信息与电气工程学院

课程设计说明书

（20## /20## 学年 第 2 学期）

课程名称 ：《可编程序控制器应用》课程设计

题    目 ：   尺寸检测和材质检测控制       

专业班级 ：   自动化一班                   

学生姓名 ：                     

学    号：     

指导教师 ：                                

设计周数 ：           2 周                 

设计成绩 ：                                

     20## 年 6 月 27 日

1.课程设计目的

1.1设计目的

通过此次尺寸检测和材质检测控制课程设计，熟悉并掌握s7-200系列PLC梯形图的设计及其开发软件V1.0 S7-200 Explorer的使用。通过I/O的地址分配了解熟悉PLC224的接口。

同时通过使用力控组态软件使系统运行更直观化的表示出来，使用力控5.0进行设计，加深我们对PLC和监控组态的认识和使用，融会贯通其图形设计及编程思想，培养并加强在实际生产生活中的应用。另外要熟悉伺服电机的驱动参数。

1.2课程设计内容及要求

1.2.1设计内容：

当接到工件后，托料盘上升至顶端，由传感器识别工件的高度是否符合要求。若“合格”，托料盘下降至中部停稳后，推料气缸工作，将工件推出，工件将沿滑槽到下一单元，当下一站单元识别工件已到位，这时停在中部的托料盘继续下降到底端，等待下一工件的到来；若“不合格”，托料盘直接下降至底端。将不合格工件，推入废料槽。当材质检测单元接到工件后传送带开始转转动，带动工件向后运动，其间经过三个传感器，来识别工件的材质，到达检测完成位置后发出信号由下一个工作站将工件取走，传送带停止转动，等待下一个工件的到来。利用实验室现有设备进行系统的模拟实验。对课程设计进行总结，撰写课程设计报告。

1.2.2动作要求：

1、托料盘上升

2、  托料盘到达顶部，需要延时（进行检测）

3、  根据测量结果，托料盘下降到中部或底部推料

4、记录检测结果

技术要求：

1.       托料盘到达顶部，需要延时（进行检测）；

2.       根据测量结果，托料盘下降到中部或底部推料；

3.       托盘不得超过极限位置；

4.       由变频器驱动三相交流电动机来完成工件在传动带上的运动和停止；

5.       在本系统中，在完成可编程控制器为下位机的相关控制程序的基础上，用组态软件编程实现上位机的控制及其相关监控界面。

6.       课程设计报告书写规范、文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确。

2. 课程设计正文

2.1 尺寸检测单元

2.1.1 硬件设计

1）方案设计：

1.PLC概述:

PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计,采用循环扫描的工作方式。

2.方案概述:

该系统单元共有七个输入点，分别为：启动/停止，复位，单步，自动/手动，托盘上极限，托盘下极限，推料，五个输出点：正转，翻转，空载，使能，推料。接通启动按钮，当传感器有信号时，伺服电机运行；托盘上升到上极限，延时之后检测是否符合要求，托盘下降，如果符合要求，下降到中部，推料动作；如果不符合要求，下降到底部，推料动作。单步即实现整个过程的每个步骤单独运行，各部为：开始到上极限，上极限到中部，上极限到下极限。

3.PLC选型及I／O地址分配

本系统结构已经选定S7-200CPU224的PLC，满足操作要求。其I/O地址分配为：

2） 单元电路

由于本系统PLC已经连接好线路，故电气连接电路不用设计，PLC控制输出输入控制接线图如下

2.1.2 尺寸检测单元软件设计

1）系统分析设计：.本课题是通过PLC和组态软件来实现储料单元控制系统设计。该系统单元共有七个输入点，分别为：启动/停止，复位，单步，自动/手动，托盘上极限，托盘下极限，推料，五个输出点：正转，翻转，空载，使能，推料。通过PLC和组态软件来实现气缸的推出与收回两个方面的控制。

2）系统实施及程序：

主程序：

子程序：

2.2 材质检测控制

2.2.1 材质检测控制硬件设计：

1) 方案设计

1.方案概述

该系统单元共有八个输入点，分别为：启动/停止，复位，单步，自动/手动，复位位置，金属材料，磁性材料有无工件。三个输出点：速度1，速度2，速度3。接通启动按钮，电机以一定速度开始运行， 运行到三个传感器时进行检测，区分金属材质。

2）单元电路

由于本系统PLC已经连接好线路，PLC控制输出输入控制接线图见下图

2.2.2材质检测控制软件设计

材质检测单元程序：

2.3 系统运行调试

当PLC软件程序及监控组态程序编制结束且软件调试成功后，进行系统调试。按照正常的控制步骤分阶段将各个控制步骤逐一进行测试，确保每个环节正常无误。然后进行整个控制过程的连贯运行。当一切测试正常后，再进行模拟故障告警情况的调试。当所有测试均正常后，系统调试结束。整个过程中一定要十分仔细逐步调试。

3.课程设计总结

    通过这次设计实践。我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，对于知识的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。通过解决一个个在调试中出现的问题，使得我们对PLC 的理解得到加强，同时也看到了实践与理论的差距。

我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题，从而使我们尽可能的统一思想，这样就不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后设计没有太大的分歧。讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题

    通过合作，我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人负责一部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己的想法。通过比较选出最好的方案。在这过程中也提高了我们的表达能力.

4.参考文献

 [1] 殷洪义.可编程序控制器选择设计与维护,2002,11:151-162

注：此表必须在同一页面。

第二篇：PLC实验(训练)项目及报告

PLC 控 制 技 术 

实 验 报 告

时间：     /     学年     学期

专业：                      

班级：                      

姓名：                      

学号：                      

红河学院  工学院自动化系

PLC 控 制 技 术 

实验项目安排

说明：

1、学生可在上列实验项目中自选实验项目，但必须完成8个以上的项目内容；

2、除项目中指定的实验内容外，必须按要求准备并完成“设计型自主实验”内容。

PLC实验（训练）项目报告（一）

部门：工学院  自动化系                        实验日期：  20##年     月      日

PLC实验（训练）项目报告（二）

部门：工学院  自动化系                        实验日期：  20##年     月      日

PLC实验（训练）项目报告（三）

部门：工学院  自动化系                        实验日期：  20##年     月      日

PLC实验（训练）项目报告（四）

部门：工学院  自动化系                        实验日期：  20##年     月      日

PLC实验（训练）项目报告（五）

部门：工学院  自动化系                        实验日期：  20##年     月      日

PLC实验（训练）项目报告（六）

部门：工学院  自动化系                        实验日期：  20##年     月      日

PLC实验（训练）项目报告（七）

部门：工学院  自动化系                        实验日期：  20##年     月      日

PLC实验（训练）项目报告（八）

部门：工学院  自动化系                        实验日期：  20##年     月      日

PLC实验（训练）项目报告（九）

部门：工学院  自动化系                        实验日期：  20##年     月      日