中南大学机电工程学院PLC课程考核.docVIP

《PLC原理及应用》研究生课程考核 设计报告 姓名： 王亚雄 学号：143711044 中南大学机电工程学院 2015年5月 考核说明 设计报告格式顺序：封面及说明、任务书、目录、系统功能及设计说明、I/O分配表与硬件接线图、触摸屏控制面板设计（GT Designer3编制）、程序设计流程图、用户PLC程序设计（GX Developer编制，要求程序有必要的注释、声明、注解）FX-TRN-BEG学习软件模拟测试；触摸屏控制面板设计通过GT Designer3及GT Simulator3测试。 程序编制及设计报告均须独立完成，不能抄袭他人内容，否则考核不通过。 程序测试考核及报告递交时间： 2015年5月10日（11周周日）下午14：00-17：00，按选课学号顺序。 任务书 设计题目：自动升降传送机PLC控制系统设计 题目类型：机电一体化工程设计 指导老师：王刚 设计内容要求 某自动升降传送机要求完成检测物件尺寸大小,并根据检测结果控制升降机运动，将大、中、小号物件分配到特定位置的工作，该升降传送机系统组成及其PLC控制系统输入输出信号示意图如下图所示。物件从供给仓Y0供给上传送带后，大、中、小物件分别被上X0、中X1、下X2光电传感器检测，控制系统根据（大、中、小）检测结果控制升降机运动到（上、中、下）特定位置，最后物件分别从传送带右边滑落。注意：传送带相应的起、停控制。 设计具体内容包括： ①制定基于PLC的总体控制系统设计方案：要求系统能完成手动（点动）、 单步、单周期、连续等控制方式，及其切换选择。 ②根据功能及节点数选择PLC型号，设计触摸屏控制面板。 ③建立I/O分配表，绘制PLC控制系统输入输出接线图。 ④绘制用户程序流程图，并编制程序。 ⑤模拟调试程序。 ⑥整理相关文档，完成控制系统设计说明书。 目录 一、系统功能及设计说明 1 1.1 设计任务要求 1 1.2 PLC选型 1 1.3系统功能说明 3 二、程序框图 4 三、输入/输出地址的分配 6 四、PLC的I/O接线图 7 五、程序梯形图 7 六、触摸屏控制面板设计 12 一、系统功能及设计说明 1.1 设计任务要求 本次设计的要求是对大小不同的物件进行分拣操作，要求系统实现完成手动、单步、单周期、连续等控制方式。 进行软件设计，硬件设计，并且要进行三菱触摸屏设计，软件设计方面要注意变成技巧，要求画出梯形图，程序流程图，进行功能创新。 该升降传送机检测物件尺寸大小，然后根据检测结果将大、中、小号的物件分配到特定位置。物件被机械手供给到传送带上，传送带将物件输送到光电传感器位置进行大小检测，并将物件输送到升降机上，升降机根据物件大小将其送到指定位置，然后再大、中、小指定位置的传送带将物件输送到尾部掉落，完成分拣。 1.2 PLC选型 在PLC系统设计时，首先要确定控制方案，然后进行PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。因此，工程设计选型和估算时，应该详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求估算出输入点，所需存储器容量、确定PLC功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应是控制系统。 根据自动升降传送机的要求设计相关程序，有连续开关（1个），单周期按钮（1个），单步转换开关（1个），单步操作按钮（1个），点动开关（5个），点动按钮（3个），大小物件判别（3个），判别物件在升降机上（1个），判别升降机位置（3）个，判别物件在上、中、下段输送带上（3个），判别物件离开输送带（3个），一共有25个输入点；输出点：机械手输出指令（1个），运输带（4个），升降机指令（3个），一共8个输出点数。 存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，存储器内存容量的估算没有固定的公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。因此可算出存储量（15+13）*15*1.25=657（字）,因PLC内存已标准化，所以选用具有最少的8K的RAM。??输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广