plc课程设计--斗轮堆取料机的PLC控制系统设计.doc

《机电系统及PLC》综合设计 题目：斗轮堆取料机的PLC控制系统设计 院 系： 机械工程学院 专业班级： 机械1111 学生姓名： 2014年11月 目 录 目 录 I 第一章 课程设计任务 1 第二章 总体方案分析 2 2.1 分析控制要求 2 2.2 选择PLC型号 2 2.3 分配I/O点 2 第三章 PLC控制系统设计 5 3.1 输入/输出电路设计 5 3.2 控制程序设计 6 3.2.1 梯形图设计 6 3.2.2 指令表 14 3.3 控制程序分析 14 第四章 课程设计小结 17 参 考 文 献 18 课程设计任务 在经济发展的过程中，很多地方需要对一些散料进行装卸，随着科技的发展，自动化程度越来越高。以往的人工操作已经无法满足社会的需求。斗轮堆取料机是连续输送机的一种，应用它可以将物料在一定的输送路线上，从装载地点以恒定的或变化的速度进行输送。应用堆取料机还可以形成连续的物流或脉动的物流。在现代化的港口散货装卸作业中，斗轮堆取料机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线所不可缺少的组成部分。使用堆取料机，可以与其他连续输送设备组成不同的工艺流程，以满足不同泊位、不同堆场、不同作业点的生产要求。堆取料机不仅对港口内部散货装卸起重要作用，又对港口外部运输起重要作用。 收集斗轮堆取料机控制系统有关资料的基础上，根据斗轮堆取料机工作原理制定一套斗轮堆取料机控制系统，使其能实现堆取料的工作，大大提高了其运行效率、具有安全可靠、一次性投入低、动力消耗小、操作简单、便于维护、工作人员少和运送效率高等特点。 通过对斗轮堆取料机控制要求分析，提出以PLC控制来实现这系统的控制方案，进而设计出控制系统的外部接线图和控制程序。 总体方案分析 2.1 分析控制要求 斗轮堆取料机有堆料和取料两种方式。堆料由带式输送机运来的散料经尾车卸至臂架上的带式输送机，从臂架前端抛卸至料场。通过整机的运行，臂架的回转、俯仰可使料堆形成梯形断面的整齐形状。取料是通过臂架回转和斗轮旋转连续实现的。物料经卸料板卸至反向运行的臂架带式输送机上，再经机器中心处下面的漏斗卸至料场带式输送机运走。通过整机的运行，臂架的回转、俯仰，可使斗轮将储料堆的物料取尽。 2.2 选择PLC型号 随着PLC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的要求有很深的影响。 根据本设计内容，首先选定欧姆龙PLC CPM2A系列机。它由CPU单元（主机）、扩展单元（选用）、特殊单元（选用）和外部设备组成。根据I/O点数需求选定型号为CPM2AH-60CDR-A。该型号是60点CPU单元 AC100-220V 36点入24点继电器输出，自带RS232。由于输出点数不够用，故采用增加一个.CPM1A-8ER拓展模块，该扩展输出单元8点，继电器输出。 2.3 分配I/O点 I/O点数在估算时要考虑留有适当的余量，通常依据已有的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算的依据。本设计共28个输入点32个输出点。如表2-1和表2-2所示 表2-1PLC输入点分配 PLC地址 连接的外部设备 设备功能说明 0000 SB1 复位按钮 0001 SB2 开始按钮 0002 SB3 停止按钮 0003 SB4 自动取料按钮 0004 SB5 自动堆料按钮 0005 SB6 自动运行按钮 0006 SB7 手动运行按钮 0007 SQ1 俯仰上限位 0008 SQ2 俯仰下限位 0009 SQ3 料位检测器 0010 SQ4 回转机构右限位 0011 SQ5 回转机构左限位 0100 FU 熔断器 0101 FR 热继电器 0102 KCA1 尾车皮带跑偏故障 0103 KCA2 尾车皮带打滑故障 0104 KCA3 尾车皮带撕裂故障 0105 SQ6 尾车堆料到位 0106 SQ7 尾车取料到位 0107 KCA4 悬臂皮带跑偏 0108 KCA5 悬臂皮带打滑 0109 KCA6 悬臂皮带撕裂 0110 SB8 堆取料初始位置到位 0111 SQ8 夹轨器放松到位 0200 SQ9 夹轨器夹紧到位 0201 SB9 冲洗按钮 0202 SQ10 水箱缺水 0203 SB10 冲洗停止按钮 表2-2 PLC输出点分配 PLC地址 连接的外部设备 设备功能说明 1000 KM