皮帶運(yùn)輸機(jī)PLC控制系統(tǒng)

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課題七 皮帶運(yùn)輸機(jī)PLC控制系統(tǒng) 圖7.1 皮帶運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)作示意圖 一、實(shí)訓(xùn)目的 1．熟悉步進(jìn)順控指令的編程方法； 2．掌握選擇性流程程序的編制； 3．掌握皮帶運(yùn)輸機(jī)的程序設(shè)計(jì)及其外部接線。 二、實(shí)訓(xùn)器材 1．可編程控制器1臺(tái)(FX2N-48MR)； 2．皮帶運(yùn)輸機(jī)模擬顯示模塊1塊(帶指示燈、接線端口及按鈕等)； 3．實(shí)訓(xùn)控制臺(tái)1個(gè)； 4．電工常用工具1套； 5．手持式編程器或計(jì)算機(jī)1臺(tái)； 6．連接導(dǎo)線若干。 三、實(shí)訓(xùn)要求 設(shè)計(jì)一個(gè)用PLC控制的皮帶運(yùn)輸機(jī)的控制系統(tǒng)。其控制要求如下： 在建材、化工、機(jī)械、冶金、礦山等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)送原料或物品。供料由電閥DT控制，電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3、M4分別用于驅(qū)動(dòng)皮帶運(yùn)輸線PD1、PD2、PD3、PD4。儲(chǔ)料倉(cāng)設(shè)有空倉(cāng)和滿倉(cāng)信號(hào)，其動(dòng)作示意簡(jiǎn)圖如圖7.1所示，其具體要求如下： 1．正常起動(dòng)，倉(cāng)空或按自動(dòng)起動(dòng)按鈕時(shí)的起動(dòng)順序?yàn)镸1、DT、M2、M3、M4，間隔時(shí)間5s； 2．正常停止，為使皮帶上不留物料，要求順物料流動(dòng)方向按一定時(shí)間間隔順序停止，即正常停止順序?yàn)镈T、M1、M2、M3、M4，間隔時(shí)間5s； 3．故障后的起動(dòng)，為避免前段皮帶上造成物料堆積，要求按物料流動(dòng)相反方向按一定時(shí)間間隔順序起動(dòng)，即故障后的起動(dòng)順序?yàn)镸4、M3、M2、M1、DT，間隔時(shí)間10s； 4．緊急停止，當(dāng)出現(xiàn)意外時(shí)，按下緊急停止按鈕，則停止所有電動(dòng)機(jī)和電磁閥； 5．具有點(diǎn)動(dòng)功能。 四、軟件程序 1．I/O點(diǎn)分配 X0：自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換；Xl：自動(dòng)位起動(dòng)；X2：正常停止；X3：緊急停止；X4：點(diǎn)動(dòng)DT電磁閥；X5：點(diǎn)動(dòng)M1；X6：點(diǎn)動(dòng)M2；X7：點(diǎn)動(dòng)M3；X10：點(diǎn)動(dòng)M4；X11：滿倉(cāng)信號(hào)；X12：空倉(cāng)信號(hào)；X13：故障起動(dòng) Y0：DT電磁閥；Y1：M1電動(dòng)機(jī)；Y2：M2電動(dòng)機(jī)；Y3：M3電動(dòng)機(jī)；Y4：M4電動(dòng)機(jī)。 2．設(shè)計(jì)方案 根據(jù)系統(tǒng)控制要求及PLC的I／O分配，設(shè)計(jì)皮帶運(yùn)輸機(jī)的系統(tǒng)程序如圖7.2所示。 五、系統(tǒng)接線 根據(jù)皮帶運(yùn)輸機(jī)的控制要求，其系統(tǒng)接線圖如圖7.3所示(PLC的輸出負(fù)載都用指示燈代替)。 