基于PLC的多台电动机顺序控制的设计与制作

目录1、设计目的和要求....................................................................11.1设计目的........................................................................11.2设计要求........................................................................12、设计思路................................................................................13、设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 遴选........................................................................33.1方案一............................................................................33.2方案二............................................................................34、产品设计技术 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ................................................................45、硬件电路设计........................................................................55.1电动机控制主电路.....................................................55.2西门子可编程控制器简介.........................................65.3PLC开关电源模块简介................................................65.4触摸屏控制显示模块简介...........................................76、软件设计................................................................................76.1STEP7-MicroWINSMART介绍....................................76.2EasyBuilder8000.........................................................86.3主程序流程图...............................................................96.4I/0分配表..................................................................107、产品使用 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 ......................................................................10附录............................................................................................11附录1元器件清单............................................................11附录２电路总原理图.....................................................12附录３作品实物照.........................................................13附录4程序代码..............................................................141、设计目的和要求1.1设计目的(1)掌握PLC控制系统的设计流程。(2)实现可编程逻辑控制器（PLC）的理论知识应用于实际工程项目中。(3)实际运用并提高PLC程序设计的能力，培养分析与逻辑判断能力。(4)实现PLC控制项目电器元件的造型与应用。(5)提高PLC控制系统中设备的硬件安装与调试能力。(6)应用触摸屏技术实现电动机顺序控制的人机交互界面。1.2设计要求(1)设计一个三台电动机M1、M2、M3顺序起动，逆序停止控制。按下起动按钮，M1立即启动，延时5秒后M2启动，再延时5秒M3启动，三台电动机均正常连续运行。按下停止按钮，电动机M3立即停止，延时8秒后M2停止，再延时8秒M1停止，电动机停止工作。(2)元器件布局及产品组装，安全环保并符合相关技术标准。(3)文档撰写结构完整，排版规范，文字通畅。(4)设计方案考虑成本核算2、设计思路(1)进行资料查阅构建产品设计框架(2)利用PLC电路板，进行电动机顺序控制的设计与绘制，进行软件编程并仿真。1(3)构建实物安装图，并完成电路安装与程序调试。(4)录制产品演示视频，并完成视频上传。(5)按要求撰写《产品设计 说明书 房屋状态说明书下载罗氏说明书下载焊机说明书下载罗氏说明书下载GGD说明书下载 》。本产品设计需要实现三台电动机的顺序启动以及逆序停止。首先要控制三台电动机启动与停止，也就是对三台电动机设计一个起保停电路，保证电路的连续运行。其次，要做到三台电动机的顺序启动和逆序停止，这其中涉及到时间控制，并且是延时控制电机的功能，这时我们想到了PLC中的定时器利用定时器，我们可以使用其中的定时功能来实现延时功能。同时由于要控制到三台电动机的顺序控制，我们还可以利用PLC中的比较指令使PLC程序更加简洁高效。为了实现控制方式的安全性以及可操作性，我采用两种方式去控制PLC，其一是采用硬件按钮控制PLC的输入，来达到产品功能的实现。其二是采用触摸屏控制PLC内部输入的方式来达到实现产品功能要求的方式，触摸屏控制的方式，不仅避免了直接接触硬件按钮的优势，还能够实现更加直观，便捷的人机交互界面，更加清晰的了解到产品的工作状态以及产品功能实现与否。所以要想实训产品功能要求，我有这几个部分需要设计以及制作：三台电动机的主电路、PLC控制系统、触摸屏控制。三台电动机的主电路控制电路，包括电源的输入，以及电路的保护电路，三台电动机启动电路，PLC控制继电器电路。其中PLC控制电路中需要设计三台电动机的连续运行起保停电2路，顺序启动的延时电路，逆序停止的延时电路，以及停止电路。