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基于三菱FX—2N系列PLC的四节传送带模拟控制设计作者：侯芳李子都来源：《无线互联科技》2018年第02期摘要：文章以模拟某企业的四节传送带的PLC控制为例，通过I/O分配、接口电路图、工作原理图、梯形图，故障分析等方面介绍如何用三菱FX-2N机型PLC来控制4节传送带。
关键词：PLC；传送带；控制随着我国工业生产的飞跃发展，自动化程度的迅速提高，工件的拆卸、转向、输送、装配等作业的自动化，己越来越引起人们的重视，各大企业及超市为了提高工作效率和加快生产进度，逐步使用传送带进行搬运货物或者物品。
PLC是英文Programmable Logic Controller的简称，翻译为中文即可编程逻辑控制器。
作为一种数字运算操作的电子系统，PLC的设计以在工业环境中的应用为目标[1]。
PLC优势突出：可靠、抗干扰；具有较强的通用性，可改变控制程序，便于使用；有强大的功能，适用范围比较广；易于编程与掌握；有利于控制系统设计与施工工作量的降低；小巧轻便、耗能小，容易维护[2]。
1 控制要求及PLC机型选择1.1系统控制要求本设计是基于PLC的4节传送带的控制系统。
该系统应满足以下控制要求：用4条皮带运输机的传送系统，分别借助4台带动机的带动作用，在启动之时，首先进行最末一条皮带机的启动，在1 s延时过后，按顺序对其他皮带机予以启动。
在启动停止之时，首先需停止处于最前端的皮带机，直至料运送结束之后，按顺序对其他皮带机予以停止。
示意如图1所示。
首先需要画出控制流程图，然后利用基本指令设计控制程序，其次要画出梯形图，并进行调试控制。
1.2 PLC类型的选择选择PLC主要从以下两方面考虑：一方面是PLC要进行容量大小的选择。
另一方面是对哪家公司PLC与外设进行选择。
首先，I/O的点数：对被控灯组的输入进行科学的把控，PLC的选型以输出点数的总需求量为基础，仔细列出输入点与输出点。
其次，进行I/O点总数的实际统计，基于这一结果添加15 %-20%的备用量，为后期的调整与扩充提供便利。
电气控制技术课程设计两台电机顺序起动与停止控制专业班级：姓名：学号：完成时间：目录摘要 (3)第一章绪论 (4)第二章课程设计的原理及选用器材的介绍 (5)2.1电动机的顺序启动/停止控制电路 (5)2.2电动机的选型 (6)2.3两台电动机顺序控制PLC方案的选择 (7)2.4熔断器的原理 (8)2.5继电器 (8)2.6常开常闭开关器的选择 (10)第三章工作原理 (12)3.1两台电动机的顺序启动/停止控制电路如下： (12)3.2工作过程： (12)3.3PLC控制两台电动机的顺序启动/停止 (13)课程设计的体会 (17)参考文献 (18)摘要本文介绍了基于电力拖动的2台电动机的顺序启动停止的设计方案。
我们运用其原理的思路是：用两套异步电机M1和M2，顺序启动、停止控制电路是在一个设备启动之后另一个设备才能启动运行的一种控制方法，常用于主、辅设备之间的控制，我们使用了时间继电器，当按下SB1时，电动机M1会立即启动，而M2会延迟几秒启动。
当按下SB2时。
电动机M1会停止，而M2会延迟几秒钟停止。
同时我们还采用PLC进行控制。
本设计两台电动机的顺序启动/停止可以运用到生活的各个方面这也充分体现了PLC在当今社会对生活的重要之处。
本设计在顺序控制的基础上采用PLC对电动机的控制通过合理的选择和设计提高了电动机的控制水平使电动机达到了较为理想的控制效果。
根据顺序功能图的设计法联系到现实做出了本设计两台电动机顺序启动/停止控制的PLC系统设计。
关键词：继电器、PLC控制第一章绪论与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。
按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。
笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。
绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。
调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
高职《PLC原理及应用》课程项目教学探索摘要:针对当前高职PLC教学的不足,进行了项目教学探索,给出了以FX2N系列PLC为载体的项目设计方案,凸显出课程内容和项目重点,介绍了项目实施的特色。
实践表明,这能增强学生的“工程意识”,提升课程教学效果,发展学生职业能力。
关键词:PLC 项目教学职业能力传统的高职《PLC原理及应用》课程教学分为“理论”与“实验”两个部分。
在教学过程中,“教”、“学”、“做”分割为独立的活动。
教学以理论讲授为主,实验处于附属地位。
开设实验的目的,是为了让学生验证理论知识的正确性。
这就很容易造成理论和实践脱节,难以在学生中建立“工程项目开发”的整体概念。
《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》中提出:高职院校必须把学生动手能力、实践能力和可持续发展能力放在突出的地位,促进学生技能的培养。
为了适应现代教学的需要,项目教学作为一种先进的教学方法应运而生。
各高职院校也开始纷纷尝试《PLC原理及应用》课程的项目式教学。
笔者在总结多年PLC工程经验和教学实践的基础上,对重点内容进行深入剖析,以日本三菱公司FX2N系列PLC为载体,提出了能增强学生“工程意识”的项目设计方案。
1 项目教学法德国著名教育专家弗雷德·海因里希教授提出了项目教学法理论,它把传统的课程理论知识、技能和职业素养融合到若干项目中,是培养高技能人才的新途径。
