基于PLC的传送带控制系统设计毕业设计

输送带的PLC控制系统设计与调试毕业设计皮带输送机的PLC控制电气控制技术题目:电气控制技术在工业生产中的应用班级:--姓名:-- 学号:-- 指导教师:--前言由于电气控制技术的迅速发展,尤其是可编程控制器技术的发展与应用日臻完善。

对电气控制技术及PLC的学习与应用显得特别重要。

工厂及生产线的建设和改造正朝着自动化、网络化、信息化的方向发展。

电气控制技术在工业生产中的作用越来越重要,特别是PLC的应用。

PLC集三电(电控、电仪、电传)为一体、性能价格比高、高可靠性的特点,已成为自动化工程的核心设备。

PLC成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置,其使用量高居首位。

PLC成为现代工业自动化的三大技术支柱(PLC、机器人、CAD/CAM)之一。

就全世界自动化市场的过去、现在和可以预见的未来而言,PLC仍然处于一种核心地位。

在最近出现在美国、欧洲和国内有关探讨PLC发展的论文中,这个结论是众口一词的,尽管对PLC的未来发展有着许多不同的意见。

在全球经济不景气的时候,PLC的市场销售仍然坚挺;PC控制有了引人注目的进展,但毕竟只能对高端的PLC产品形成竞争;小型、超小型PLC的发展势头令人刮目相看;PLC和PC控制在今后可能相互融合。

摘要随着计算机科学的发展,微控制器已经深入地渗透到我们的生活中。

工厂及生产线的建设和改造正朝着自动化、网络化、信息化的方向发展。

我们的生活环境越来越多称之为可编程控制器的小电脑在为我们服务。

传送带是生产系统中的重要物料输送工具,但现在仍有不少传送带采用功能单一的按钮式电气控制柜控制,已不能满足现代生产线物料输送管理的需要。

本次以传送带为主要控制对象,采用基于PLC的控制系统来构建传送带输送控制平台。

借助可编程控制器PLC强大的编程功能,本系统可以大幅度减轻了一线工人劳动强度和现场管理难度,提高了设备的可靠性,减少了故障率,加强了安全系数,体现了以人为本的原则,使生产和管理更趋规范化、科学化。

摘要本设计采用三菱FX2-32MR型PLC控制四级传送带，电动机采用Y160M-4型，并且通过变频器来调节电动机的转速。

本设计相比于传统的继电器控制克服了接线复杂，故障诊断与排除困难等固有缺陷。

并且由于继电器控制是利用布线组成各种逻辑来实现控制，需要大量机械触点，因此可靠性不高；当改变生产流程时要改变大量的硬件接线，甚至重新设计系统，要耗费大量的人力物力，花费很多时间。

因而造成了这些企业的生产率低下，效益差。

本设计相比于继电器控制具有更加安全、迅速、可靠的优点。

关键词：PLC；传送带控制；变频调速目录摘要 (i)Abstract .................................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论.. (1)第二章方案论证 (2)传送带的控制方式 (2)一、继电接触器控制方式 (2)二、单片机控制方式 (2)三、PLC控制方式 (2)第三章可编程控制器的概述 (7)第一节 PLC的基本概念 (7)第二节 PLC的基本结构 (7)第三节 PLC的工作原理 (8)第五章主要器件的选型 (9)第一节PLC型号的选择 (9)一、PLC的选型原则 (9)二、PLC型号的确定 (12)第二节电机型号的选择 (12)第三节按钮及保护装置的选型 (12)一、刀开关 (12)二、按钮 (13)三、继电器 (13)四、热继电器 (13)五、熔断器 (13)六、接触器 (14)七、断路器 (15)第六章硬件设计 (16)第一节电机过载断相保护电路 (16)一、电动机在起动和运行过程中可能发生的故障和保护特点 (16)二、电动机保护器对故障信号的采样方法 (17)三、时基电路NE555的电路原理简析 (18)四、HBHQ-0-1电动机断相过载保护器 (20)五、JD6型全电子式多功能电动机保护器 (21)六、JD6等相似电动机保护器的故障检修要点 (23)七、电动机保护器故障维修实例 (24)八、电动机保护器的控制接线 (24)第二节变频器 (25)一、变频器的原理 (25)二、变频器的组成部分 (27)三、变频调速系统的抗干扰对策 (29)四、常见变频器故障判断及处理 (30)五、变频器与外围设备的接线 (32)六、变频器的配线 (34)七、本设计变频器的选择 (35)第三节电机的自耦变压器降压启动 (36)第四节硬件总接线 (38)第七章软件设计 (40)第一节软件设计流程图 (40)第二节系统软件控制要求 (41)一、初始状态 (41)二、启动操作 (41)三、停止操作 (41)四、故障停止 (42)第三节 I/O地址分配 (42)第八章软件仿真 (43)第一节启动部分的仿真 (43)第二节停止部分的仿真................................... 错误!未定义书签。

摘要PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：PLC是一种专门为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该按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。

