组态软件与网络通讯课程设计说明书题目：运料小车控制
姓名：窦晓彤
学号：09220331
指导老师：冯小林
班级：控制工程1班
日期：2012年12月23日
内容摘要
运料小车控制的设计其目的是运用各种软件如力控、VB、Wincc、PLC等多种软件分别实现对运料小车的智能控制，并能通过多种通讯方式实现多种软件之间的通讯，本设计主要以组态软件为主设计了运料小车的控制过程，对过程中各个部件如小车、传送带等进行了定义，并对整体的布局和工作过程进行了控制，通过对动作脚本的编程及其调试过程最终实现了运料小车的控制过程，可以通过开始、停止、手动前进、手动后退、指示标志等多个按键选择实现对运料小车整个运行过程的智能控制，本设计还设计了从组态力控到VB的dbcon通讯，和从VB到力控组态的DDE通讯，实现了各种软件之间的联系与应用，有很重要的意义。
关键词：运料小车、组态力控、VB、控制过程、通讯、联系
目录
1 设计任务和要求 (1)
1.1设计任务 (2)
1.2设计要求 (2)
2 系统设计 (2)
2.1系统要求 (2)
2.2方案设计 (2)
2.3系统工作原理 (3)
3 单元设计与系统设计 (3)
3.1 系统各单元界面的设计 (3)
3.1.1开发系统界面的创建 (3)
3.1.2开机界面的创建 (4)
3.1.3主界面的创建 (5)
3.2 系统总体设计 (6)
3.2.1 IO设备组态 (6)
3.2.2 数据库组态 (7)
3.2.3单元部件的属性设置及脚本编辑............................................... (8)
3.2.4控制系统的属性设置及脚本编辑............................................................ .12
3.2.5初始启动窗口的选择.............................................................................. (14)
4. 系统调试、仿真与结果分析.......................................................... . (14)
4.1仿真预期结果............................................................................. . (14)
4.2仿真过程及其调试过程............................................................... . (15)
4.3仿真结果及其分析 (15)
5 . 组态力控与VB之间的通讯 (17)
5.1从组态力控到VB之间的通讯 (17)
5 .1.1力控中工程项目的创建 (17)
5.1.2力控中主界面的创建 (18)
5.1.3 IO设备组态 (19)
5.1.4 数据库组态 (19)
5.1.5 各单元部件的属性设置及脚本编辑............................................ (20)
5.1.6 数据库VB中工程项目的创建 (21)
5.1.7 从力控到VB的通讯过程 (24)
5.2 从组态力控到VB 的通讯 (25)
5.2.1 力控中工程项目的创建 (25)
5.2.2 数据库VB中工程项目的创建 (28)
5.2.3 VB到力控的通讯过程 (29)
6 VB与数据采集卡之间的通讯 (30)
6.1 VB 从数据采集卡中采集信息 (31)
6.1.1 VB主界面的创建及其属性设置 (31)
6.2 VB 从数据采集卡采集信息的过程 (32)
6.3VB 从数据采集卡采集信息的结果及其分析 (32)
7 总结体会 (33)
8 参考文献 (33)
9 附录 (34)
1设计任务和要求
1.1设计任务
设计一个运料小车，通过组态力控软件的设计，使其可实现通过开始、停止、手动前进、手动后退等按键实现运料小车的智能控制。控制系统的运行界面如图1-1.
