PLC工业控制器应用技术.doc

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1、昆明冶金高等专科学校电气学院 工业控制器应用技术专题实验设计报告书 PLC自动药片装瓶机控制一、 控制任务和要求 按下按钮S1、S2或者S3，可以选择每瓶装入3片、5片或者7片，通过指示灯H1、H2,、H3 表示当前每瓶的装药数量。当选定要装入瓶中的数量后，接通系统开关，电动机M驱动皮带机运转，延时5秒后，皮带机上的药瓶达到装瓶的位置，皮带机停止运转。 当电磁阀Y打开装有药片的装置后，用过光电传感器B1，对进入到药瓶中的药片进行计数，当药瓶中的药片达到预先选定的数目后，电磁阀Y关闭，皮带机重新自动启动，使药片装瓶过程制动连续的进行。 如果当前的装药过程正在进行时，需要改变药片装入数量，则只有在

2、当前药瓶装满后，从下一个药瓶开始装入改变后的数量。 如果在装药过程中断开系统开关，则在当前药瓶装满后，系统停止运行。 二、工艺流程：药粒由存料斗经电振机均匀的送至转盘内,转盘旋转药粒由离心力作用排成一行,经出料口进入光电检测.每通过一个药柱则光电检测发出一个脉冲信号,当电脑累计药粒数达到予置的每瓶粒数时,则输出控制信号,挡瓶的2个电磁铁动作,实现了装瓶过程的自动控制。该机构的组成有：物料斗，支槽，整粒盘，计数灌装头等。整粒盘由分配轴经齿形带等传动机构驱动，其工作流程如下： 物料（药）物料斗支槽整粒盘计数灌装头装瓶 支槽设计成板弹簧电磁振荡供料器，可使药物产生线性振荡，均匀地将药物通过可调下料口

3、送至整粒盘。在下料口处设有用于检测的光电传感器，一旦检测到无药物通过下料口时便发出信号给PLC系统，从而发出警报。药物进入有机玻璃整粒盘后，随盘旋转，在盘中设置的阿基米德螺旋线片的干预和离心力的作用下，被抛至导槽，并依次进入计数机构。如下图所示 2-1药粒分装工艺过程图三、地址分配及I/O连接图1）I/O点地址分配 根据系统的控制要求确定PLC输入/输出地址分配如下表3-1编程元件I/O端子电路器件作用输入继电器I0.0ON系统启动I0.4OFF系统停止I0.3S1每瓶装3片按钮I0.5S2每瓶装5片按钮I0.7S3每瓶装7片按钮I0.6B1光电传感器输出继电器Q0.0M皮带机驱动Q0.4Y电

4、磁阀Q0.1H13片指示灯Q0.2H25片指示灯Q0.3H37片指示灯根据I/O点数的计算所需要的I/O数为8输入 8输出。2）CPU的选取以及I/O接线图 由于控制系统要求结算出I/O数为8输入8输出，考虑到经济效益，这里我们选择CPU226， 3-1系统控制面板图 3-2 PLC硬件接线图四、控制系统的工作原理本设计的控制系统采用西门子s7-200控制，利用PLC控制装瓶机运行，实现了装瓶机启动、停止、以及中途改变填装粒数的功能，从而实现了装瓶机运行的自动化功能。本系统设计是药品灌瓶机器，将某种规格的药片，倒近漏斗通过数片盘，注入通瓶轨道至瓶中，通过转瓶盘的作用，将瓶送进轨道，又由推瓶滑身

5、将装满药片的瓶子送过轨道，进入下道工序。五、 本设计采用顺序控制设计如下流程图5-1 顺序功能图六、 系统梯形图七、调试过程以及程序说明（1）按下按钮 S1、S2 或者 S3，可选择每瓶装入3 片、5 片或者 7 片，通过指示灯 H1、H2或者 H3 表示当前每瓶的装药量。当选定要装入瓶中的药片数量后，按通系统开关，电动机 M 驱动皮带机运转，延时 5s 后，皮带机上的药瓶到达装瓶的位置，皮带机停止运转。（2）当电磁阀 Y 打开装有药片装置后，通过光电传感器 B1，对进入到药瓶的药片进行记数，当药瓶 的药片达到预先选定的数量后，电磁阀 Y 关闭，皮带机重新自动启动，使药片装瓶过程自动连续地运行

