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实验七四节传送带的模拟
在自动配料/四节传送带的模拟实验区完成本实验
一、实验目的
通过使用各基本指令，进一步熟练掌握PLC的编程和程序调试。
二、实验说明
本实验是一个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，待料运送完毕后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待运完后才停止。
例如M2故障，M1、M2立即停，经过1秒延时后，M3停，再过1秒，M4停。
当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行1秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。
例如，M3上有重物，M1、M2立即停，再过1秒，M4停。
三、实验面板图
四、实验内容及步骤
1、输入输出接线
主机模块的COM接主机模块输入端的COM和输出段的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5。
主机模块的24+、COM分别接在实验单元的V+，COM。
2、打开主机电源将程序下载到主机中。
3、启动并运行程序观察实验现象。
五、梯形图参考程序。
《四节传送带控制的设计》工作页项目任务描述某公司需要一台传送装置运送物料，因输送距离长，需设四节传送带，示意图如上图。
系统由传动电机M1、M2、M3、M4，S为“启闭开关”（即往上推是开机，往下扳是关机），A、B、C、D分别为对应的传送带的故障开关，用此装置完成整套设备的启停、物料的运送、故障停止等功能。
具体控制要求如下：1.闭合“启动”开关，首先启动最末一条传送带（电机M4），每经过5秒延时，依次启动一条传送带（电机M3、M2、M1）。
2.当某条传送带发生故障时，该传送带及其前面的传送带立即停止，而该传送带以后的待运完货物后方可停止。
例如M2存在故障，则M1、M2立即停，经过5秒延时后，M3停，再过5秒，M4停。
3.排出故障，打开“启动”开关，系统重新启动。
4.关闭“启动”开关，先停止最前一条传送带（电机M1），待料运送完毕后再依次停止M2、M3及M4电机。
行动过程请你们小组设计此套装置的电气控制系统，编写出控制程序。
要求：1.小组分析任务，收集有关资料，做控制方案。
2.要列出I/O分配表，若用顺序控制的思路要设计出顺序功能图，画出PLC 接线图（PLC的型号采用西门子S7-1200 CPU1214DC DC/DC/DC），对元器件选型。
3.编写出控制程序。
4.在模拟装置上进行模拟试验。
5.编制设计说明书。
学习目标1.能根据任务书提取出设备控制信息，如控制对象数量、要求，输入信号，输出信号，控制对象间的关系等。
2.能绘制出PLC的I/O分配表。
3.能根据提供的PLC型号绘制出PLC接线图。
4.能编制PLC控制程序，如果用顺序控制的方法要能绘制出顺序功能图，并能转化成梯形图。
5.能在模拟装置上连线、程序下载、调试，验证自己编写的程序合理性。
6.能编制设计说明书。
行动阶段一：领取工作任务目标：（1）小组讨论，分析任务书中四节传送带的作用及动作顺序，思考为什么要正向启动、逆向停止？（2）明确任务书中要求的任务成果。
多传送带plc课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习多传送带PLC（可编程逻辑控制器）的相关知识，使学生掌握PLC的基本原理、编程方法和应用技巧，培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
知识目标：使学生了解PLC的基本概念、工作原理和常见品牌；掌握PLC编程语言和指令系统；理解PLC在工业自动化控制系统中的应用。