项目教学法强调学生动手实践能力和理论联系实际能力的培养,一改过去以理论讲授为主的传统教学方式,让学生通过实践构建理论知识[1],提高他们分析问题和解决问题综合技能,较快地适应就业岗位。
在教学实施过程中,教师将任务以项目的形式递交给学生,学生是主体,教师是指导者。
学生组成小组,共同制订计划,各自明确任务分工,团结协作共同完成项目。
通过项目教学,学生可充分发掘创造潜能,培养解决问题能力、创新能力、接纳新知识的学习能力以及与人协作的社会能力。
摘要随着工业控制要求的发展，对电机速度的控制越来越高。
传统的模拟信号控制方式存在抗干扰能力差、对设备要求复杂、控制精度不高等问题，难以适应日益复杂的工业环境。
本文主要介绍了多段调速系统的结构，并完成了以PLC为控制器，以增量式光电编码器为速度采集的闭环PID控制系统，通过RS-485对变频器的控制实现了三相异步电机的多段调速。
关键字：PLC；RS-485；多段调速；光电编码器AbstractWith the requirements of the development of industrial control, the speed of motor control is more and more strict. The traditional analog signal control mode has poor capacity of resisting disturbance, the requirement of complex equipment, the control precision low and some other problems, it is difficult to adapt to the increasingly complex industrial environment. In this article, mainly introduces the structure of various speed system, and completed the closed loop PID control system through the PLC as controller and incremental photoelectric encoder for speed acquisition, achieve the multistage speed control three-phase asynchronous motor through Frequency converter based on RS-485.Key words: PLC; RS-485; multistage speed; encoder目录第一章概述 (4)1.1 课题研究的背景及意义 (4)1.2 课题研究现状 (5)1.3 本课题研究的主要内容 (6)第二章系统分析 (7)2.1 PLC基本知识 (7)2.1.1 PLC的基本功能 (8)2.1.2 PLC的特点 (9)2.1.3 PLC的展望 (11)2.2 变频器基本知识 (12)2.2.1 变频器的应用 (12)2.2.2 变频器的分类 (13)2.2.3 变频器控制的展望 (14)2．3 光电编码器 (15)2.3.1 增量式编码器 (15)2.3.2 绝对式编码器 (16)第三章系统设计 (19)3.1 总体方案 (19)3.2 硬件设计 (19)3.2.1 变频器的连接 (20)3.2.2 光电编码器的配置 (20)3.2.3 PLC输入输出口分配 (21)3.3 软件设计 (21)3.3.1 变频器的参数设置 (22)3.3.2 PLC的设计 (23)第四章结论 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章概述1.1 课题研究的背景及意义随着计算机技术、电子技术的不断进步，PLC(可编程逻辑控制器)技术、变频(变频器)调速技术的发展极为迅速，已渗透到各个领域，以它们为主导的现代生产技术正以史无前例的速度迅猛发展。
高等职业教育示范院校建设电气自动化专业《PLC基础及应用》课程标准泰山职业技术学院二〇一三年二月《PLC应用技术》课程标准一、课程基本信息（一）课程名称《PLC应用技术》（二）课程类别职业核心课程（三）学时学分96学时，6学分（四）适用专业电气自动化专业二、课程定位本课程是电气自动化专业、机电一体化学生必修的一门专业课，属于基本职业素质模块类课程。
它是将继电器技术、计算机技术、控制技术、网络通信技术集于一体的综合性、应用型课程。
同时，该课程在生产过程自动化技术、机电一体化技术、数控技术、数控设备应用与维护、自动化生产设备应用等诸多制造大类专业中也是一门非常重要的专业课程。
本课程在专业中起着承上启下的重要作用，为后续的专业课学习奠定必要的理论基础。
以课程《计算机应用基础》、《电工技术》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电机与拖动》、《电气控制技术》、《电气测量技术》等为基础，同时为后续课程《交直流调速系统》、《自动化综合课程实训》等奠定学习基础，为学生顶岗实习、毕业后胜任专业技术岗位工作起到必要的支撑作用。
三、课程目标（一）总体目标通过本课程的训练与学习，学生能掌握PLC的基本硬件结构与基本指令，掌握有关的功能指令，掌握三菱FX2N系列PLC的应用，初步具备使用PLC进行自动控制系统的设计、安装与调试等方面能力，为后续与此相关专业课的学习打下良好的理论和技能基础；为从事工控自动化等专业技术工作做好基本培养和锻炼。
（二）具体目标表1 《PLC》教学目标四、学习情境设计（一）设计思路本课程在具体教学过程中分为两个阶段。
