水泥包装机的plc控制系统设计

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1、一、设计题目：水泥包装机的PLC控制系统设计二、设计目的：巩固《PLC技术》课程所学知识，加强理论与实践的联系。通过本课程设计，初步了解SiemensS7300PLC的硬件知识，掌握STEP7编程软件的基本功能，实现简单的PLC控制系统设计。三、设计内容：1、硬件配置PLC选用：S7-300型电源选用：PS307型CPU选用：CPU315-2DP型输入模块选用：数字量为16点的输入模块（SM321DI16×DC24V）输出模块选用：数字量为16点的输出模块（SM322DO16×DC24V/0.5A）模拟

2、量模块：模拟量为8通道输入模块（SM331AI8×16bit）根据地址分配表，数字量输入I0.0到I1.1为10个端口，另外还有BCD拨码开关要用到12（3位×4）个端口，一共22个端口，321为16点输入，所以要用到两个数字量输入模块；数字量输出Q4.0到Q5.4一共13个端口，故选用一个输出模块；模拟量位数选定方法如下,拟量模块能满足测量重量小于20g的精度要求,故需选用至少14位的模拟量模块（200kg/2^13=0.024kg,200kg/2^14=0.012kg）.硬件组态配置如下图：2、电机

3、主电路和控制电路设计该设计中用到5台电机，分别是斗式提升机电机、振动筛电机、包装机旋转电机、叶轮给料机、卸包皮带机电机各一台，均为三相交流电动机，采用接触器控制（单向运行）。5台电机的运行方式一致，包括运行、停止、紧停三种模式，故主电路及控制电路的接线图相同。3、I/O地址及符号地址表I0.0启动按钮I0.1停止按钮I0.2掉袋位信号I0.3上料位信号I0.4下料位信号I0.5故障信号I0.6紧停信号I0.7复位信号I1.0压袋位信号I1.1计数器清零信号I8.0-I9.3BCD拨码开关输入Q4.0启动

4、卸包皮带机Q4.1启动旋转包装机Q4.2启动叶轮给料机Q4.3启动振动筛Q4.4启动斗式提升机Q5.0袋ok信号Q5.1打开粗流阀信号Q5.2打开细流阀信号Q5.3产生推袋阀信号T1~T4启动延时定时器T5~T8停止延时定时器IW20每袋水泥的设定重量（BCD输入）PIW304称重传感器输入重量DB1.DBW100保存袋数DB1.DBD110保存总重量4、程序设计及说明设计思路：a、首先顺序延时启动个个电机，利用定时器顺序触发，反序延时停止的程序类似。b、通过在各个电机输出前加一个常闭开关实现紧停，或故

5、障停止。c、通过数字量输入模块加BCD拨码开关设定目标重量，由于输入的是BCD数（IW20），故需要将其各个位（百位、十位、个位）分别取出再进行BCD-I转换，由于比较量为浮点型，故将其转换成32位浮点数。d、传感器输入的是实际袋重量（PIW304），将其转换成浮点型，以便于比较。e、DB块DB1.DBW100、DB1.DBD110分别保存袋数与总重量，运用ADD指令实现累加。梯形图程序如下：四、设计心得：A、硬件组态是PLC控制的关键部分，要正确配置各个模块需要对输入输出变量有个全局的把握，例如模拟量

6、的位数决定分辨率或精度，总的输入输出点数，决定各个模块的个数。组态过程中还要记录下各个模块的端口地址，以方便编程。B、程序设计也是PLC控制的重要组成部分，程序的好坏直接决定了控制的优劣。设计中要结合外部开关按钮的类型，不同的按钮可能程序有所不同，例如，要对外部输出进行保持，当外部开关是自锁型的，程序就不一定要自锁，反之则需要自锁。要充分利用各个模块的端口，正确分配地址。C、完成整个设计后，熟悉了PLC硬件组态及编程过程，初步学会了用PLC对简单实际过程进行控制，同时也感觉到看似简单的过程，在进行实际运

7、行时，会产生一系列问题，需要不断调试以满足要求。五、参考文献（1）STEP7编程手册；（2）Siemens硬件手册；（3）《电气控制与plc应用》教材。目录一、设计题目-----------------------------------------------------1二、设计目的-----------------------------------------------------1三、设计内容--------------------------------------------------

8、---11、硬件配置--------------------------------------------------12、电机主电路和控制电路设计----------------------------------13、I/O地址及符号地址表---------------------------------------14、程序设计及说明--------------------------------------------2四、设计心