技能目标：培养学生具备PLC编程和调试的能力，能独立完成简单的PLC控制系统的设计和安装；使学生掌握PLC与其他设备（如传感器、执行器等）的连接和通信技术。
情感态度价值观目标：培养学生对工业自动化技术的兴趣和好奇心，增强学生对技术创新和产业升级的认识，培养学生的团队合作意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC基本原理：介绍PLC的定义、分类、工作原理和性能指标，使学生了解PLC在工业自动化中的地位和作用。
2.PLC编程语言：讲解PLC编程的基本概念、编程语言和指令系统，包括逻辑控制指令、定时器/计数器指令、数据处理指令等。
3.PLC应用案例：分析PLC在典型工业场合的应用案例，如生产线自动控制、仓储物流自动化、环保监测等，使学生掌握PLC的实际应用技巧。
4.PLC编程和调试：讲解PLC编程的方法和步骤，以及调试技巧，培养学生具备实际操作能力。
5.PLC系统设计：介绍PLC控制系统的设计方法和注意事项，使学生能够独立完成简单的PLC控制系统设计。
6.PLC通信技术：讲解PLC与其他设备（如传感器、执行器等）的连接和通信技术，使学生掌握PLC网络构建和维护的方法。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过讲解PLC的基本原理、编程方法和应用案例，使学生掌握相关理论知识。
2.案例分析法：分析典型工业场合的PLC应用案例，让学生深入了解PLC在实际工程中的应用。
3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行PLC编程、调试和系统设计，提高实际操作能力。
石家庄铁道大学四方学院集中实践报告书课题名称 多个传送带控制姓 名 ***学 号 2012****系、 部 电气工程系专业班级 方****指导教师 李**2014 年 12 月 31 日※※※※※※※※※ ※※※※※※ ※※※※※※※※※2012级 PLC 课程设计目录第１章设计目的 (1)第2章设计要求 (1)第3章PLC选型、I/O分配表和接线图 (1)3.1PLC选型 (2)3.2I/O分配表 (2)3.3I/O接线图 (2)第4章PLC程序设计 (3)4.1梯形图设计 (3)4.2 指令语句 (4)第5章设计总结 (4)参考文献 (5)第１章设计目的目前，输送带控制系统在工业领域有着广泛的应用。
生产生活中许多方面都应用了传送带，例如：工厂生产流水线；火力发电厂有毒有害物的运输；井下采矿和食品加工流水线。
对于输送带实现自动控制以及其运行的可靠性与稳定性直接影响着生产发展。
采用传统的接触继电控制系统，不仅接线复杂、抗干扰能力差，易因接触不良而造成故障，而且功能扩展性差。
而PLC技术可靠性高，编程简单，安全系数高，因而逐渐被人们接受乃至推广。
本文介绍了PLC输送带控制系统，通过PLC控制传送送带的运行与停止实现了生产过程的自动化。
使生产加工简单化，节省了人力和时间，也保证了生产的安全。
本实验目的是通过PLC控制传送带，实现工厂生产加工自动化，便于生产管理，增强安全保证，提高生产效率。
简单实用，操作简单，安全可靠正是此次设计的目的。
第2章设计要求初始状态为各个电机都处于停止状态。
按下启动按钮后，电机M1通电运行，行程开关SQ1有效后，电机M2通电运行，行程开关SQ2有效后，M1断电停止。
其他传送带动作类推。
整个系统循环工作。
按下停止按钮后，系统把目前的工作进行后停止在初始状态。
图2-1输送带工作过程示意图第3章PLC选型、I/O分配表和接线图3.1PLC选型FX1N系列PLC是一种普遍选择方案，最多可达128点控制。
多传送带plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多传送带PLC的工作原理，掌握相关理论知识；2. 学生能了解多传送带PLC系统的结构组成，包括传感器、执行器等；3. 学生掌握多传送带PLC编程的基本方法，能阅读并理解PLC程序流程图。