20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。

这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。

这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。

这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。

20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。

从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。

目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。

本次设计选择了用PLC来控制皮带机的整个运行过程，PLC的运用使得系统的电路变得简明清楚，而且十分便于日后的运行维护，那么PLC究竟是什么呢？PLC在皮带机上面的应用，使的皮带机的控制机构变得简单，运行更加可靠，同时维修起来也是十分的简单方便。

目录第1章运输带控制发展 (3)1.1运输带在生产中的应用 (3)1.2PLC控制及发展 (3)1.3控制系统人机界面作用及发展 (4)第二章系统硬件设计 (5)2.1设计方案 (5)2.2控制电路设计 (5)2.3主电路设计 (6)第三章系统软件设计 (7)3.1PLC程序设计 (7)3.2触摸屏画面组态 (13)第四章系统调试与运行操作 (10)4.1调试过程 (16)4.2运行操作 (16)参考文献 (18)第1章运输带控制发展1.1运输带在生产中的应用目前PLC已经渗透到生活的各个方面，尤其是自动化控制。

4.2 四级传送带的设计4.2.1 四级传送带控制要求用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动，控制要求如下：启动时先起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其它皮带机到最前一条后5秒Y5得得电货物开始装填货物。

停止时应先停止Y5货物停止装填，待料运送完毕后5秒后最前一条皮带机停止再依次停止其它皮带机。

当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止且Y5也立即停止装填货物，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止.例如M2故障，Y5、M1、M2立即停，经过5秒延时后,M3停,再过5秒，M4停。

控制功能:（1）单动与循环控制连锁，任何一个单动按钮“ON”，循环控制不能建立，反之，如果循环控制已建立,单动按钮的动作对循环操作没有任何影响。

(2）当“手动/循环”旋转按钮置“手动"位置时，方可对单机进行单动.（3）如当2＃皮带出现故障时,1＃皮带必须紧停，3＃皮带可以保持运行，当故障解除，复位，按“启动"按钮,2＃机可直接起动，当2＃机起动完毕，再延时起动3、4#机.（4）对于短路等，故障解除，按“复位”按钮，故障锁存复位，未循环起动按钮/旋转单动按钮，皮带不会自行起动。

（5）循环控制时，如果某台皮带起动失败，则其上游设备不能启动，下游设备可保持运行状态。

（6）设声、光报警.光报警闪烁。

（7)不论循环控制还是单动控制，集中控制紧停按钮均起作用。

4。

2。

2 四级传送带视图图4—1 四级传送带视图4。

2.3 输入/输出分配表物料4.2。

4 电机接线图:图4-2 电机接线图4。

2。

5 PLC接线图图4-3 PLC接线图4。

2。

6 控制面板4.2。

7 梯形图:程序指令表如下：。

1设计背景和功能概述20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。

从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。

目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。

本课题是用PLC控制四节传送带。

用PLC控制传送带具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。

此系统主要能够实现顺次启动和停止，紧急故障处理等功能。

2硬件设计2.1按钮分配和实物模型如下：功能说明：四条皮带运输机的传送系统，分别用四台异电动机M1、M2、M3、M4（型号：JO2-41-4）带动，控制过程如下：启动时先按下SB1按钮，起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其他皮带机。

停止时按下SB2按钮，最前一条皮带机先停止，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。

A、B、C、D为故障模拟按钮，分别模拟M1、M2、M3、M4发生故障时的情况。

例如：当要模拟M1条皮带机发生故障时，只需按下按钮A即可，此时该皮带机立即停止工作，而该皮带机以后的皮带机分别间隔5秒再依次停止工作：M2在M1停止工作后5秒以后再停止（将本皮带上的货物运送待运完后才停止）。

M3在M2停止工作后5秒以后再停止。

往后依次类推。

当M2发生故障时，M1皮带机立即停止工作，而M2以后的皮带机则依次间隔5秒以后再停止工作。

M3、M4发生故障时情况与此相同。

E、F、G、H为重物模拟按钮，分别模拟四个皮带机上有重物是的情况。

当按下E时M1皮带机立即工作5秒后停止，而M2立即开始工作且5秒后停止，M3、M4分别间隔5秒后工作然后停止。

停止时只需按下按钮SB2，这时M1皮带先停止工作，然后M2、M3、M4依次停止工作。

题目：基于PLC的四级传送带控制系统设计任务与要求：设计一个基于PLC的四级传送带控制系统。

启动时先起动最末一条皮带机，经过1秒延时，再依次起动其它皮带机。

停止时应先停止最前一条皮带机，经过1秒延时,再依次停止其它皮带机。

当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机经过1秒延依次停止。

时间：所属系部：自动化工程学院学生姓名：学号：专业：生产过程自动化技术指导单位或教研室：生产过程自动化教研室指导教师：职称：讲师西安航空职业技术学院制毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。

摘要现今的社会，科技发展迅速，在工业方面，计算机技术、半导体技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关，这些高新技术推动了PLC的发展。