六、系統(tǒng)調(diào)試 1．輸入程序，按前面介紹的程序輸入方法，用手持式編程器(或計(jì)算機(jī))正確輸入程序。 2．靜態(tài)調(diào)試，按圖7.3所示的系統(tǒng)接線圖正確連接好輸入設(shè)備，進(jìn)行PLC的模擬靜態(tài)調(diào)試，并通過(guò)手持式編程器(或計(jì)算機(jī))監(jiān)視，觀察其是否與控制要求一致，否則，檢查并修改、調(diào)試程序，直至指示正確。 3．動(dòng)態(tài)調(diào)試，按圖7.3所示的系統(tǒng)接線圖正確連接好輸出設(shè)備，進(jìn)行系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)調(diào)試，先調(diào)試手動(dòng)程序，后調(diào)試自動(dòng)程序，觀察指示燈能否按控制要求動(dòng)作，并通過(guò)手持式編程器(或計(jì)算機(jī))監(jiān)視，觀察其是否與控制要求一致，否則，檢查線路或修改程序，直至指示燈能按控制要求動(dòng)作。 七、實(shí)訓(xùn)報(bào)告 1．實(shí)訓(xùn)總結(jié) （1）畫工藝流程圖，分析I/O性質(zhì)，計(jì)算I/O點(diǎn)數(shù)、存儲(chǔ)容量，PLC選型； （2）編寫程序（在PC機(jī)上編程并下載到PLC中）； （3）運(yùn)行并調(diào)試程序，運(yùn)行調(diào)試記錄； （4）畫PLC控制系統(tǒng)外部接線圖（含主電路及供電圖）； （5）撰寫課程設(shè)計(jì)論文。 2．思考 （1）用順序功能圖編制皮帶運(yùn)輸機(jī)的程序。 （2）在皮帶運(yùn)輸機(jī)的工作過(guò)程中突然停電，要求來(lái)電后按停電前的狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)其控制程序。 圖7.3 皮帶運(yùn)輸機(jī)的PLC控制系統(tǒng)外部接線圖 圖7.2 皮帶運(yùn)輸機(jī)的PLC控制系統(tǒng)順控流程圖 課題八 雙頭鉆床PLC控制系統(tǒng) 圖8.1 雙頭鉆床的工作示意圖 一、實(shí)訓(xùn)目的 1．熟悉步進(jìn)順控指令的編程和用法； 2．掌握并行性流程程序的編制； 3．掌握雙頭鉆床的程序設(shè)計(jì)及其外部接線。 二、實(shí)訓(xùn)器材 1．可編程控制器1臺(tái)(FX2N-48MR)； 2．雙頭鉆床模擬顯示模塊1塊(帶指示燈、接線端口及按鈕等)； 3．實(shí)訓(xùn)控制臺(tái)1個(gè)； 4．電工常用工具1套； 5．手持式編程器或計(jì)算機(jī)1臺(tái)； 6．連接導(dǎo)線若干。 三、實(shí)訓(xùn)要求 設(shè)計(jì)一個(gè)用PLC控制的雙頭鉆床的控制系統(tǒng)。其控制要求如下： 1．雙頭鉆床用來(lái)加工圓盤狀零件上均勻分布的6個(gè)孔如圖8.1所示。操作人員將工件放好后，按下起動(dòng)按鈕，工件被夾緊，夾緊后壓力繼電器為ON，此時(shí)兩個(gè)鉆頭同時(shí)開始向下進(jìn)給。大鉆頭鉆到設(shè)定的深度(SQ1)時(shí)，鉆頭上升，升到設(shè)定的起始位置(SQ2)時(shí)，停止上升；小鉆頭鉆到設(shè)定的深度(SQ3)時(shí)，鉆頭上升，升到設(shè)定的起始位置(SQ4)時(shí)，停止上升。兩個(gè)都到位后，工件旋轉(zhuǎn)120，旋轉(zhuǎn)到位時(shí)SQ5為ON，然后又開始鉆第二對(duì)孔。3對(duì)孔都鉆完后，工件松開，松開到位時(shí)，限位開關(guān)SQ6為ON，系統(tǒng)返回初始位置。 2．具有手動(dòng)和自動(dòng)運(yùn)行功能。 