图1-1. 运料小车控制系统的运行界面
该系统的软硬件结构原理图1-2所示
图1-2 系统的软硬件结构原理图
1.2设计要求
基本要求
1、当手动按下开始按键时，控制系统开始运行，首先由小车开始向左运行，当到达左限位时，左面指示灯亮，小车停止运行，此时传送带开始运行，将货物送到小车位置，然后小车载着货物一起向右运行，左指示灯灭，到达右限位时，右面指示灯亮，小车停止运行，由传送带将货物运走，右指示灯灭，如此循环。
2.在运行过程中，当小车向左运行时，显示向左指示箭头，当小车向右运行时，显示向右指示箭头，当小车停止运行时，显示指示停止指示箭头。
3.当手动按下停止按键时，整个控制系统停止运行。
4.当手动按下手动前进按键时，小车自身或由小车载着货物一起向右运行，显示向右指示箭头，当手动按下手动后退按键时，小车自身或由小车载着货物一起向左运行，显示向左指示箭头。
5.实现与VB及Wincc的通讯
2 系统设计
2.1系统要求
设计一个运料小车，通过组态力控软件的设计，使其可实现通过开始、停止、手动前进、手动后退等按键实现运料小车的智能控制。
2.2方案设计
一个基本的运料小车控制系统主要由小车、货物、传送带、传送道等组成，且有开始、停止、手动
前进、手动后退、各种正常运行时的标示等组成。图2-1为运料小车控制系统原理框图。
图2-1 运料小车控制系统原理框图
2.3系统工作原理
当手动按下开始按键时，控制系统开始运行，首先由小车开始向左运行，当到达左限位时，左面指示灯亮，小车停止运行，此时传送带开始运行，将货物送到小车位置，然后小车载着货物一起向右运行，左指示灯灭，到达右限位时，右面指示灯亮，小车停止运行，由传送带将货物运走，右指示灯灭，如此循环。在运行过程中，当小车向左运行时，显示向左指示箭头，当小车向右运行时，显示向右指示箭头，当小车停止运行时，显示指示停止指示箭头，当手动按下手动前进按键时，小车自身或由小车载着货物一起向右运行，显示向右指示箭头，当手动按下手动后退按键时，小车自身或由小车载着货物一起向左运行，显示向左指示箭头。当手动按下停止按键时，整个控制系统停止运行。
最后，通过dbcom及DDE通讯协议实现从力控到VB及VB到力控的通信。
3.单元设计与系统设计
3.1系统各单元界面的设计
3.1.1开发系统界面的创建
打开力控7.0，点击新建，则会弹出如图3-1所示的新建工程的窗口，在项目名称中输
入运料小车控制，在生成路径中选择合适的路径，点击确定。
图3-1 新建工程项目图
正确建立运料小车控制系统工程项目后，选择工程后点击开发，则会出现如图3-2所示
的开发系统窗口，点击新建，在显示的新建窗口属性中选择创建空白界面。
图3-2开发系统窗口
3.1.2 开机界面的创建
在新建的空白界面中点击新建，则会出现如图3-3所示的窗口属性界面，在窗口名字中
输入开机界面，点击确定。
图3-3 开机界面的创建
打开开机界面，在属性菜单中选择如图所示的背景颜色，然后在标准图库中选择合适
的图标与工具栏中的文本创建合理的开机界面，结果如图3-4所示。
图3-4 开机界面的设计
3.1.3主界面的创建
同上面开机界面的创建类似，点击新建，在显示的窗口属性中输入“主界面”，如图3-5
所示，然后点击确定。
图3-5 开发系统窗口—主界面
打开主界面，在属性菜单中选择如图所示的背景颜色，然后如图3-5所示在标准图库中选择合适的小车类型、货物类型、及传送道和传送带类型，再选择合适的指示标志，分别双击选择到主窗体中，并利用工具栏中的基本工具组合成传送道德支架，选择基本工具中的增
强型按钮并分别命名为开始、停止、手动前进、手动后退等。
最后合理布置桌面，结果如图3-6所示。
图3-6主界面的设计
3.2 系统总体设计
3.2.1 IO设备组态
双击工程项目中的IO设备组态，弹出如图3-7所示IO设备属性，选择“力控—仿真驱动—SIMULATOR(仿真)”，则弹出如图所示的设备配置属性，在设备名称中输入“力控
仿真”，在设备地址中输入“1”，点击完成。
