液体灌装机控制-课设.docx

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1、沈阳理工大学课程设计专用纸No目录前言11 .课程设计的任务和要求32 .总体设计42. 1P1.C选型42.2P1.C端子分配43. P1.C程序设计53. 1设计思想53. 2顺序功能图73. 3P1.C梯形图83. 4调试说明13结束语15参考文献16IUS可编程序控制器(PrOgrammab1.e1.ogicCOntro1.Ier)是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。英文缩写为PC或P1.Co它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。因而在机

2、械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱(P1.C,机器人和CAD/CAM)之一。世界上第一台可编程序控制器产生于1969年，是由当时美国数字设备公司(DEC)为美国通用汽车公司(GM)研制开发并成功应用于汽车生产线上，被人们称为可编程序逻辑控制器。在70年代，随着电子及计算机技术的发展，出现了微处理器和微计算机，并被应用于P1.e中，使其具备了逻辑控制、运算、数据分析、处理以及传输等功能。电气制造商协会NEMA(Nationa1.E1.ectrica1.ManufacturersAssociation)于1980年正式命名其为可编程序控制器(PrOg

3、rammabIeCOng1.1.er),简称PC。为与个人计算机(Persona1.Computer)相区别，同时也使用其早期名称P1.C。国际电工技术委员会IEC(Internationa1.E1.ectrotechnica1.Commission)分别于1982年11月和1985年1月颁布了P1.C的第一稿和第二稿标准。以后P1.e开始向小型化、高速度、高性能、高可靠性方面发展，并形成多种系列产品，编程语言也不断丰富，使其在80年代工业控制领域中占据着主导地位。通常把P1.C认为是由等效的继电器、定时器、计数器等元件组成的装置。P1.C实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微

4、型计算机相同，P1.C由中央处理单元(CPU)存储器单元、电源单元、输入输出单元、接口单元和外部设备组成，具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。P1.C软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等，主要用于管理全机、将程序语言翻译成机器语言，诊断机器故障。用户程序是用户根据现场控制要求，用P1.C的程序语言编制的应用程序(也就是逻辑控制)用来实现各种控制。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小，组装灵活，编程简单，抗干扰能力强及可靠性高等特点，非常适合于在恶劣的工业环境下使用。故自60年代末第一台P1.C问世以来

5、，已很快被应用到机械制造、冶金、矿业、轻工等各个领域，大大推进了机电一体化进程。进入80年代，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使得可编程控制器有了突飞猛进的发展，功能日益增强，已远远超出逻辑控制、顺序控制的范围，具备模数转换、数模转换、高速计数、速度控制、位置控制、轴定位控制、温度控制、P1.D控制、远程通讯、高级语言编辑以及各种物理量转换等功能。特别是远程通讯功能的实现，易于实现时柔性加工和制造系统（FMS）,使得P1.C如虎添翼。1 .课程设计的任务和要求课程设计题目：液体灌装机控制灌装机动作如下：1）液体容器的传送动作。它是由传送器在纵向和横向两个汽缸的带动下，实现左行、右行、前行

6、、后行；2）液体容器的升降动作。它由升降汽缸带动，上升到位，顶开阀头，实现灌装，灌满后，容器下降，离开阀头，回原位；3）电磁阀输出。电磁阀为二位三通电磁阀。接通输出，则接通油泵和容器；断开则使油泵和容器断开，油泵和油箱接通，完成油箱吸油的动作；4）供油与吸油动作。当上面的电磁阀接通时，油泵和容器接通，供油汽缸前进实现供油；电磁阀断开后，油泵和油箱接通，供油汽缸后退，实现吸油；实践教学要求与任务：1.设计内容：D完成课程设计指导书所要求的控制。2）按停止按钮，完成当前循环后再停。3）要求可以实现手动、单周期、连续控制。2.设计要求：1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调试P1.C控制梯形图3

7、）设计说明书2.总体设计2. 1P1.C选型根据本题目的控制要求，所需要的触点数目最多为23个，所以选择SIEMENSS7-200型P1.Co2.2P1.C端子分配后动一10.0Q0.0-左行停止一10.1Q0.1-右行左限位一10.2Q0.2一前行右限位一10.3Q0.3-后行上限位一10.4Q0.4-上升下限位一10.5Q0.5p下降前限位一10.6Q0.6一前进供油后限位一10.7Q0.7后退吸油左行一11.0Q1.0-电磁阀右行一11.1前行一11.2后行一11.3上行一11.4下行一11.5单周期一11.6手动一11.7连续一12.0供油汽缸前行供油一12.1供油的后退吸油一12.2

