文档介绍：机电工程学院
课程设计说明书
设计题目: 自动装卸线控制系统设计

学生姓名:
学号: 20094805
专业班级: 机制F09
指导教师:
2012 年 12 月 7 日
内容摘要
自动装卸线控制系统,由于其控制简单,成本低,因此广泛应用与车站、码头、仓库、矿井等生产场所。但传统的接触继电器控制系统,有着其自身的缺点。例如:整个运行过程中,小车的速度很难设定,如果太快,启动和制动时由于存在小车惯性很容易造成物料的掉落、抛洒,这样就不能实现安全的启动。
随着经济的不断发展,运料小车的应用也不断扩大到各个领域。继电器-接触器组成的系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷,几乎无数据处理和通信功能,必须有专人负责操作。现将PLC应用到自动装卸控制系统,可实现运料系统的自动化控制,降低系统的运行费用。PLC自动装卸线控制系统具有连线简单,控制速度快,精度高,可靠性和可维护性好,安装、维修和改造方便、设计施工调试周期短等优点。
关键词:自动装卸;继电器-接触器控制;PLC控制
目录
第1章引言 1
控制要求 1
课题要求 1
方案设计 1
第2章自动装卸线控制系统工作分析 2
第3章继电器——接触器控制线路设计 3
继电器——接触器控制系统设计 3
控制线路设计步骤 3
主电路要求 3
设计自锁、连锁、限位保护环节 4
控制电路设计 4
第4章 PLC控制设计 6
PLC选择设计 6
PLC的I/O分配表 7
I/O接线图 7
梯形图的设计 8
语句表 12
第5章软件硬件调试 13
结论 17
设计总结 18
谢辞 19
参考文献 20
第1章引言
控制要求
电动机M1驱动装料机加料,电动机M2驱动装料车升降,:
(1) 料车在原位,显示原位状态,按启动按纽,自动线开始工作;
(2) 加料定时5S,加料结束;
(3) 延时1S,料车上升;
(4) 上升到位,自动停止移动;
(5) 延时1S,料车自动卸料;
(6) 卸料10S,料车复位并下降;
(7) 下降到原位,料车自动停止移动。
(8) 能实现单周装卸及连续循环操作。
课题要求
1. 采用继电接触器控制,完成控制线路的设计。
2. 采用PLC控制
(1) 列出输入输出分配表;
(2) 画出PLC的输入输出设备的接线图;
(3) 利用STEP7-Micro/WIN32软件完成梯形图、指令表的程序设计与调试;
方案设计
本次继电器接触器的控制电路设计准备多次利用时间继电器来实现延时控制,利用行程开关实现限位控制。而PLC设计准备采用顺序控制指令来实现顺序转移和顺控结束功能,采用定时器实现延时控制。
第2章自动装卸线控制系统工作分析
根据课题要求,画出系统工作简化图:
图2-1 系统简化图
分析料车工作情况,画出工作流程图:
开始

原位指示灯亮
(按下启动按钮)
装料(10S)
(定时结束)
暂停(1S)
(连续循环) (定时结束)
料车上升
(碰到上行程限位开关)
暂停(1S)
(定时结束)
卸料(10S)
(定时结束)
料车复位并下降
N
(碰到下行程原位开关)
是否停止

Y
(按下停止按钮)
结束

图2-2 流程图
第3章继电器——接触器控制线路设计
继电器——接触器控制系统设计
继电器接触器控制系统是生产机械不可缺少的重要组成部分,它对生产机械能否正确、可靠的工作起着决定性的作用。继电器接触器控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成。它的优点是电路图较直观形象,结构简单、价格便宜、抗干扰能力强,因此广泛应用于各种机床和机械设备。它的缺点是采用固定接线形式,通用性和灵活性差,工作频率低,触电易损坏,可靠性差。
控制线路设计步骤
主电路要求
KM1控制电机M1正转,驱动装料机加料;KM2控制电机M2正转,驱动装料车上升;KM5控制电机M2反转,驱动装料车下降;KM3控制电机M3正转,驱动装料车卸料;KM4控制电机M3反转,驱动装料车复位。
主电路图如图3-1所示:
图3-1 自动装卸线控制系统主电路图
设计自锁、连锁、限位保护环节
1、自锁保护
中间继电器KA的常开触点KA对自身自锁保护;
时间继电器KT2的常开触点KT2对自身自锁保护;
接触器KM2的常开触点KM2对自身自锁保护;
接触器K