液回收槽上方，由限位開關控制停止。

5*吊鉤下放，起工作情況與3過程相同，浸入槽內時間為32s。

6*與4過程相同，停留時間為16s。

7*以后的、工作重復上述過程；

（3）

控制信號說明表

主接線圖如圖所示

二、主電路設計計算

在本設計種，裝置的運行主要是通過兩個電動機的運轉實現，在工業控制中直接220v電壓供電。

三、控制方法和設計

本次課程設計，通過編寫較為簡單的PLC程序使流水線的控制得以實現，在設計過程中，電鍍流水線順序控制系統的動力配置兩臺電動機，行車架前的后移動由行車電動機M1.控制，其功率為4kw，提升電動機M2控制的吊鉤上升與下放，其功率為2.5kw，吊鉤上升，提升待渡元件，其上升高度由形成開關控制。

plc外部接線以及相關說明

如上圖所示：

I0.0對應M1向前移動開關；

I0.1對應M1向后移動開關；

I0.2對應M2上升開關，同時間接控制定時器的工作；

I0.3對應M2下降開關，同時間接控制定時器的工作；

I0.4為槽1的限位開關，可以控制電動機M2工作，也可以間接控制電動機M1停止；

I0.5為槽2的限位開關，可以控制電動機M2工作，也可以間接控制電動機M1停止；

I0.6為槽3的限位開關，可以控制電動機M2工作，也可以間接控制電動機M1停止；

I0.7為槽4的限位開關，可以控制電動機M2工作，也可以間接控制電動機M1停止；

Q0.1是用來控制前后移動電動機M1正轉接觸器KM1;

Q0.2是用來控制前后移動電動機M1反轉接觸器KM2;

Q0.3是用來控制M2上升正轉接觸器KM3;

Q0.4是用來控制M2下降反轉接觸器KM4.2

梯形圖設計與相關分析

編制程序如下：

梯形圖如下：

I/O分配表如下

4測試過程

LAD

完成后，保存并下載到CPU中.根據設計要求完成導線的連接，通過硬件的調試觀察設計出的結果是否滿足，分析原因并經一步的改善程序，直到設計出結果與設計要求完全一致為止！

四、設計總結

PLC課程設計考察了我們這學期所學知識的理解和運用能力，使我們進一步了解了掌握可編程控制器的使用方法以及編程與調試方法。

在進一行PLC

我們應該根據設計的程序有目的地操作輸入按鈕或開關，觀察各種輸出設備的動作，進一步了解電路的工作原理。若輸出達不到預期，應該檢查程序和接線，排除故障后繼續進行實驗。盡管電鍍流水線的PLC控制比較難設計，但是我們堅信世上無難事，只怕有心人。

通過此次課程設計，使我們進一步鞏固，加深并擴大了所學的基本理論知識，培養了我們分析解決實際問題的能力，也提高了我們實踐操作能力和創新能力。其實，我認為：在以后的工業設計中，實事求是，嚴肅認真，科學嚴謹的作風和良好的實驗能力是每一個設計者必不可少的成功要素，我們必須加以重視！

參考文獻：

呂勇哉：工業過程模型及計算機控制[

M].北京：化學工業出版社，1986.馬明建，等，數據采集與處理技術[M].西安：西安交通大學出版社，1998.陳建明：電氣控制與PLC應用[M].北京：電子工業出版社，2014.

第五篇：傳送帶工業機械手的PLC控制課程設計

工業機械手的PLC控制

一、課題概述（1）機械手作用

工業機械手的任務是搬運物品，要求它將傳送帶A上的物品搬運到傳送帶B上，由于傳送帶A、B都按規定的方向和規律運行，故可將物品春送到指定位置.傳送帶A為步進式傳送，每當機械手從傳送帶A上取走一個物品時，該傳送帶向前步進一段距離，將下一個物品傳送到位，以便機械手在下一個工作循環取走物品。機械手按照規定的動作，將傳送帶A上的物品搬運到傳送帶B上。傳送帶B是連續運轉的。（2）機械手操作流程

工業機械手工作流程如圖所示，其工作過程說明如下：

三、方案設計與論證

用三菱FX軟件編寫程序，畫出SFC圖，編寫相應的內置梯形圖，寫入PLC，運行監控，按照輸入輸出模塊連接開關和二極管。通過按鍵開關，按照設計要求步驟控制程序步進運行，通過二極管發光表示機械手的電動機控制。實現任務要求。

1、I/O地址

X0：啟動按鈕 Y0: 機械手工作指示 X1：停止按鈕 Y1：傳送帶B X2:單步/連續控制開關 Y2：傳送帶A X3：機械手下限位開關 Y3：控制右旋 X4：機械手上限位開關 Y4：控制左旋 X5: 機械手左旋限位開關 Y5：機械手上升 X6: 機械手右旋限位開關 Y6：機械手下降

