电气控制课程设计报告_电器控制课程设计报告
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目 录控制要求......................................................................................................................1 2 编程元件地址分配表..................................................................................................1 2.1 I/O口地址分配分析..........................................................................................1 2.2 I/O口地址分配..................................................................................................2 3 PLC外部接线图..........................................................................................................2 4 控制程序......................................................................................................................2 4.1 硬件组态............................................................................................................3 4.2 梯形图程序........................................................................................................3 5 系统运行调试及S7-PLCSIM仿真............................................................................5 6 心得体会......................................................................................................................5 参考文献..........................................................................................................................6
电气控制课程设计报告控制要求
运料小车负责向4个料仓送料，送料道轨上从左向右共有4个料仓（1号仓～4号仓），每个料仓有一个位置开关SQ检测运料小车是否到位，信号分别输入至PLC的输入端I4.0，I4.1，I4.2，I4.3，当信号状态为1时，说明运料小车到达该位置，否则说明小车没有在这个位置。小车行走受两个信号的驱动，Q0.0驱动小车左行，Q0.1驱动小车右行。每个料仓的要料信号由4个手动按钮发出，从左到右（1号仓～4号仓）分别对应为I4.4，I4.5，I4.6，I4.7。根据以上工艺要求，设计一个驱动小车自动运料的控制程序。
为了设计运料小车的控制程序，首先要对小车的驱动条件进行分析。小车运行条件：
（1）运料小车右行条件：小车在1、2、3号仓位，4号仓要料；小车在1、2号仓位，3号仓要料；小车在1仓位，2号要料为小车右行条件。
（2）运料小车左行条件：小车在4、3、2号仓位，1号要料；小车在4、3号仓位，2号要料；小车在4仓位，3号仓要料为小车左行条件。
运料小车停止条件：要料仓位与小车的车位相同时，应该是小车的停止条件。运料小车的互锁条件：小车右行时不允许左行起动，同样小车左行时也不允许右行起动。
图 1 供料控制系统示意图编程元件地址分配表
2.1 I/O口地址分配分析
在本设计中共有8个输入信号（4个行程开关产生的信号和4个按钮产生的信号）和2个输出信号（Q4.0运料小车左行信号和Q4.1运料小车右行信号）。所以用PLC的4号槽作输入口，5号槽作输出口。
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2.2 I/O口地址分配
I/O地址分配如表1所示。
表1 I/O地址分配
输入信号
名称
功能
输入口地址 名称
I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I1.6 I1.7 SQ1 1仓位置开关 SQ2 2仓位置开关 SQ3 3仓位置开关 SQ4 4仓位置开关 SB1 1仓要料开关 SB2 2仓要料开关 SB3 3仓要料开关 SB4 4仓要料开关
输出信号 功能
输出口地址
Q4.0 Q4.1
KM1 小车左行 KM2 小车右行PLC外部接线图
PLC硬件外部接线如图2所示。
SQ1SQ2SQ3SQ4SB1SB2SB3SB4+24VI1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5I1.6I1.7MNQ4.1KM1Q4.0KM2KM1KM2
图2 PLC外部接线图控制程序
在该设计中，控制程序主要在STEP7环境下用梯形图编写。包括硬件组态设
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计和梯形图设计。
4.1 硬件组态
PLC硬件配置如图3所示。
图3 PLC硬件配置
4.2 梯形图程序
网络1：1号仓要料左行（在2,3,4号仓）
网络2：2号仓要料左行（在3,4号仓）
网络3：3号仓要料左行（在4号仓）
网络4：4号仓要料右行（在1,2,3号仓）
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网络5：3号仓要料右行（在1,2号仓）
网络6：2号仓要料右行（在1号仓）
网络7：运料小车左行
网络8：运料小车右行
电气控制课程设计报告系统运行调试及S7-PLCSIM仿真
运料小车在1号仓，2号仓要料运料小车右行仿真如图4所示。
图4 2号仓要料
运料小车在2号仓，4号仓要料运料小车右行仿真如图5所示。
图5 4号仓要料
运料小车在4号仓，3号仓要料运料小车左行仿真如图6所示。
图6 3号仓要料
运料小车在3号仓，1号仓要料运料小车左行仿真如图7所示。
图7 1号仓要料设计体会
本设计采用STEP7环境下编程与外部PLC硬件结合使用，使我更熟悉了STEP7环境的使用，以及PLC硬件的外部接线。
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该设计程序完全满足设计需求，但不足之处是实现控制条件比较简单，接下来的工作就是实现更完善更复杂的运料小车在实际应用中的控制程序设计。如小车在各仓位放料时间及多个仓位同时要料时确定优先级的问题等。
通过该设计运用了所学的很多内容，如PLC控制原理，电路基本分析等。并且更加熟悉了STEP7软件的使用以及PLC硬件的使用。
参考文献
[1] 顾桂梅,王永顺,王庆贤.电气控制与PLC应用项目教程[M].兰州:机械工业出版社,2003.