图3-7所示IO设备属性
3.2.2 数据库组态
双击工程项目中的数据库组态，弹出如图3-8所示数据库属性，双击点名，选择“模拟IO点”，点击继续，则弹出如图3-9所示的模拟点的参数特性，在设备名称中输入“place1”，点击增加，点击新增的模拟点，选择数据连接，则弹出如图3-10所示的模拟点的数据连接特性，选择设备为“力控仿真”设为常量寄存器，点击确定。
图3-8数据库模拟点的建立
图3-9 模拟点的参数特性
图3-10 模拟点的数据连接特性
3.2.3各单元部件的动画属性设置及脚本编辑
在图3-6所示的主界面中，双击小车，出现如图3-11所示的属性菜单。
图3-11 运料小车动画属性
在鼠标相关动作中选择“水平”，则会显示如图3-12所示水平拖动窗口，在变量选择中
选择place1.pv，点击选择。
图3-12 运料小车属性的变量选择
同上述运料小车的属性设置类似，分别为货物及传送带进行动画属性的设置和变量选择，图略。
在图3-6所示的主界面中，双击传送带左面的指示灯，出现如图3-13所示的属性菜单，在颜色相关动作中选择条件，则弹出颜色变化窗口，选择值为真时为“红色”，值为假时为
“黑色”，在变量选择中选择“led1.pv”，点击选择。
图3-13 指示灯动作属性及变量选择
同上述左指示灯的属性设置类似，设置右指示灯的动作属性和变量选择。
双击开始按键，弹出如图3-14所示动画连接，在触敏动作中选择“左键动作”，会出现图中所示脚本编辑器，在按下鼠标选项下输入“run.pv=1”。点击保存。
图3-14 按键动画连接及脚本编辑
同上述开始按键的属性设置类似，双击停止按键，在触敏动作中选择“左键动作”，在按下鼠标选项下输入“stop.pv=1”，点击保存。
同上述开始按键的属性设置类似，双击手动前进按键，在触敏动作中选择“左键动作”，在按下鼠标选项下输入“go.pv=1;back.pv=0”，点击保存。
同上述开始按键的属性设置类似，双击手动后退按键，在触敏动作中选择“左键动作”，在按下鼠标选项下输入“go.pv=0;back.pv=1”，点击保存。
双击“向左运行指示”，如图3-15所示，出现动画连接属性，点击“影藏”，显示可见性定义窗口，选择当表达式为假时隐藏，点击变量选择，将变量选择为“zuo .pv”,点击选择。
图3-15 向左运行指示的属性设置
同上述向左运行指示的属性设置类似，分别点击向右运行指示和停止运行指示，分别出现相应的动画连接属性，点击“影藏”，显示可见性定义窗口，选择当表达式为假时隐藏，点击变量选择，将变量分别选择为“you.pv和zhengchang.pv”,点击选择。
双击主窗体中的时间显示文本，出现如图3-16所示的动画连接，在数据输出中选择字符串，则显示图中所示字符输出窗口，在表达式中输入“$date+" "+strleft($time,8)”，则，文
本框在运行时自动显示计算机系统的日期。
图3-16 时间显示功能的属性设置
3.2.4控制系统的动画属性设置及脚本编辑
点击工程项目中的“动作—应用程序动作”，则显示出如图3-17所示的对话框，选择程
序运行周期执行，如图所示，编辑脚本程序。
应用程序动作中的脚本程序如下：
if(run.pv==1&&place1.pv>=10&&place1.pv<=90&&place2.pv<30)||(run.pv==1&&place2.pv>1 0 0) then
led1.pv=0;led2.pv=0;
zuo.pv=1;you.pv=0;zhengchang.pv=0;
place1.pv=place1.pv-10;
endif
if run.pv==1&&place1.pv<10&&place2.pv<28 then
led1.pv=1;led2.pv=0;
zhengchang.pv=1;zuo.pv=0;you.pv=0;
place2.pv=place2.pv+4;
endif
if run.pv==1&&place2.pv>=28&&place2.pv<=70 then