8、供油汽缸前限位一12.3供油;翎后限位一12.4电磁阀通电一12.5电磁阀断电12.6图2.1端子分配图3.P1.C程序设计3. 1设计思想本次课程设计要求可以实现手动，单周期，连续控制。为了能完成这些动作，必须设计一主程序，其中含有手动，连续，单周期控制，每个都是一个子程序。启动P1.C时必须先读主程序，然后调用子程序，加以实现。手动控制时：在控制面板上有一些按钮。它们都分别控制着各个步骤的启动，每个步骤的停止可以由下一步的启动来断开电路。单周期控制时：这个控制和连续控制大致相同。当控制面板的旋钮放在单周期挡时，按下启动按钮IOO线圈M2.3得电，其常闭触点断开线圈M2.1,使程序不能连续,

9、只工作一周期便回到原点。连续控制时：用两个并行序列加以实现。当控制面板的旋钮放在连续挡时，按下启动按钮10.0。线圈M2.1得电，使其在程序中的常开触点闭合，常闭触点断开。程序从初始步开始，工作一个周期后由于M2.1常闭触点断开使初始步断开，程序并不能回到初始步停止，而是往复地工作下去。图3.1液体灌装机控制流程图接通电磁阀I2.5启动I00|行I1.4手动I1.7左行I1.O1.右行I1.1.1.I前进供油12.1前行11.2停止I01II下行I1.5II后行I1.3II后退吸油122图3.2灌装机控制面板3.2顺序功能图M2.1M2.1图3.3顺序功能图3.3P1.C梯形图图3.4主程序梯

10、形图图3.5公用程序梯形图网络411.3IO.7Q0.2Q0.3TI1/I1/IC)网络5网络611.510.5QO.4Q0.5II1/|()12.1 12.3Q0.7QQ6I1/I1/IC)网络812.2 12.4Q0.6Q0.7I11I1/IC)网络912.5 126Q0.7Q1.0II1/I1/IC)图3.6手动程序梯形图网络1网络标题呵触释一I0.0I2.010.1M2.3M2.1II1F-T-HIP1.C)M2.1网络2IOO11.610.1M2.1M2.3M2.3网络6网络7IM0.310.7M0,5M0,4网络8M0.410.2MOGM0.5TI1IpH/H-pH：)M05Q0.

11、2II1.-()网络9M0.510.6M1.1MOM1.0MOE网络14M1.0MO.1Q0.7M1.3M1.4)M0.7IM1.4网络13MOG)MOOI/卜图3.7自动程序梯形图3.4调试说明(I)手动控制：在仿真软件中装载程序，打开启动按钮10.0,打开手动7,按下手动右行.1.,输出QO.1.按下手动左行11.0,输出Q0.0,按下手动前行.2,输出Q0.2,按下手动后行.3,输出Q0.3,按下手动上行.4,输出Q0.4,按下手动下行.5,输出Q0.5,按下手动供油汽缸前进12.1,输出Q0.6,按下手动供油汽缸后退12.2,输出Q0.7,按下手动电磁阀通电12.5,输出Q1.0。(2

12、)单周期控制：打开启动按钮10.0,运行程序。打开I1.6控制单周期运行，同时满足下限位，左限位，前限位时输出QOJ右行。到达10.3右限位输出Q0.4上行，到达10.4上限位，同时输出Q0.3,Q1.0和Q0.6,分别为传送器后行，电磁阀打开和供油汽缸前进供油。传送器到达10.7后限位，输出Q0.0左行，到达10.2左限位，输出Q0.2前行，到达I06前限位后等待，此时供油汽缸到达12.3供油汽缸前限位后输出Q0.7后退吸油，传送器输出Q0.5下降，到达下限位后等待,供油汽缸输出Q2.4到达供油汽缸后限位后与传送器一起返回初始步，停止。(3)连续控制：打开启动10.0按钮，启动程序。打开12

13、.0控制连续运行，同时满足下限位，左限位，前限位时按单周期控制过程运行，当传送器到达下限位，供油汽缸到达后限位时，同时输出Q0.1右行，进行下一轮循环。结束语通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的学到知识。通过这次设计实践，我学会了P1.C的基本编程方法，对P1.C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，我所掌握的都是思想上的，对一些细节不够重视，当我把自己编写出来的程序放到P1.C中的时候，程序不是不能运行，就是运行的结果和

14、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，我对P1.C的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。经过这次设计我学到很多很多的的东西，既让我懂得了怎样把理论应用于实际，又让我懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。使我进一步提高了实际动手能力和独立思考的能力。为我以后的学习和工作打下了坚实的基础，使我受益匪浅！参考文献1陈白宁，段智敏，刘文波.机电传动控制基础.沈阳：东北大学出版社，2008.2夏田，陈婵娟，祁广利.P1.C电气控制技术.北京：化学工业出版社，2009.3张凤珊，祖龙起.电气控制及可编程程序控制器.北京：中国轻工业出版社，2003.4周万珍，高鸿斌.P1.C分析与设计应用