基于plc取料机洒水控制系统的设计

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1、摘要随着科学技术的发展，生产工艺不断发展，新型控制技术的出现，改变了电气面貌的发展。在控制方法上，从手动控制到自动化控；在控制功能上，实现了简单控制发展到智能化控制；在操作上，实现了由笨重的手工操作发展至信息化处理。而本文取料机洒水控制系统作为机械动力的控制系统，融合了计算机科学技术，实现智能化，自动化运行，避免了完全依靠手动的时代，利用吸水泵系统，与排水泵系统代替这种手工操作，这种电机拖动机制，设备结构简单，传动效率提高了，灵活性很大。再就是其利用软件实现各种控制，以微处理器为核心的可编程控制器（FX2n三菱PLC），进行自动化，智能化操作，避免了人脑反应的

2、时间，而造成事故发生，或者生产效率不高的情况。关键字：智能化，自动化I目录摘要I一、设计的目的与意义1二、设计原理1三、PLC选择1四、设计内容21）设计任务22）控制要求2五、设计说明31）运行流程32）功能说明33）端子分配表3六、模拟仿真61）手动模式62）自动模式63）同时得电84）急停9七、结语10参考文献10一、设计的目的与意义取料机洒水控制系统，主要用于清洗作业中的取料作业。该机采用电机进给，把材料往复送达到预定位置后，进行清洗工作的作用。一般该机在作业时，可采用手动，也可采用全自动控制，微机设定后，可实现无人操作，一旦出现紧急情况时，也可手动停

3、止。大型公司因为用料量大，一般均采用滚筒取料系统，可以提高料场的生产能力，具有电路结构简单，功能齐全，运行可靠的优点，可保证各机构按严密的逻辑关系动作，简化了操作。做好取料机的PLC设计，有助于同学们加深对取料机工作原理的认识，从而在以后工作当中碰到时，能更加方便的去利用、维护、修理，同时，这也是对我们以前的有关PLC、单片机、传感器等电子类知识的系统学习和巩固，是对所学知识掌握程度的全面考核，因此，这次毕业设计具有十分重要的意义。二、设计原理CPU运算和控制中心起“心脏”作用。当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能（系统程

4、序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式，每次扫描过程，集中对输入信号进行采样，集中对输出信号进行刷新。输入刷新过程，当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入。只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入。一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新。元件映

5、象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。扫描周期的长短由三条决定。（1）CPU执行指令的速度（2）指令本身占有的时间（3）指令条数由于采用集中采样。集中输出的方式，存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。对于PLC核心处理器的各部分组成的作用，限于篇幅，就不做介绍，可参考文献[1，35]。三、PLC选择随着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

6、场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照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选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围

7、确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。1）输入输出（I/O）点数的估算I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。本设计共9个输入点3个输出点。12）存储器容量的估算存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存

8、储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还