led1.pv=0; led1.pv=0;
you.pv=1;zuo.pv=0;zhengchang.pv=0;
place1.pv=place1.pv+10;
place2.pv=place2.pv+4;
endif
if run.pv==1&&place2.pv>70 then
led1.pv=0;led2.pv=1;
zhengchang.pv=1;zuo.pv=0;you.pv=0;
place2.pv=place2.pv+10;
endif
if stop.pv==1 then
zuo.pv=0;you.pv=0;
led1.pv=0;led2.pv=0;zhengchang.pv=0;
// back.pv=0; go.pv=0;
endif
if back.pv==1&&place1.pv>=10&&place1.pv<=90&&place2.pv>=28&&place2.pv<=70 then zuo.pv=1;you.pv=0;zhengchang.pv=0;
led1.pv=0;led2.pv=0;
place1.pv=place1.pv-10;place2.pv=place2.pv-4;
endif
if back.pv==1&&place1.pv>=10&&place1.pv<=90&&(place2.pv<28||place2.pv>70) then zuo.pv=1;you.pv=0;zhengchang.pv=0;
led1.pv=0;led2.pv=0;
place1.pv=place1.pv-10;
endif
if go.pv==1&&place1.pv>=10&&place1.pv<=90&&place2.pv>=28&&place2.pv<=70 then zuo.pv=0;you.pv=1;zhengchang.pv=0;
led1.pv=0;led2.pv=0;
place1.pv=place1.pv+10;place2.pv=place2.pv+4;
endif
if go.pv==1&&place1.pv>=10&&place1.pv<=90&&(place2.pv<28||place2.pv>70) then zuo.pv=0;you.pv=1;zhengchang.pv=0;
led1.pv=0;led2.pv=0;
place1.pv=place1.pv+10;
endif
if place2.pv>=100 then
place2.pv=0;place1.pv=90;
endif
if run.pv==1 then
go.pv=0;back.pv=0;
Endif
3.2.5初始启动窗口的选择
双击系统配置中的初始启动窗口，出现如图3-18所示窗口，选择“开机界面”，点击增加。
4.系统调试、仿真与结果分析
4.1仿真预期结果：
1、当手动按下开始按键时，控制系统开始运行，首先由小车开始向左运行，当到达左限位时，左面指示灯亮，小车停止运行，此时传送带开始运行，将货物送到小车位置，然后小车载着货物一起向右运行，左指示灯灭，到达右限位时，右面指示灯亮，小车停止运行，由传送带将货物运走，右指示灯灭，如此循环。
2.在运行过程中，当小车向左运行时，显示向左指示箭头，当小车向右运行时，显示向右指示箭头，当小车停止运行时，显示指示停止指示箭头。
3.当手动按下停止按键时，整个控制系统停止运行。
4.当手动按下手动前进按键时，小车自身或由小车载着货物一起向右运行，显示向右指示箭头，当手动按下手动后退按键时，小车自身或由小车载着货物一起向左运行，显示向左指示箭头。
4.2 仿真过程及其调试过程
打开设置好的主界面，点击运行，观察动画运行过程，检验是否达到预期效果，若出现错误，认真分析是哪部分出现错误，认真检查相应部分的属性设置及相关程序，进行不断的修正与调试，直至运行结果符合系统控制要求。
4.3 仿真结果及其图示
仿真结果完全符合控制系统对运行过程的要求，如下所示图为系统最终仿真结果示意图。
