基于PLC的邮件分拣控制系统设计.doc

电气控制课程设计报告-10-电气控制课程设计评语：考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100）专业：自动化班级：动1001班姓名：武明强学号：201008430指导教师：张斌兰州交通大学自动化与电气工程学院2013年07月12日基于PLC的邮件分拣控制系统设计1邮件分拣机设计要求1）当按下启动按钮时传送带开始运转(即电动机M5启动)绿灯L2亮表示可以进邮件。2）接近开关S1～S6为邮件检测开关当接近开关S1为闭合状态时表示邮件分拣机检测到有邮件到来。3）输入模拟邮件的邮政编码分别以1、23、4、5代表北京、上海、广州重庆、沈阳5个城市的邮政编码即正常的邮政编码值为1、2、3、4、5。4）检测邮政编码如果不是这5个数传送带停止运转；如果是这5个数中的任意一个则红灯L1亮绿灯L2灭传送带持续运行。当接近开关S2为闭合状态时时表明邮件到达第一个邮箱处如果邮件编码与此处编码相同则传送带停止运转电动机M1启动推动推杆将此邮件分拣到相应邮箱内此时接近开关S2变为断开状态电动机M1的推杆自动收回；如果邮件编码不符合则传送带继续保持运行当接近开关S3为闭合状态时表明邮件到达第二个邮箱出再次进行比较若邮政编码相符合则可由推杆导入第二个邮箱否则送至下一个邮箱处继续进行比较检测依次类推最终将邮件被分拣到对应的邮箱中。5）在上一步骤的情况下且邮件编码在识别的范围之内如果不是前四个邮箱中的邮件则最终邮件自动进入最后一个邮箱。2系统硬件设计2.1任务分析邮件检测开关S1～S6采用接近开关与启动按钮、复位按钮和停止按钮共同作为PLC的输入进行分配I／O地址其中接近开关S1～S6在邮件被分拣到邮箱内以后会自动复位。电动机M1～M4的邮件分拣推杆在邮件被分拣到邮箱内以后将会自动弹回原位。邮码设置可以通过外部拨码盘输入来实现但基于PLC的模拟仿真只能在程序设计部分选用了MOVE指令来实现邮件编码的模拟输入最后通过比较器实现邮件目的地的识别从而完成分拣任务。根据以上任务分析该系统有5台电机2个指示灯6个接近开关5个邮箱3个按钮1个传送带装置共同组成了分拣系统。在本次设计中选用西门子S7-300系列PLC。2.2硬件示意图图1邮件分拣机的示意图2.3硬件组态硬件组态表如下槽号模块1电源模块PS30710A2CPU模块CPU3144输入模块DI32×DC24V5输出模块DO32×DC24V/0.5A表1硬件组态表2.4I／O地址分配输入量输出量启动按钮SB1I0.0红灯（L1）Q4.0复位按钮SB2I0.1绿灯（L2）Q4.1停止按钮SB3I0.2传送带M5Q4.2接近开关S1I0.3电动机M1Q4.3接近开关S2I0.4电动机M2Q4.4接近开关S3I0.5电动机M3Q4.5接近开关S4I0.6电动机M4Q4.6接近开关S5I0.7接近开关S6I1.0表2I/O地址分配表2.5PLC硬件接线图根据任务分析及I/O地址分配绘制PLC硬件接线图如图2所示。图2PLC硬件接线图3系统软件设计3.1软件设计流程图根据控制要求系统软件设计流程图如图3所示。图3系统流程图3.2控制系统梯形图系统软件设计选用梯形图程序程序如图4所示。图4梯形图程序4系统仿真结果1按下开启按钮传送带开始运转绿灯亮。2接近开关S5闭合传送带停止运转电动机M4开始启动红灯亮。3按下停止按钮各个电动机停止运转。4按下复位按钮邮件可以再次进入。5课程设计总结课程设计是培养我们综合运用所学知识解决实际问题的重要环节是对实际能力的具体训练和考察过程总结本次电气控制PLC课程设计我收益颇多。在此过程中我学会了PLC的基本编程方法对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。从理论到实践从应用设计到仿真调试历时多天失败多次在失败中不断总结经验在此过程中巩固了以前所学过的知识理解由课本理论知识上升到实物和实践模拟在模拟中对STEP7系统仿真软件以及Visio绘图软件有了进一步的应用和了解学到了很多在课本上没有学到过的内容。