从“同步教学”到“项目实训”。
“同步教学”是在开设的PLC基础知识教学，主要学习日本三菱PLC产品FX2N机型。
所谓“同步教学”，指理论课与实验课相同步，使学生当堂课就把所学的理论内容灵活运用，便于学生很好的吸收理论知识，便于理论联系实际，更便于提高学生的实际操作能力。
在“项目实训”阶段，根据具体的实训项目，结合日本三菱PLC产品FX2N机型初步具备分析实际PLC控制系统的能力，能合作完成简单控制系统的设计、安装、编程和调试工作，使学生对PLC有深入的学习。
三菱plc实现顺序控制的四种编程方法plc外部接线简单方便，它的控制主要是程序的设计，编制梯形图是最常用的编程方式，使用中一般有经验设计法，逻辑设计法，继电器控制电路移植法和顺序控制设计法，其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法，功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形，它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。
这是一种先进的设计方法，对于复杂系统，可以节约60%~90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(gb6988.6-86)。
有了功能表图后，可以用四种方式编制梯形图，它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。
本文以三菱plc为例，说明实现顺序控制的四种编程方式。
例如:某plc控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时，若传感器x400检测到工件到位，钻头向下工进y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关x401时，计时器t450计时，4s后快退y431到上接近开关x402，就回到了原位。
功能表图见图1:图1 功能表图1 使用起保停电路的编程方式起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，无需编程元件做中间环节，各种型号plc的指令系统都有相关指令，加上该电路利用自保持，从而具有记忆功能，且与传统继电器控制电路基本相类似，因此得到了广泛的应用。
这种编程方法通用性强，编程容易掌握，一般在原继电器控制系统的plc改造过程中应用较多。
如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图，图2中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。
图2 起保停电路实现顺序控制2 使用步进梯形指令的编程方式步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令，它的步只能用状态寄存器s来表示，状态寄存器有断电保持功能，在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用，而且状态寄存器必须用置位指令set置位，这样才具有控制功能，状态寄存器s才能提供stl触点，否则状态寄存器s与一般的中间继电器m相同。
案例模块二材料搬运机械手控制装置安装调试案例提出机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。
它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。
可以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
知识点1顺序控制法与顺序功能图1．知识目标（1）掌握顺序控制法的基本思想（2）熟悉顺序控制法中基本概念及顺序功能图的结构要素（3）熟悉顺序功能图的结构分类及各自特点（4）掌握顺序功能图的基本画法（5）熟悉PLC控制系统设计的方法和步骤。
2.能力目标（1）理解顺序控制法步的转换规则及执行的操作（2）能正确画出不同序列的顺序功能图2．1．1顺序控制法与顺序功能图：一、用经验设计法设计梯形图存在的问题（1）设计方法很难掌握，设计周期长。
（2）装置交付使用后维修困难。
二、顺序控制设计法的基本思想用顺序功能图描述工作过程，将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，如案例中的机械就严格按照设定的动作顺序来工作的，每个动作阶段称为步，使系统由前级步进入下一步的信号称为转换条件、每一步完成一定的动作或命令。
顺序控制法就是靠步的进展来实现机构的顺序控制。
具体来说，顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动的有秩序的进行操作。
使用顺序控制设计法是首先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。
有的PLC编程软件为用户提供了顺序功能图（SFC）语言，在编程软件中生成顺序功能图后便完成了编程工作。
1. 顺序功能图顺序功能图（Sequential Function Chart ,SFC）是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计PLC的顺序控制程序的有力工具。
顺序功能图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，它是一种通用的技术语言，可以供进一步设计和不同专业的人员之间进行技术交流之用。