技能目标：1. 学生具备使用PLC编程软件进行程序编写、调试和修改的能力；2. 学生能够运用所学知识解决多传送带PLC控制系统中的实际问题；3. 学生能够进行团队协作，共同完成PLC课程设计任务。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对自动化技术的兴趣，提高学习积极性；2. 学生在课程实践中，培养解决问题的能力，增强自信心；3. 学生通过团队协作，培养沟通、协作能力和团队精神；4. 学生在学习过程中，认识到自动化技术在工业生产中的重要性，增强社会责任感。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论知识与实践技能的结合，旨在提高学生运用PLC技术解决实际问题的能力，培养学生团队合作精神和综合素质。
通过本课程的学习，为学生未来从事自动化领域工作奠定基础。
二、教学内容1. 多传送带PLC系统概述：介绍多传送带PLC系统的工作原理、结构组成及其在工业生产中的应用；教材章节：第二章 自动控制系统概述内容：传送带控制系统原理、PLC系统结构、应用案例。
2. PLC编程基础：讲解PLC编程语言、编程软件的使用方法，以及程序流程图的阅读与理解；教材章节：第三章 PLC编程技术内容：PLC编程语言、编程软件操作、程序流程图分析。
3. 多传送带PLC控制系统的设计与实现：分析多传送带控制系统的设计要求，讲解编程与调试方法；教材章节：第四章 PLC控制系统设计内容：控制系统设计要求、编程与调试方法、故障排查。
4. PLC在实际应用中的案例分析：分析实际工程案例，使学生了解PLC技术在工业生产中的应用；教材章节：第五章 PLC应用案例内容：典型应用案例分析、技术特点。
实验四-四节传送带的模拟控制实验背景传送带是一种在工业生产中广泛使用的机械设备，主要用于运输物品或产品。
在实际生产中，传送带的控制通常是自动化的，可以通过编程或电路设计来实现。
本次实验旨在模拟控制四节传送带的运动，以加深对传送带的控制理解。
实验内容实验器材•Arduino Uno开发板•USB数据线•4个直流电机•4个 TIP120功率三极管•面包板•杜邦线•连线工具实验原理本实验的四节传送带模型如下图所示：---------------| ① |---------------|| |||| |||| ||---------------| ② |---------------|| |||| |||| ||---------------| ③ |---------------|| |||| |||| ||---------------| ④ |---------------其中，①、②、③、④分别代表四节传送带。
四节传送带均由一个直流电机驱动，电机的控制采用PWM控制方式，由Arduino板的数字输出口控制。
TIP120功率三极管用于驱动电机，保证电机能够得到足够的电流。
根据传送带的物料流转实际，本实验采用了如下控制方式：1.最开始，四节传送带均停止运动，物品位于第一节传送带上。
2.首先，第一节传送带启动运动，将物品向第二节传送带上运动。
3.当物品运动到第二节传送带上时，第一节传送带停止运动，第二节传送带启动运动，将物品向第三节传送带上运动。
4.当物品运动到第三节传送带上时，第二节传送带停止运动，第三节传送带启动运动，将物品向第四节传送带上运动。
5.当物品运动到第四节传送带上时，第三节传送带停止运动，第四节传送带启动运动，将物品运出实验器材。
根据上述控制方式，可以实现四节传送带的物料流转。
具体的控制代码将在下一节中介绍。
实验步骤1.连接电路将4个电机分别连接到TIP120功率三极管的基极上。
将每个TIP120功率三极管的集电极连接到Arduino Uno开发板的GND上，隔离二极管的发射极和Arduino Uno的数字引脚。