6、。（3）如果当前的装药过程正在运行时，需要 改变药片装入数量（例如由 7 片改为 5 片），则只有在当前药瓶装满后，从下一个药瓶开始装入改变后的数量。（4）如果在装药的过程中断开系统开关，则在当前药瓶装满后，系统停止运行。程序说明：由于本设计需要用到传感器，而实验室没有这样的设备固然用I0.6触点来代替，系统用到传送比较指令对药片数量的按键数进行储存，程序中用到led灯显示，当按下按键数时分别有H1,H2,H3灯亮。彩灯广告屏的PLC控制一、控制任务和要求 广告屏中间部分有8根彩灯管.从左到右排列,编号1到8号 系统启动后,灯管点亮的顺序依次为;1号到2号到3号.8号时间隔为1S,8根彩灯全亮

7、后,持续10S,然后按照8号到7号到6号.1号开始顺序依次熄灭时间为1S,灯管全部熄灭后等待2S,再从8号灯管开始按照1号到2号.8号顺序依次点亮时间隔为1S,全部点亮后持续20S,再按照1号到2号到.8号顺序熄灭,时间为1S,灯管全部熄灭后,等待2S再重新开始上述过程的循环； 广告屏四周安装的24只流水灯4只一组,共分成6组(1-6)系统启动后按照1-6的顺 序,依次亮并循环时间隔为1S,18S后,按照6-1的顺序,依次点亮并进行循环,再按照1-6的顺序循环往复,直至系统停止工作； 系统用启动按钮和停止按钮操作,并有单步连续控制； 各个彩灯的工作电压均为220V AC。二.地址分配及I/O连

8、接图I/O点地址分配I/O地址分配如下表编程元件I/O端子电路器件作用输入继电器I0.0SB1启动按钮I0.1SB2停止按钮I0.2SB3步进按钮I0.3SB4单步/连续选择开关输出继电器Q0.0HL1彩灯1Q0.1HL2彩灯2Q0.2HL3彩灯3Q0.3HL4彩灯4Q0.4HL5彩灯5Q0.5HL6彩灯6Q2.0HL7彩灯7Q2.1HL8彩灯8Q2.2KM1流水灯IQ2.3KM2流水灯IIQ2.4KM3流水灯IIIQ2.5KM4流水灯IVQ2.6KM5流水灯VQ2.7 KM6流水灯VII/O连接图I/O连接图如下图所示图4 外围接线图1KM1KM2KM3KM4KM5KM6HL11HL12HL

9、13HL14HL21HL22HL23HL24HL31HL32HL33HL34HL41HL42HL43HL44HL52HL51HL53HL54HL63HL64HL62HL61200V AV图5 外围接线图2三、设计梯形图四、 时序图五、调试过程以及程序说明 1）硬件调试：接通电源，检查S7-200 PLC可编程控制器是否可以正常工作，接头是否接触良好，然后把其与电脑的通信口连接。 2）软件调试：按要求输入梯形图，转换成指令表，并进行语法的检查，正确后设置正确的通信口，将指令读入到指定的可编程控制器ROM中，进行下一步的调试。 3）运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，打开S7-200 PL

10、C可编程控制器的“RUN”开关进行调试；观察运行的情况，看是否是随时按下停止按钮可以停止系统运行，或者等待100个脉冲后，系统是否停止运行。 根据以上的调试情况，本彩灯循环点亮的PLC控制系统设计符合要求。程序说明1）调试的时候要全面彻底地把调试时要的地方改掉。2）其余程序指令按软件转换来的指令，防止梯形图编写程序指令出现错误。3）在输入指令的时候要仔细，防止不必要的输入失误。设计总结通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验，增强了信心。参考文献1） s7-200 PLC 编程及应用 龙志文 机械工业出版社2）工业控制器应用技术专题实验指导书21