自动配料系统模拟实验.doc

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1、分院信息科学与工程学院专业自动化学生腾飞学号0803010314设计题目自动配料系统模拟设计课程设计容及要求容：系统启动后，配料装置能自动识别货车到位情况和能够自动对货车进行配料，当车装满时，配料系统能自动关闭。要求：1、按实验要求选择PLC型号2、画出系统设计流程示意图3、列出I/O分配表，画出I/O接线图4、设计梯形图，指令表,完成调试5、进行总结，编写课程设计报告，形成符合要求的书面文档3、进度及安排：1、收集课程设计的资料及其相关背景（2天）2、设计实验的总体方案（2天）3、硬件电路和软件程序的设计（2

2、天）4、软硬件的调试，写实验报告（2天）5、修改实验报告，打印（2天）指导教师（签字）：年月日分院院长（签字）：年月日摘要PLC，即可编程序控制器，是一种数字式运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。PLC具有通信联网功能，它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些置有支持各自通信协议的接口。组态软件由于计算机的普及和其本身价值（实时多任务、开放性、灵活性、通用性和可靠性）被认知，也在快速发展

3、中。本文基于PLC和组态软件设计自动配料系统。利用S7-200系列PLC对自动配料系统进行控制，运用与之相配的STEP7编程，通过LAD编程语言编制了上位机的控制程序,从而使该配料系统可以按要求完成自动配料，装料全过程。重点描述了包括硬件设计、编程环境及软件设计在的西门子PLC在配料装料系统中的一些细节，以及PLC与上位机之间的通讯。主要设计了小车装料的全过程，进行PLC外部连接线，模拟实验，通过观察指示灯的亮灭情况，对装料配料系统进一步理解。关键词：可编程序控制器；配料装料；通信；组态软件目录1概述11.1P

4、LC的定义11.2PLC的分类11.3PLC的主要功能11.4PLC的特点21.5PLC的工作原理22自动配料系统模拟实验——硬件设计42.1控制要求42.2PLC的选择42.3系统设计流程示意图72.4输入输出列表82.5自动配料系统实验模板82.6I/O接线图93自动配料系统模拟实验——软件设计93.1设计梯形图93.2语句表设计124传送系统调试145结束语16参考文献171概述1.1PLC的定义PLC为ProgrammableLogicController的英文缩写，即可编程序控制器。可编程序控制器是一

5、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。它采用了可编程序的存储器，用来在其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。并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关外部设备，都应按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。1.2PLC的分类一、按PLC控制规模可分为小型机、中型机、大型机。二、按PLC的结构形式可分为整体式、模块式和叠装式三类。1.3PLC的主要功能（1）开关量逻辑控制（2）模拟量控制（3）闭环过程控制（4）定时控制（

6、5）计数控制（6）顺序（步进）控制（1）数据处理（2）通信和联网1.4PLC的特点（1）可靠性高、抗干扰能力强（2）通用性强、灵活性好、功能齐全（3）编程简单、使用方便（4）模块化结构（5）安装简便、调试方便（6）网络通信PLC提供标准通信接口，可以方便地进行网络通信。（7）其他PLC体积小、能耗低，便于机电一体化。1.5PLC的工作原理当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复

7、执行上述三个阶段。　　(一)输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。　　(一)用户程序执行阶段　　在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，

8、又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区