基于PLC技术实现四节传送带的模拟控制基于PLC技术实现四节传送带的模拟控制摘要：随着工业自动化水平的不断提高，传送带作为现代生产线上必不可少的一项设备，对其控制方式也提出了更高的要求。
本文以四节传送带为研究对象，利用PLC技术设计了一套模拟控制系统。
通过对传送带的状态和速度进行监测和控制，可以实现高效的生产流程，提高生产效率。
关键词：PLC技术；四节传送带；模拟控制；生产效率一、引言传送带作为一种重要的输送机械设备，广泛应用于各个行业的生产线上，承担着将物料或产品从一个工序转移到下一个工序的重要任务。
而如何准确、稳定地控制传送带的运行状态和速度，对于提高生产效率和产品质量至关重要。
传统的传送带控制方式主要依靠电机驱动和人工操作，但这种方式操作不够智能化，容易造成产线堵塞、物料流失等问题。
因此，利用PLC技术实现传送带的模拟控制具有重要的意义。
二、PLC技术在传送带控制中的应用PLC（可编程逻辑控制器）是一种专用数字计算机，广泛应用于工业自动化领域。
利用PLC技术可以对传送带的运行状态和速度进行实时监测和控制，实现自动化、智能化的操作。
下面将介绍PLC在传送带控制中的具体应用步骤。
1. 传感器监测：传送带的控制需要实时监测其运行状态和速度，因此需要通过传感器获取相关数据。
一般情况下，可以通过接近开关、光电开关等传感器来监测传送带的起停状态和物料的位置。
将传感器的信号输入PLC控制器，用于后续的逻辑控制。
2. PLC逻辑控制：PLC控制器接收传感器的信号后，根据预设的程序进行逻辑控制。
例如，当传感器监测到有物料到达传送带的起点时，PLC控制器会发出控制信号，驱动电机将传送带启动。
同时，PLC可以根据传感器的信号判断传送带上的物料是否完整，以及是否需要进行进一步的处理，如分拣、加工等。
3. 速度控制：传送带的速度控制对于整个生产流程的协调非常重要。
在PLC控制下，可以通过调整电机的转速来实现对传送带速度的控制。
题目：多传送带控制
学院：＿机械工程学院＿＿＿＿专业：＿机械制造及自动化＿＿班级：＿机制101班＿＿＿＿＿学号：＿**********＿＿＿＿＿学生姓名：＿邓朝阳＿＿＿＿＿＿＿指导教师：＿冯治国＿＿＿＿＿＿＿
2013年12月01 日
目录
摘要 (2)
1．设计任务 (3)
2．本系统的功能阐述与整体的流程图 (3)
2.1功能阐述 (3)
2.2整体流程图 (5)
3．程序设计 (6)
3.1 I/O地址分配表 (6)
3.2 程序设计流程图 (6)
3.3 电气原理图 (8)
3.4．梯形图程序设计 (9)
4．心得体会 (10)
参考文献 (11)
多个传送带控制
摘要
世界上第一台可编程序控制器产生于1969年，是由当时美国数字设备公司（DEC）为美国通用汽车公司（GM）研制开发并成功应用于汽车生产线上，被人们称为可编程序逻辑控制器。
（Programmable Logic Controller），简称PLC。
在PLC实际应用中，是以其为控制核心组成电气控制系，实现对生产、工业过程的控制。
根据老师的要求，我选择了通过以顺序控制来实现多个传送带启停运送货物。
在设计课题任务系统中，该系统采用了多个传送带来传送货物，在经过多方面考证后，通过运用PLC可编程序控制的原理，利用自锁和互锁的原理实现了电机的自启动等功能，随货物的运输位置，通过行程开关控制各电机的运行。
本设计中，通过流程图于电器工程图的方式，编写梯形图程序，直观明了的实现了对电机进行顺序动作控制。
关键词：自锁与互锁；梯形图；顺序控制
1．设计任务
设计一个多个传送带控制装置，如下图：
图1 多个传送带控制示意图
要求：初始状态为各个电机都处于停止状态。
按下启动按钮X0后，电动机M1通电运行；行程开关X1有效，电动机M2通电运行；行程开关X2有效后，M1断电停止，其他传动带动作类推。
整个系统循环工作。
按下停止按钮后，系统把目前的工作进行完后停止在初始状态。
2．本系统的功能阐述与整体的流程图
2.1 功能阐述
