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1、電氣控制課程設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)：考勤（10）守紀(jì)（10）過程（40）設(shè)計(jì)報(bào)告（30）答辯（10）總成績(jī)（100）專 業(yè)： 自動(dòng)化 班 級(jí)： 動(dòng)1001班 姓 名： 武明強(qiáng) 學(xué) 號(hào)： 201008430 指導(dǎo)教師： 張斌 蘭州交通大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院2013年07月12日基于PLC的郵件分揀控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 郵件分揀機(jī)設(shè)計(jì)要求1）當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，傳送帶開始運(yùn)轉(zhuǎn)(即電動(dòng)機(jī)M5啟動(dòng))，綠燈L2亮，表示可以進(jìn)郵件。2）接近開關(guān)S1S6為郵件檢測(cè)開關(guān)，當(dāng)接近開關(guān)S1為閉合狀態(tài)時(shí)表示郵件分揀機(jī)檢測(cè)到有郵件到來(lái)。3）輸入模擬郵件的郵政編碼，分別以1、2，3、4、5代表北京、上海、廣州重慶、沈陽(yáng)5個(gè)城市的郵政編碼，
2、即正常的郵政編碼值為1、2、3、4、5。4）檢測(cè)郵政編碼，如果不是這5個(gè)數(shù)，傳送帶停止運(yùn)轉(zhuǎn)；如果是這5個(gè)數(shù)中的任意一個(gè)，則紅燈L1亮，綠燈L2滅，傳送帶持續(xù)運(yùn)行。當(dāng)接近開關(guān)S2為閉合狀態(tài)時(shí)時(shí)，表明郵件到達(dá)第一個(gè)郵箱處，如果郵件編碼與此處編碼相同，則傳送帶停止運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)推動(dòng)推桿，將此郵件分揀到相應(yīng)郵箱內(nèi)，此時(shí)，接近開關(guān)S2變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)M1的推桿自動(dòng)收回；如果郵件編碼不符合，則傳送帶繼續(xù)保持運(yùn)行，當(dāng)接近開關(guān)S3為閉合狀態(tài)時(shí)表明郵件到達(dá)第二個(gè)郵箱出，再次進(jìn)行比較，若郵政編碼相符合，則可由推桿導(dǎo)入第二個(gè)郵箱，否則送至下一個(gè)郵箱處，繼續(xù)進(jìn)行比較檢測(cè)，依次類推，最終將郵件被分揀到對(duì)應(yīng)的郵
3、箱中。5）在上一步驟的情況下，且郵件編碼在識(shí)別的范圍之內(nèi)，如果不是前四個(gè)郵箱中的郵件，則最終郵件自動(dòng)進(jìn)入最后一個(gè)郵箱。2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1 任務(wù)分析郵件檢測(cè)開關(guān)S1S6采用接近開關(guān)，與啟動(dòng)按鈕、復(fù)位按鈕和停止按鈕共同作為PLC的輸入進(jìn)行分配IO地址，其中接近開關(guān)S1S6在郵件被分揀到郵箱內(nèi)以后會(huì)自動(dòng)復(fù)位。電動(dòng)機(jī)M1M4的郵件分揀推桿在郵件被分揀到郵箱內(nèi)以后，將會(huì)自動(dòng)彈回原位。郵碼設(shè)置可以通過外部撥碼盤輸入來(lái)實(shí)現(xiàn)，但基于PLC的模擬仿真，只能在程序設(shè)計(jì)部分選用了MOVE指令來(lái)實(shí)現(xiàn)郵件編碼的模擬輸入，最后通過比較器實(shí)現(xiàn)郵件目的地的識(shí)別，從而完成分揀任務(wù)。根據(jù)以上任務(wù)分析，該系統(tǒng)有5臺(tái)電機(jī)，2個(gè)指
4、示燈，6個(gè)接近開關(guān)，5個(gè)郵箱，3個(gè)按鈕， 1個(gè)傳送帶裝置，共同組成了分揀系統(tǒng)。在本次設(shè)計(jì)中選用西門子S7-300系列PLC。2.2 硬件示意圖圖1 郵件分揀機(jī)的示意圖 2.3 硬件組態(tài)硬件組態(tài)表如下槽號(hào)模塊1電源模塊 PS 307 10A2CPU模塊 CPU3144輸入模塊 DI32DC24V5輸出模塊 DO32DC24V/0.5A表1 硬件組態(tài)表2.4 IO地址分配輸入量輸出量啟動(dòng)按鈕SB1I0.0紅燈（L1）Q4.0復(fù)位按鈕SB2I0.1綠燈（L2）Q4.1停止按鈕SB3I0.2傳送帶M5Q4.2接近開關(guān)S1I0.3電動(dòng)機(jī)M1Q4.3接近開關(guān)S2I0.4電動(dòng)機(jī)M2Q4.4接近開關(guān)S3I0.
5、5電動(dòng)機(jī)M3Q4.5接近開關(guān)S4I0.6電動(dòng)機(jī)M4Q4.6接近開關(guān)S5I0.7接近開關(guān)S6I1.0表2 I/O地址分配表2.5 PLC硬件接線圖根據(jù)任務(wù)分析及I/O地址分配，繪制PLC硬件接線圖，如圖2所示。圖2 PLC硬件接線圖3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3.1軟件設(shè)計(jì)流程圖根據(jù)控制要求，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖3所示。圖3 系統(tǒng)流程圖3.2控制系統(tǒng)梯形圖系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)選用梯形圖程序，程序如圖4所示。圖4 梯形圖程序4 系統(tǒng)仿真結(jié)果1 按下開啟按鈕，傳送帶開始運(yùn)轉(zhuǎn)，綠燈亮。2 接近開關(guān)S5閉合，傳送帶停止運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)M4開始啟動(dòng)，紅燈亮。3 按下停止按鈕，各個(gè)電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。4 按下復(fù)位按鈕，郵件可以再次進(jìn)入。5 課程設(shè)計(jì)總結(jié)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問題的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)實(shí)際能力的具體訓(xùn)練和考察過程，總結(jié)本次電氣控制PLC課程設(shè)計(jì)，我收益頗多。在此過程中，我學(xué)會(huì)了PLC的基本編程方法，對(duì)PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。從理論到實(shí)踐，從應(yīng)用設(shè)計(jì)到仿真調(diào)試，歷時(shí)多天，失敗多次，在失敗中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在此過程中鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，理解由課本理論知識(shí)上升到實(shí)物和實(shí)踐模擬，在模擬中，對(duì)STEP7系統(tǒng)仿真軟件，以及Visio繪圖軟件有了進(jìn)一步的應(yīng)用和了解，學(xué)到了很多在課本上沒有學(xué)到過的內(nèi)容。
基于PLC的郵件分揀控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
