1、目錄0前言21課程設計的任務和要求31.1 課程設計的任務31.2 課程設計的基本要求32總體設計42.1 PLC選型42.2 PLC端子連線53PLC程序設計73.1設計思想73.2 順序功能圖83.3 PLC梯形圖94程序調試說明175結束語196參考文獻200前言 本次課程設計的目的是掌握機電傳動控制系統的基本原理、可編程序控制器（PLC）控制電路的設計方法以及繼電器接觸器控制電路的PLC改造方法、常用電器元件的選擇方法，并具備熟練運用的能力。 可編程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微處理器為核心，綜合了微電子技術、自動化技術、網絡技術的通用工業

2、控制裝置。簡稱PLC，是在繼電順序控制基礎上發展起來的以微處理器為核心的通用的工業自動化控制裝置。隨著電子技術和計算機技術的迅猛發展，PLC的功能也越來越強大，更多地具有計算機的功能，簡稱PLC。目前PLC已經在智能化、網絡化方面取得了很好的發展，并且現今已出現SOFTPLC，更是PLC領域無限的發展前景。機電傳動控制系統所要完成的任務，從廣義上講，就是使生產機械設備，生產線，車間，甚至整個工廠都實現自動化。從狹義上講，就是通過控制電動機驅動生產機械，實現生產產品數量的增加，質量的提高，生產成本的降低，工人的勞動條件的改善以及能量的合理利用。1課程設計的任務與要求1.1設計任務1）完成課程設計

3、指導書所要求的控制循環。2）按停止按鈕，立即停止。3）要求可以實現回原點、單周期、連續控制。1.2設計要求1）畫出端子分配圖和順序功能圖。2）設計并調試PLC控制梯形圖；3）設計說明書。1.3任務分析 設計題目：加熱爐自動送料控制系統設計機械系統包括自動臺車、機械臂起吊裝置、冷卻槽和夾緊裝置四部分。控制動作主要包括：臺車的前進/后退、機械臂的上升/下降、夾鉗的夾緊/松開、冷卻槽的前進/后退。示意圖如圖所示。動作控制要求： 圖1：送料系統示意圖2 總體設計2.1 PLC選型西門子公司的SIMATIC S7-200系列屬于小型PLC，即可用于代替繼電器的簡單控制場合，也可用于復雜的自動化控制系統。

4、 PLC的控制主機，使用西門子S7200系列作為整個系統的主控制機。控制系統中需要22個輸入端口和8個輸出端口，根據輸入和輸出端口數，還有系統對應的相應功能，所以在這個控制系統中選擇 S7-200 CPU226 AC/DC/繼電器性PLC。2.2PLC端子分配圖2：端子分配圖2.3外部電路接線圖3：外部電路接線圖2.4主電路圖及電動機的選型圖4.電動機正反轉控制電路2.5.1 電動機的選型 根據加熱爐自動送料控制系統要求可選擇三相交流異步電動機。按下正向啟動按鈕，相應線圈得電，其主觸點KM1閉合，電動機實現正傳。當要求電動機反轉時，需要按下正向停止按鈕，使相應線圈失電，再按反向啟動按鈕，使反向

5、相應線圈得電，其主觸點KM2閉合，三相電源的兩相對調，因而使電動機反轉。3 PLC程序設計3.1 設計思想 設計PLC應用系統時，首先是進行PLC應用系統的功能設計，即根據被控制對象的功能和工節要求，明確系統必須要做的工作和必備的條件，然后是進行PLC系統的功能分析，即通過分析系統的功能，即提出PLC應用系統的功能分析，提出PLC控制系統結構形式控制信號的種類，數量，系統的規模，布局。最后根據系統分析的結果，具體的確定PLC的機型和系統的具體配置。其控制系統的設計思想及其步驟如下：（1）深入了解分析被控對象工藝條件和被控要求，如控制的本方式，操作方式。（2）根據被控對象對PLC控制系統的功能要

6、求和所需要的輸入，輸出信號的點數等，選擇合適的類型的的PLC.(3)根據被控制要求所需的用戶輸入，輸出設備，確定PLC的I/O點數，并設計I/O端口接線圖。（4）根據生產工藝要求，畫出系統工作循環表。（5）根據系統工作循環圖表設計出梯形圖。3.2順序功能圖圖5：順序功能圖3.3PLC梯形圖3.3.1 主程序圖6：主程序梯形圖3.3.2自動圖7：自動梯形圖3.3.3回原點圖8：回原點梯形圖3.3.4取料子程序圖9：取料子程序梯形圖3.3.5放料子程序圖10：放料子程序梯形圖3.3.6冷卻子程序圖11：冷卻子程序梯形圖4. 程序調試說明 仿真軟件不能直接收到S7-200的程序代碼，必須使用編程軟件

7、的導出功能將S7-200的用戶程序轉換為擴展名為“awl”的ASC文件。選擇合適的CPU然后裝載程序。初始界面如圖所示：圖12：初始界面本程序需要完成單周期、連續、回原點三種工作方式。調試過程中，小燈亮代表相應的步工作正常，可進行下一步調試。自動程序調試，打開啟動按鈕I0.0，閉合停止按鈕I2.1。單周期階段，按單周期按鈕I0.1，運行1次結束。連續階段，按連續按鈕I0.2之后逐步調試，對應的小燈亮并循環工作。圖13：單周期階段圖14：連續階段回原點階段按回原點按鈕I0.3，之后開啟各個按鈕，對應的燈泡亮，代表運行正常。圖15：回原點階段5結束語這次課程設計在老師和同學的幫助下順利完成了。通過本次課程設計使我對PLC有了進一步的了解。在編程和調試過程中熟練掌握機電傳動控制系統的基本原理、可編程序控制器（PLC）控制電路的設計方法以及繼電器接觸器控制電路的PLC改造方法、常用電器元件的選擇方法，并具備熟練運用的能力。 本次課程設計教會我做事要細心和有耐心，一點小小的錯誤都可能導致程序不能運行。在不