PLC课程设计

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设计项目

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专业班级：10 级 自 动 化 (一)

班

姓 名：张磊 罗彬 刘凯 王标 余东升

学 号：080310034 080310049 080310012

080310007 120110027

指导教师： 陈世军

设计时间：2012 年 12 月 22日

物理与电气工程学院

2012年 12 月 22 日

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摘要

应用PLC设计电路控制双电机循环，使两台电机依次循环，当第一台电机启动时，第二台电机停止，当第一台电机停止时，第二台电机启动，当第二台电机停止时，第一台电机有重新启动，依次循环十次后，两台电机均停止。

关键词：PLC，接触器，继电器，计数器

Abstract

Application of PLC circuit design control double motor cycle, so that the

two motors in turn, when the first motor is started, second motors to stop,

when the first motor stops, second sets of motor starting, when second the

motor stops, the first motor restart, followed by loop ten times, two

motors stop.

Key words: PLC, contactor, relay, counter

3 目录

1绪论

1.1 概述-------------------------------------------------------4

1.2 PLC芯片简单介绍-------------------------------------6

2 设计任务与设计要求

2.1 设计任务-------------------------------------------------5

2.2 设计要求-------------------------------------------------5

3 设计原理-----------------------------------------------------6

4硬件设计------------------------------------------------------6

4.1 主接线图及工作原理---------------------------------6

4.2 PLC外接线图-------------------------------------------7

4.3 元件清单------------------------------------------------8

5软件设计

5.1 I/O地址分配表--------------------------------------8

5.2 PLC梯形图及说明-----------------------------------9

5.3 指令表-------------------------------------------------10

6系统调试与设计总结

6.1 系统调试----------------------------------------------10

6.2 设计总结----------------------------------------------11

7参考文献 --------------------------------------------------12

4 1 绪论

1.1概述

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），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。

课题研究的目的：

1通过本次课程设计加深对PLC课程的认识和掌握。

2 掌握PLC编程原理。

3 通过此次课程设计能够将PLC软硬件结合起来，对程序进行编辑和校验。应用PLC编程控制双电机循环启动比继电器电路电路更加方便，所以现在PLC控制作为自己设计的方案

课题研究的意义：

运用PLC软件实现自动化控制，用弱电控制强电，起到保护作用

该实验通过PLC编程原理，设计简单的电机循环启动功能，在现实生活中应用广泛，具有现实意义。PLC电路不需要大范围的改动就能适合大量的控制电路。要是控制电路变化了，原来的继电器电路都要更改，可能连原来的电路板都不能用了。而PLC的更改就很少。只要重新编程，把输入电路和输出电路更改就能实现了更改，PLC最开始就是设计用来需要频繁更改控制电路的地方。

5 1.2 PLC芯片简单介绍

起源:1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求；1969 年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程逻辑控制器PDP—14 ，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程逻辑控制器，称Programmable Logic Controller，简称PLC，是世界上公认的第一台PLC。1969年，美国研制出世界第一台PDP-14； 1971年，日本研制出第一台DCS-8； 1973年，德国西门子公司（SIEMENS）研制出欧洲第一台PLC，型号为SIMATIC S4；1974年，中国研制出第一台PLC，1977年开始工业应用。

工作原理：当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，

可编程逻辑控制器

图 1.1

6 即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

2 设计任务与设计要求

2.1设计任务：用PLC控制两台电机依次循环启动十次后停止。

2.2设计要求：用PLC控制第一台电机运行10s后停止，第二台电机启动运行，运行10s后停止，第一台电机有重新启动运行，第二台电机停止运行，当第一台电机运行10s后停止，第二台电机有重新启动运行10s，依次循环10次后两台电机停止。

3设计原理

使用弱电控制强电，主要通过PLC软件来实现。将继电器线圈一端接PLC高电平（+24V），另一端接PLC输出端，在将继电器一个常开接线端与接触器线圈连接，接到三相线一相上，接触器的线圈另一端连接到继电器另一个常开触点上，构成闭合回路，当PLC有输出时，继电器常开触点接通，使接触器线圈通电，从而使接触器开关闭合，电路接通，电机工作，当PLC无输出时，继电器线圈没有电流通过，从而未形成闭合回路，电机不工作。

4硬件设计

4.1 主接线图及工作原理

7

KA1

KA2

KA3

A B C A B C

X Y Z X Y Z

图 4.1

工作原理：当SB2按下，KA1线圈通电，KA1常开触点闭合，从而与接触器KM1线圈形成回路，KM1触点闭合，当SB2松开时，由于KM1形成自锁作用，该控制支路仍然通电，由于PLC中的软件作用延时10s后，第一台电机停止，所有触点复原，此时KA2线圈通电，KA2常开触点闭合，从而与KM2线圈构成回路，KM2触点闭合，第二台电机启动，由于KM2线圈通电，KM2常开触点闭合，常闭触点断开，形成自锁，当PLC软件作用延时10s后，所有触点复原，常开触点闭合 U V W

KM1

M2

3~ M1

3~

KM1 KM2 KM2

计数器

8 有使KM1线圈通电，KM1常开触点闭合，常闭触点断开，有形成自锁，第一台电机有重新启动，以此循环十次后，两个电机停止。

4.2 PLC外接线图

图4.2

当SB2按下KA1 通电，KM1常开触点闭合，第一台电机工作，此时计数器C0计数，由PLC 延时10s后，KM1常开触点断开，KA2通电，KM2常开触点闭合，第二台电机工作，由PLC延时10s后，KM2常开触点断开，KA1有通电，KM1 常开触点闭合，第一台电机有重新启动，依次循环十次后（即C0计数10次），两台电机均停止。

4.3 元件清单

9 元件名称 元件个数 元件型号

台达PLC 一台 ES2

接触器 两个 CJX2-12

继电器 三个 MY2N-J

电动机 两台 DJ16

计数器 一个

开关 两个

导线 若干

5 软件设计

5.1 I/O地址分配表

输入

输出

功能 元件 地址 控制对象 元件 地址

启动按钮 SB2 X1 电机一 KM1 Y0

停止按钮 SB1 X0 电机二 KM2 Y1

中间变量 继电器 M100 时间 继电器 T1

保护作用 FR X10 计数 计数器 C0

保护作用 FR2 X11 时间 继电器 T0

5.2 PLC梯形图及说明