X7: 機械手夾緊限位開關 Y7：機械手夾緊/放松 X10:傳送帶A向前送物控制信號 X11:機械手手動上升 X12:機械手手動下降 X13:機械手手動右旋 X14:機械手手動左旋

X15:機械手手動夾緊/放松

2、系統的PLC I/O地址分配表

3、畫出PLC 的I/O硬件接線圖

4、指令表程序

5、梯形圖

四、上機調試程序（驗證能否完成功能，寫出過程）操作步驟： 連動部分：

1、按下X0（P01）啟動按鈕，機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B開始運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手從右下限位開始上升Y5(ZJ6)燈亮

2、按下X4(PS4), 機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手開始左旋Y4(ZJ5)燈亮

3、按下X5(PS5), 機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手開始下降Y6(ZJ7)燈亮

4、按下X3(PS3)、X10(TD), 機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，傳送帶A啟動Y2(ZJ3)燈亮

5、按下X7（HL2），機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手上升Y5(ZJ6)燈亮

6、按下X4(PS4), 機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手開始右旋Y3(ZJ4)燈亮

7、按下X6（HL1）, 機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手開始下降Y6(ZJ7)燈亮

8、按下X3(PS3), Y0機械手工作指示(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手開始抓物Y7(TL4)燈亮 點動部分：

1、按下X2（PS2）、X0（P01）、X11（P02），機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手上升Y5(ZJ6)燈亮

2、按下X14（P05），機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手開始左旋Y4(ZJ5)燈亮

3、按下X12（P03），機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手開始下降Y6(ZJ7)燈亮

4、按下X10（TD），機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，傳送帶A啟動Y2(ZJ3)燈亮

5、按下X15（P06），機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手開始抓物Y7(TL4)燈亮

6、按下X11（P02），機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手上升Y5(ZJ6)燈亮

7、按下X13（P04），機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手開始右旋Y3(ZJ4)燈亮

8、按下X12（P03），機械手工作指示Y0(ZJ1)燈亮，傳送帶B繼續運行Y1(ZJ2)燈亮，機械手開始下降Y6(ZJ7)燈亮

五、結論與心得（設計中遇到的問題，如何解決的，有何收獲）

我們持續一周的關于工業機械手的PLC控制的課程設計已經結束了，通過此次PLC程序設計實踐,我實在是獲益不淺!PLC是今年剛接觸的一門新課，剛開始對這門課程很感興趣，可是學起來的時候感覺有點難度，所以學起來有點畏懼感，以致沒怎么學好！每次上實驗課的時候，雖然都是嘗試著去操作，可還是只會簡單的輸入程序。我知道PLC程序設計是一門重要的基礎課程，是數據結構，操作系統，數據庫原理和軟件工程等后繼課程的基礎。適用于大型系統軟件和應用軟件的開發。而此次課程設計是培養學生綜合運用所學知識,發現,提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環節,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。隨著科學技術發展的日新月異，當今PLC應用在生產生活中可以說得是無處不在，因此作為二十一世紀的大學來說掌握PLC技術是十分重要的，例如，這次的實訓內容是工業機械手的PLC控制設計。通過這次實訓，我了解到了很多關于PLC程序設計方面的知識，如：工業機械手的PLC控制，這就是PLC的一個應用領域，在這次的實訓中，利用PLC相關知識，將工業機械手PLC的硬件圖、IO表、流程圖以及梯形圖編輯出來，然后在計算機中進行模擬，讓我們目睹了這一模擬過程，使我們進一步認識到PLC的重要性。雖然在這次實訓過程中我也遇到了很多難題。但在通過查閱資料，以及向同學請教后，也終于成功的運行了課程設計所要求的程序。有許多東西，許多事，不是想像中的那么容易，不去實踐，永遠也不會有提高，尤其是學習PLC上。當然，我也學到了很多關于步進順控指令系統中畫SFC圖，梯形圖和調試的小技巧。如：在加停止按鈕時要實現任何工作狀態下都可以停止的功能則可以在主干路或則在輸出線圈前串聯一個X1常閉觸點，那么任何時候按下X1則會使常閉斷開，從而使狀態斷開。還有調試時為了便于觀察現象和快速走完全程觀察總體結構是否正確，可以將狀態圖中的定時器數值定為3秒左右，時間太長會浪費太多時間，太短則效果不明顯誤以為沒有動作。還有在試驗模擬前先列出I/O表及操作步驟與現象，在實驗時一步步操作驗證猜想是否一致，若不一致在檢查錯誤排錯，這樣思路清晰也會更節省時間等等。同時，在這次課程設計的過程中，我認識到學好PLC要重視實踐操作，不僅僅是學習PLC程序設計，還是其它的課程設計，以及其它方面的知識都要重在實踐，不能只是學習和重視書本上的理論知識，所以日后在學習過程中，我會更加注視實踐操作，使自己更好地學好PLC這門課程.六、參考文獻

1．電氣控制與可編程控制器應用技術（第2版）郁漢琪

2．百度文庫

3．三菱FX系列可編程控制器