《PLC》大型作业任务书
一、设计目的:
进一步了解和掌握 PLC 的基本工作原理及应用,熟练 PLC 编程
和程序调试。
二、设计内容
1.PLC 控制系统原理设计和分析:控制方案、控制方式、元素
定义、参数设定。
2.PLC 控制系统原理结构分析:控制原理、工作过程、结构框
图、原理电路、连接方式及接线。
3.PLC 控制系统编程:程序状态转移图、程序梯形图、程序语
句表。
4.PLC 控制系统调试:程序输入、建立连接、程序运行、结果
分析。
三、设计题目:
自动轧钢机系统
四、设计要求:
自动轧钢机系统
五、进程安排(一周):
1.下达任务书:课题题目介绍及选择,明确设计要求和工作进
度,考核方式。
2.系统原理设计:PLC 控制系统原理设计和分析:完成原理结
构分析、原理结构框图、程序状态转移图、程序梯形图。
3.设计审核及答疑:PLC 控制系统设计方案论证分析,设计原
理 分析,控制方式、参数及程序检查,过程问题分析。
4.系统调试及答辩:PLC 控制系统上机运行、程序调试,问题
答辩。
5.设计说明书编写和提交
六、考核方式:
1.平时纪律和考勤占 30%
2.设计说明书占 70%
I
前 言
目前,PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、
建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各
个行业。这是 PLC 最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继
电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,
也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑在工业生产过程当中,
有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是
模拟量。PLC 可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构
配置来说,早期直接用于开关量 I/O 模块连接位置传感器和执行
机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或
伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。过程控制是指对温度、压
力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC 能编
制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID 调节是一般闭
环控制系统中用得较多的调节方法。大中型 PLC 都有 PID 模块,
目前许多小型 PLC 也具有此功能模块。PID 处理一般是运行专用
的 PID 子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场
合有非常广泛的应用。现代 PLC 具有数学运算(含矩阵运算、函
数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作
等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存
储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用
通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一
般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过
程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
II
目 录
第一章 自动轧钢机系统的需求分析 ................................................................1
1.1 系统所需的硬件...................................................................................1
1.2 系统控制的要求...................................................................................1
第二章 系统设计分析 ....................................................................................3
2.1 系统设计 ................................................................................................3
I/O 端口接线 .................................................................................... 3
2.2
I/O 地址分配................................................................................... 5
2.3
程序的设计与实现 ..........................................................................6
第三章
3.1 总体设计过程,程序流程图 ........................................................... 6
3.2 操作过程 ......................................................... 错误!未定义书签。
PLC 梯形图控制程序.......................................................................7
3.3
实验现象图块 ............................................... 错误!未定义书签。
第四章
第五章 总结 ................................................................... 错误!未定义书签。
第六章 参考文献 ............................................................................................10
1
第一章 自动轧钢机系统的需求分析
1.1 系统所需的硬件
本 次 课 程 设 计 需 要 在 实 验 室 里 完 成 , 需 要 装 有 STEP
7-Micro/WIN 编程软件的微机一台,S7-200 系列的 PLC 一部,自
动轧钢机系统的实验面板以及导线若干条。
1.2 系统控制的要求
1、模板上各灯说明:
S1:检测传送带上有无钢板的传感器信号,由模板上的开关控
制;
S2:检测传送带上钢板到位后的传感信号,由模板上的开关控
制;
Y1:压轮;YU2:卸料液压机; M1、M2、M3 正、M3 反传送
带电机;
2、操作说明:
当按下启动按钮,M1、M2 运行,传送钢板;当 S1 有信号(即:
1
S1=ON)时,表示有钢板,则 M3 正转,S1 消失(S1=OFF),S2 有
信号(即:S2=ON)时,表示钢板到位。Y1 动作,M3 反转。反复轧
几次后,在 S2 有信号时,认为轧好,按下停止键,这是 YU2 动
作,卸下钢板。S2=OFF 认为已卸下,停。
2
第二章 系统设计分析
2.1 系统设计
(1)模板上各灯说明:
S1:检测传送带上有无钢板的传感器信号,由模板上的开关
控制;
S2:检测传送带上钢板到位后的传感器信号,由模板上的开
关控制;
Y1:压轮 ; Y2:卸料液压机; M1、M2、M 正、M 反传送带
电机;
(2)操作说明:当按下启动按钮,M1、M2 运行,传送钢板:当
S1 有信号(即:S1=ON)时,表示有钢板,则 M3 正转,S1 消失
(S1=OFF),S2 有信号(即:S2=ON)表示钢板到位。Y1 动作,M3
反转。反复轧几次后,在 S2 有信号时,认为轧好,按下停止键,
这时 Y2 动作,卸下钢板。S2=OFF 认为已卸下,停。
2.2
I/O 端口接线
3
I/O 接口接线
4
2.3
I/O 地址分配
输入信号
启动 SD
S1(有无)
S2(到位)
I0.0
I0.1
I0.2
输出信号
M1
M2
M3 正转
M3 反转
Y1
A
B
C
I/O 地址分配
Q0.0
Q0.1
Q0.7
Q0.6
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Q0.5
说明如下:启动按钮 SD 接通,M1、M2 运行。S1 为“ON”
表示有钢板,M3 正转;S1 为“OFF”,S2 为“ON”,表示钢板
到位,电磁阀 Y1 灯亮,电机 M3 反转。Y1 给一乡下的压量,S2
信号消失,S1 有信号,电机 M3 正转……重复步骤 1; “M2”
灯亮送走钢板。再次按下启动按钮 SD,系统停止工作。
5