系统仿真结果示意图
2018届机电一体化专业设计 毕业设计（论文） 题目基于西门子S7-200PLC控制 的运料小车设计 姓名：刘奇学号：0 3 系别：机械工程系 班级：12 机电数控技师高职 指导教师：陈垚 重庆交通大学继续教育学院 2016年6月
刘奇；基于西门子s7-200PLC控制的运料小车设计 南京交通技师学院 学生顶岗实习专项任务书（毕业论文任务书）专项任务名称基于西门子S7-200 PLC控制的运料小车设计 姓名刘奇专业机电一体化班级12机电数控技师高职学号03 一、任务情况描述： 本论文设计的主要任务是研究PLC运料小车控制系统来以PLC为控制核心，辅以传感器、控制电路等外围器件，构成一个控制系统，实现如何自动装料、送料等方面的。来替代传统接触器、继电器控制的运料小车电气控制线路。PLC的自动控制功能和程序化工作方式将使运料的自动化程度大大提高。 二、任务完成计划： 第一阶段：构思设计论文题目 第二阶段：设计论文目录大纲 第三阶段：整理收集材料 第四阶段：设计论文以及编制程序 第五阶段：整理排版论文 三、计划答辩时间： 计划答辩时间2016年6月15日。 实习指导教师（签字）：系学生顶岗实习领导小组组长（签字）： 年月日年月日
2018届机电一体化专业设计 毕业设计（论文） 开题报告 题目：基于西门子s7-200PLC控制的运料小车设计 学院：南京交通技师学院 专业：机电一体化 学生：刘奇 学号：0 3 指导教师：陈垚、助理讲师 重庆交通大学继续教育学院
刘奇；基于西门子s7-200PLC控制的运料小车设计 一、选题目的与意义 随着科学技术的日新月异，对自动化程度要求越来越高，原有的生产线已不能满足要求。在工业生产中运料是一个非常重要的环节，但是其岗位对人体伤害较大或者是劳动负荷较大。所以运料小车在工业生产中发挥了重要作用，为企业节省了人力、物力等，节约了生产成本提高了经济效益。但是，相比传统接触器、继电器控制的运料小车电气控制线路比较复杂，不容易检修及维护。基于PLC的自动运料小车控制系统可以解决上述问题，因此对它的设计具有了现实可能性。 可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，最初叫做可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），即PLC，现已广泛应用于工业控制的各个领域。 二、国内外研究现状 国内：随着科学的发展，自动化的实现水平在国民经济的发展中起着越来越重要的作用，尤其是对机械行业的生产效率，制造精度，以及可靠性和安全性提出来更高的要求。 国外：经过多年的发展国外自动送料机械已经形成了独立完善的体系，成为机械制造的一个重要分支，其产品种类繁多，已形成系列产品，并向“无人化”过渡。 对于自动送料系统，目前韩国、日本等国家都在开发nc自动搬运生产线，这类生产线的送料精度及生产效率都比较高。 三、主要研究内容 主要内容是以PLC为控制核心，辅以传感器、控制电路等外围器件，构成一个控制系统，实现如何自动装料、送料等方面的。 四、研究方法与实施方案 研究方法：仿真分析，实验研究。 具体操作；（1）通过查阅PLC的相关资料，考虑到该设计中运料小车的要求， 选择了合适的PLC型号，并画出了PLC的硬件接线原理图。 （2）选择了符合运料小车运动要求的一系列电子电器元件，绘 制了硬件电路接线图。 （3）利用S7-200 MW v4.0编程软件，编写了小车的运动控制程序梯形图，并结合 程序语句，在计算机上进行了仿真模拟，取得了良好的设计效果。 五、主要参考文献 [1]贺哲荣. 流行PLC实用程序及设计[M]. 西安电子科技大学出版社,2006年. [2]胡学林. 可编程控制器应用技术[M]. 高等教育出版社, 2003年. [3]洪志育. 例说PLC[M]. 人民邮电出版社,2006年. [4]求是科技. PLC应用开发技术与工程实践[J]. 人民邮电出版社,2005年.