三个传送带相继被启动，共同将货物运送到指定位置。
（1）当有货物放在传送带上等待传送，当按下启动按钮后，电动机M1动作启动，M1运行。
（2）当货物传送，碰到行程开关X1时，X1有效，电动机M2通电启动，这时电动机M1与M2同时运行。
（3）当货物传送，碰到行程开关X2时，X2有效，此时货物就已经完全的到了传送带2上了，因此电动机M1停止，只有电动机M2运行。
（4）当货物传送，碰到行程开关X3时，X3有效，电动机M3通电启动，这时电动机M2与M3同时运行。
（5）当货物传送，碰到行程开关X4时，X4有效，此时货物就已经完全的到了传送带3上了，因此电动机M2停止，只有电动机M3运行。
（6）当货物传送，碰到行程开关X5时，X5有效，电动机M1通电启动，这时电动机M1与M3同时运行，以此循环完成货物的运输。
货物就这样被传送着，整个系统循环工作，当停止开关按下时，如果系
正在传送货物中，则将这些货物运送到终点停止，否则立即停止。
2.2整体流程图
图2 整体流程图
3．程序设计
3.1 I/O地址分配表
3.2 程序设计流程图
顺序控制设计法规律性很强，虽然编出的程序偏长，但是程序结构清晰、可读性好。
在用顺序控制设计法编程时，顺序功能图示很重要的工具。
顺序功能图能清晰地表现出系统各工作步的功能、步与步之间的转换顺序及其转换条件。
现作系统顺序功能图如下：
图3运用了单序列结构类型很清晰的说明了多传送带控制系统的各项任务，叙述了在运输货物过程中整个系统程序运行的具体情况，通过行程开关的控制能够完成预想设计的全部任务，根据此图可完成电器原理图，在之后梯形图设计中也起作很大的作用。
3.3 电气原理图
图4 电气控制原理图
通过以上的工作，先以程序设计流程图为指导，将程序电气原理图画出，在电气原理图中，按下启动按钮SB0，接触器KM0打到S端，继电器KM1得电，电机M1启动，以此完成后续工作，当按下停止按钮SB1时，接触器KM0打到R 端，电路断电，停止工作。
通过电气原理图，可设计出对应的梯形图程序。
3.4．梯形图程序设计
按下启动按钮，电机
M1启动
行程开关X1闭合，电
机M2启动
行程开关X3闭合，电
机M3启动
4．心得体会
通过本次PLC可编程控制课程设计，我在设计多个传送带控制的过程中，感觉懂得了很多。
从拿到这个课题时的困惑与好奇及束手无策，到最终克服了重重困难的过程中，学到了许多说本上没有的东西。
首先，是对本课题的逐字句的分析题目的每个要求，再去分析所给图的具体过程，然后再将自己产生的问题，一一作出回答，最终形成了属于自己的一套设计思路。
在程序设计过程中，虽然思路有了，但是当要设计程序时，又不知道该从哪里下手了，在编写程序过程中也出现了各种各样的问题，通过重新将编程这一章仔细的温习了一遍和自己的反复修改，再加上老师和同学的指导和帮助，程序也被解决了。
同时网络上的相关资料也给了我很大的帮助，在运用电脑软件解决问题的同时，难免很多功能还不能所熟知，通过网络帮助，问题也变得简单明了。
在进行仿真的过程中，屡屡出现了错误，又一遍一遍的修改程序，经过了几次的修改，终于实现了目的要求。
总而言之，我知道了牢固的掌握理论知识有多重要，懂得了理论与实践并不是总是相符的，只有一遍遍的用实践去检验，才能不断发现问题，解决问题；知道了怎么去获得自己想要的需要的材料，懂得了怎么样去面对和解决遇到的问题。
我会将从这次课程设计中获得的经验充分地运用到以后的学习生活工作中，让自己在日常生活中也保持这种发现问题、解决问题的良好精神面貌。
参考文献
[1] 汪志峰.可编程控制器原理与应用.西安：电子科技大学出版社,2008,3
[2] 西门子公司.SIMATIC S7—300和S7—400梯形逻辑编程参考手册.2001
[3] 郭宗仁,吴亦锋,国用.可编程控制器应用系统设计及通信网络技术.北京：人民邮电出版社,2002
[4] 耿文学.可编程控制器应用技术手册.北京：科学技术文献出版社,1996
[5]宫淑贞.可编程控制器原理及应用（第2版），2008。