3．具有上電和急停斷電功能。 4.大鉆頭、小鉆頭由兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。電機(jī)的正反轉(zhuǎn)完成上升、下降的功能；旋轉(zhuǎn)由第三臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)。上升、下降及旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)均為霍爾接近開關(guān)；夾緊、放松均由電磁閥帶動(dòng)。 四、軟件程序 1．I/0分配 X0：工件夾緊；大鉆頭到下限位開關(guān)Xl：SQ1；大鉆頭到上限位開關(guān)X2：SQ2；小鉆頭到下限位開關(guān)X3：SQ3；小鉆頭到上限位開關(guān)X4：SQ4；旋轉(zhuǎn)120限位開關(guān)X5：SQ5；工件松開限位開關(guān)X6：SQ6；X7：自動(dòng)位起動(dòng)；Xl0：手動(dòng)／自動(dòng)轉(zhuǎn)換；X11：大鉆頭手動(dòng)下降；X12：大鉆頭手動(dòng)上升；X13：小鉆頭手動(dòng)下降；X14：小鉆頭手動(dòng)上升；X15：工件手動(dòng)夾緊；X16：工件手動(dòng)放松；X17：工件手動(dòng)旋轉(zhuǎn)；X20：停止按鈕： Y0：原位指示；Y1：大鉆頭下降；Y2：大鉆頭上升；Y3：小鉆頭下降；Y4：小鉆頭上升；Y5：工件夾緊；Y6：工件放松；Y7：工件旋轉(zhuǎn)。 2．程序設(shè)計(jì)方案 根據(jù)系統(tǒng)控制要求及PLC的I/O分配，設(shè)計(jì)雙頭鉆床的程序如圖8.2所示。 五、系統(tǒng)接線 根據(jù)雙頭鉆床的控制要求，其系統(tǒng)接線圖如圖8.3所示。 六、系統(tǒng)調(diào)試 1．輸入程序，按前面介紹的程序輸入方法，用手持式編程器(或計(jì)算機(jī))正確輸程序。 2．靜態(tài)調(diào)試，按圖8.3所示的系統(tǒng)接線圖正確連接好輸入設(shè)備，進(jìn)行PLC的模擬態(tài)調(diào)試，并通過(guò)手持式編程器(或計(jì)算機(jī))監(jiān)視，觀察其是否與控制要求一致，否則，檢并修改、調(diào)試程序，直至指示正確。 3．動(dòng)態(tài)調(diào)試，按圖8.3所示的系統(tǒng)接線圖正確連接好輸出設(shè)備，進(jìn)行系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)試，先調(diào)試手動(dòng)程序，后調(diào)試自動(dòng)程序，觀察指示燈能否按控制要求動(dòng)作，并通過(guò)手持式程器(或計(jì)算機(jī))監(jiān)視，觀察其是否與控制要求一致，否則，檢查線路或修改程序，直至示燈能按控制要求動(dòng)作。 圖8.2 雙頭鉆床的PLC控制系統(tǒng)順控流程圖 七、實(shí)訓(xùn)報(bào)告 1．實(shí)訓(xùn)總結(jié) （1）畫工藝流程圖，分析I/O性質(zhì)，計(jì)算I/O點(diǎn)數(shù)、存儲(chǔ)容量，PLC選型； （2）編寫程序（在PC機(jī)上編程并下載到PLC中）； （3）運(yùn)行并調(diào)試程序，運(yùn)行調(diào)試記錄； （4）畫PLC控制系統(tǒng)外部接線圖（含主電路及供電圖）； （5）撰寫課程設(shè)計(jì)論文。 2．實(shí)訓(xùn)思考 （1）用順序功能圖編制雙頭鉆床的程序； （2）現(xiàn)要用該雙頭鉆床來(lái)加工一批只需鉆一個(gè)孔的工件，如何解決這個(gè)問(wèn)題?哪種方案最優(yōu)? 圖8.3 雙頭鉆床的PLC控制系統(tǒng)外部接線圖