触摸屏控制，但是当我们采用PLC模块进行控制时，通常都会采用硬件接口进行控制，在某些特定的情况有诸多不便，是否会有更加高效可靠的方式来进行控制呢？在指导老师的点拨下，我决定采用触摸屏控制+硬件控制两种控制方式来实现电路控制的功能。利用触摸屏的软元件按钮，采用中间继电器的方式将触摸屏的按钮与PLC的IO口进行连接达到控制PLC的目的。3、设计方案遴选3.1方案一主要由继电器，信号调理电路，AT89C51单片机，LCD，矩阵按钮，组成。利用AT89C51单片机，我们可以利用单片机内部的定时器进行控制串口来达到电动机顺序控制的功能。3.2方案二西门子PLC:德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。同时利用西门子PLC中延时指令以及比较指令来进行控制PLC的输出，从而实现电动机的顺序控制。对于方案一：AT89C51单片机控制由于采用AT89C51单片机进行控制，在产品容易出现器件或焊3锡氧化等情况发生，AT89C51单片机的安全可靠性能上有所欠缺，同时功能程序的编写上也比较繁杂，容易出现错误。对于方案二：PLC控制有以下优点(1)可靠性高，抗干扰能力强。PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大减少。与此同时，系统的维修简单，维修时间短。PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。例如：冗余的设计。断电保护，故障诊断和信息保护及恢复。(2)操作方便。PLC有较高的易操作性。它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不容易发生操作的错误。对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示，更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找，然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。故本系统采用方案二。4、产品设计技术标准产品设计采用了以下行业通用的技术标准。《电气图常用图形符号》GB4728-2005《低压配电设计规范》GB50054-2011《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》GB50254-1996《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-200645、硬件电路设计硬件电路主要由三相异步电动机控制主电路模块、西门子可编程控制器、开关电源模块、触摸屏显示模块，四个模块组成。5.1电动机控制主电路它由空气开关，熔断器，交流接触器，热继电器，中间继电器，三台三相异步电动机组成。它具有短路保护，过载保护，欠电压保护，失电压保护，图中的中间继电器KA1~KA3控制交流接触器KM1~KM3，而KM1~KM3对应控制M1~M3。图5-1主电路控制电路接线图55.2西门子可编程控制器简介本产品采用西门子可编程控制器S7-200CPU224XPDC/DC/DC，输入电压为24V直流电压，输入端口为I0.0（启动按钮S1），I0.1（停止按钮S2），输出端口为Q0.1，Q0.2，Q0.3分别控制中间继电器KA1、KA2、KA3。图5-2西门子PLCS7-200（CPU224XP）外部接线图5.3PLC开关电源模块简介图中为电路的开关电源模块：输入信号220V电压，输出信号为24V电压，为PLC控制模块和触摸屏模块供电。图5-3开关电源模块65.4触摸屏控制显示模块简介触摸屏显示模块采用的威纶通触摸屏的MT8000iP型号。它是威纶通公司开发的电阻屏，其中触摸屏与PLC控制模块相连接M1.（0触摸屏启动按钮），M1.1（触摸屏停止按钮）。图5-4触摸屏控制显示模块6、软件设计6.1STEP7-MicroWINSMART介绍STEP7-MicroWINSMART:西门子2012年发布了S7-200SMARTPLC,这款PLC是专门为中国开发的，采用单独的软件编程，此款软件是在MicroWin基础上升级来的，不需要授权，可以直接安装，软件大小84.1M，界面友好，采用下拉式菜单，方便操作，指令和S7-200的软件兼容，同时此软件支持窗口浮动功能，支持多屏幕显示功能。软件内置强大的编程功能。是电气、机械、电子等领域的工程师必备软件。它的功能特点是：硬件配置和参数配置、通讯组态、编程、测试、启动和维护、文件建档、运行和诊断功能等。。在STEP中，用项目来管理一个自动化系统的硬件和软件。STEP7用SIMATIC7管理器对项目进行集中管理，它可以方便地浏览SIMATICS7、M7、C7和WINAC的数据。实现STEP7各种功能所需的SIMATIC软件工具都集成在软件中。6.2EasyBuilder8000威纶触摸屏软件EasyBuilder8000（简称EB8000）是台湾威纶公司开发的新一代人机界面软件，适用威纶通MT8000和MT6000系列所有型号的产品。86.3主程序流程图图6-1控制流程图96.4软件I/0分配表输入输出输入继电器元件输入继电器元件I0.0启动按钮S1Q0.1`电动机M1I0.1停止按钮S2Q0.2电动机M2I0.2热继电器Q0.3电动机M3M1.0触摸屏启动按钮M1.1触摸屏停止按钮表6-4I/0分配表7、产品 使用说明 爱威a9效果器使用图word使用说明在哪儿钻床数控系统用户手册玻璃钢风机使用说明书控制器用户说明书 合上空气开关，运行PLC。先开始进行硬件上起动。按下启动按钮，电动机开始运行，按下起动按钮，M1立即启动，延时5秒后M2启动，再延时5秒M3启动，三台电动机均正常连续运行。按下停止按钮，电动机M3立即停止，延时8秒后M2停止，再延时8秒M1停止，电动机停止工作。通过按钮操作，实现三台电动机顺起逆停控制再进行触摸屏上起动。按下启动按钮，电动机开始运行，按下起动按钮，M1立即启动同时M1指示灯亮起，延时5秒后M2启动M2指示灯亮起，再延时5秒M3启动M3指示灯亮起，三台电动机均正常连续运行。按下停止按钮，电动机M3立即停止M3指示灯熄灭，延时8秒后M2停止M2指示灯熄灭，再延时8秒M1停止M1指示灯熄灭，电动机停止工作。触摸屏操作，可有效监控电动机运行状态并进行控制。关闭PLC，关闭电源。10附录附录1元器件清单序号器件名称型号规格数量备注1三相异步电动机JW09A-2600W11490转/分2自动空气开关DZ47-60C3213熔断器RT18-3234交流接触器CJX2121015热继电器JR36-2016中间继电器JQX-13F(D)17按钮正泰E-TEN13211启动按钮8按钮正泰E-TEN13211停止按钮9开关电源S-040-S241AC220V/DC24V10西门子可编程控制器S7-200CPU224XP1西门子DC/DC/DC11威纶通触摸屏MT8000iP111附录２电路总原理图12附录３作品实物照13附录4程序代码1415