今天，我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为可编程控制器的小电脑在为我们服务，可编程控制器在工业控制，尖端武器，通信设备，信息处理，家用电器等各测、控制领域的应用中独占鳌头。

本次设计的四级传送带电路采用PLC为控制核心，具备顺序起动和顺序停止功能，而且当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止的自动控制等功能，然后该皮带机以后的皮带机利用定时器定时1S后依次停止。

利用本次设计，初步掌握PLC 的基本控制功能，学会运用PLC，控制基本工业控制。

关键词;S7-200PLC；四级传送带装置；定时器；AbstractToday's society, the rapid development of technology, in industry, the development of computer technology, semiconductor technology, co ntrol technology, digital technology, communication network technolog y is closely linked, these advanced technology to promote the develop ment of PLC. Today, our living environment and working environment is more and more called programmable controller of small computer for o ur services, the programmable controller in the industrial control, s ophisticated weapons, communications equipment, information processin g, application of the test, control home appliances and other fields in the exclusive Ngau tau. The design of the four conveyor circuit us ing PLC as control core, with the sequence starting and order stop fu nction, and when a belt machine failure, automatic control functions of belt conveyor belt and the front stop, stop timing sequence 1S tim er after the use of the belt conveyor belt conveyor and then later. U sing this design, preliminary master the basic control functions of P LC, learn to use the PLC control, industrial control.Keywords;S7-200PLC;four stagetransmissionbelt device;timer目录1概述 (1)1.1 PLC的概述 (1)1.1.1 PLC的历史 (1)1.1.2 PLC的主要功能 (1)1.1.3 PLC的主要特点 (2)1.1.4 PLC的网络通信 (3)1.2 四节传送带系统的历史 (3)1.2.1 四节传送带系统的起源 (3)1.2.2 四节传送带系统的发展 (3)2 S7-200的配置及组态 (5)2.1 PLC的基本结构 (5)2.2 PLC的工作原理 (6)2.3 四节传送带系统的工作要求 (6)2.4 电气原理图与功能详细说明 (6)2.4.1四节传送带的模拟实验面板图： (6)2.4.2输入/输出接线列表 (7)2.4.3 输入/输出接线图 (8)3 四节传送带中S7-200的指令系统及编程 (9)3.1 编程语言 (9)3.2 四节传送带系统的流程图 (10)3.3 四节传送带系统的梯形图 (11)4 四节传送带系统的调试 (17)4.1 软件部分调试： (17)4.2 硬件部分调试： (17)结束语 (18)谢辞 (19)参考文献 (20)1概述1.1 PLC的概述可编程逻辑控制器，PLC （Programmable Logic Controller），一种数字运算操作的电子系统，是以微机处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动控制技术，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

计控学院College of computer and control engineeringQiqihar university电气工程课程设计报告题目：PLC传送带控制系统系别电气工程系专业班级学生姓名学号指导教师提交日期成绩摘要传送带是一种广泛应用于工业的传输设备，对其进行自动化的改造无疑将提高工业生产的效率和安全性并且将大大的节约人力资源。

因其意义重大，对传送带的改造是多方面的而本文将主要介绍的是：基于PLC的传送带多速度控制系统的设计。

该系统的设计包括硬件设计和软件设计。

其中硬件设计包括PLC、变频器、异步电动机的外部电路的设计与安装；软件部分包括程序的设计与调试。

所设计系统最终能够通过PLC与变频器实现以下功能：(1)能对物品进行运送，速度可根据两物品之间的距离自动变换防止传送物品之间发生碰撞；（2）能够实现故障报警、状态指示、传送带带负载软启动等；（3）能够实现手动与自动状态切换，方便维护。

该系统主要运用了PLC、传感器、继电器、变频器等器件，利用PLC良好的自动控制性能，实现流水线传送带传送过程的无人控制。

本文将主要对PLC、变频器以及PLC 对变频器的控制部分进行介绍。

关键词：PLC；传送带；变频器；无人控制目录摘要I1 设计目的及意义 (1)2 设计内容 (1)传送机的简介 (1)可编程逻辑控制器（PLC） (1)变频器 (1)3功能需求分析 (2)系统功能 (2)方案设计 (2)4具体设计 (3)PLC选型 (3)电动机的选择 (4)变频器的选择 (4)传感器 (4)系统梯形图程序 (4)结论9参考文献 (10)1 设计目的及意义传统的传送带系统往往只能工作在某一固定的速度上，这种设计有着其他系统无法比拟的优点。

那就是系统及其简单，操作简便易于掌握使用且用途广泛。

其缺点也同样明显，当传送带上传送物品为易碎品或某些危险品时，若出口处有传送物品积压如果操作不当必然会造成损失甚至发生危险。

毕业设计（论文）课题名称：基于PLC的传送带顺序启停控制系统设计专业：电力系统自动化技术学生姓名：学号：201305012209班级：电自1322班指导教师：2015年12月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

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作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。