实验十八运料小车控制模拟 在运料小车控制模拟实验区完成本实验（THSMS实验扩展箱） 一、实验目的 用PLC构成运料小车控制系统，掌握多种方式控制的编程。 二、运料小车实验面板图图6-18-1所示 运料小车控制模拟控制面板 输入： 启动SD I0.0 停止ST I0.1 装料ZL I0.2 卸料XL I0.3 右行RX I0.4 左行LX I0.5 单步A1 I0.6 单周期A2 I0.7 自动A3 I1.0 手动A4 I1.1 输出： 装料 Q0.0 卸料 Q0.1 右行R1 Q0.2 右行R2 Q0.3 右行R3 Q0.4 左行L1 Q0.5 左行L2 Q0.6 左行L3 Q0.7 三、控制要求 系统启动后，选择手动方式（按下微动按钮A4），通过ZL、XL、RX、LX四个开关的状态决定小车的运行方式。装料开关ZL为ON，系统进入装料状态，灯S1亮，ZL为OFF，右行开关RX为ON，灯R1、R2、R3依次点亮，模拟小车右行，卸料开关XL为ON，小车进入卸
料，XL为OFF，左行开关LX为ON，灯L1、L2、L3依次点亮，模拟小车左行。选择自动方式（按下微动按钮A3），系统进入装料->右行->卸料->装料->左行->卸料->装料循环。选择单周期方式（按下微动按钮A2），小车运行来回一次。选择单步方式，按一次微动按钮A1一次，小车运行一步。 一、编制梯形图并编写程序 实验参考程序表6-18-1所示
参考梯形图如下所示：
图6-18-2 五、实验设备 1、THSMS-A型、THSMS-B型实验装置或THSMS-1型、THSMS-2型实验箱一台 2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台 3、PC/PPI编程电缆一根 4、锁紧导线若干 5、THSMS扩展实验箱一台 六、预习要求 阅读实验指导书，复习教材中有关的内容。 七、报告要求 整理出运行和监视程序时出现的现象。
运料小车的模拟控制 一、实验目的 用PLC构成运料小车控制系统 二、实验内容 实验示意图如图1所示。 图1 运料小车实验示意图 1．控制要求 ①、单步运行 按下启动按钮SD后，选择单步运行按钮A1，按一次A1，小车运行一步；系统进入装料→右行R1→右行R2→右行R3→卸料→左行L1→左行L2→左行L3，最后按停止按钮ST 复位。 ②、单周期运行
按下启动按钮SD后，选择单周期运行按钮A2，小车来回运行一次后停止，最后按停止按钮ST复位。 ③、自动运行 按下启动按钮SD后，选择自动运行按钮A3，系统进入装料→右行→卸料→左行→装料循环，最后按停止按钮ST复位。 ④、手动运行 按下启动按钮SD后，选择手动运行按钮A4，系统通过ZL、XL、RX、ZX四个按钮的状态来决定小车的运行方式。按下装料开关ZL，系统进入装料状态，灯S1亮，S1灭，按下右行按钮RX，灯R1、R2、R3依次点亮，模拟小车右行，按下卸料按钮XL系统进入卸料状态，灯S2亮，S1灭，按下左行按钮XL，灯L1、L2、L3依次点亮，模拟小车左行。最后按停止按钮ST复位。 2．I/O分配 输入输出 起动SD：I0.0 装料S1：Q0.0 停止ST：I0.1 卸料S2：Q0.1 装料ZL：I0.2 右行R1：Q0.2 卸料XL：I0.3 右行R2：Q0.3 右行RX：I0.4 右行R3：Q0.4 左行XL：I0.5 左行L1：Q0.5 单步A1：I0.6 左行L2：Q0.6 单周期A2：I0.7 左行L3：Q0.7 自动A3：I1.0 手动A4：I1.1 3．按图所示的梯形图输入程序。 4．调试并运行程序。
1概述1.1 PLC的基本概念 在PLC的发展过程中，美国电器制造商协会（NEMA）经过四年的调查，于1980年把这种新型的控制器正式命名为可编程控制器（Programmable Controller）,英文缩写为PC，并且作如下定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的是的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它使用可编程序的存储器来存储指令，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，计数，计时和算术运算等操作的指令。并且通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关外部设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。” 定义强调了PLC应直接应用于工业环境，它必须有很强的抗干扰能力，广泛的适应能力和应用范围。这是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。 1.2 PLC的发展 PLC自问世以来，经过40多年的发展，在美，德，日等工业发达的国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升，生产厂家不断涌现，品种不断翻新，产量产值大幅度上升而价格不断下降。 目前，世界上有200多个厂家，较有名的公司有美国：AB通用电气，莫迪康公司；日本：三菱，富士，欧姆龙，松下电工等：德国：西门子公司；法国：TE施耐德公司；韩国：三星，LG公司等。 1.3 PLC的发展趋势 （一）大型化 为适应大规模控制系统的要求，大型PLC向着大存储容量，高速度，高性能，增加I|O点数的发展方向。主要表现在以下几个方面： 1.增强网络通信功能：； 2.发展智能模块； 3.外部故障诊断功能； 4.编程语言、编程工具标准化、高级化 5.实现软件、硬件标准化 6.编程组态软件发展迅速
目录 引言 ........................................................... I 1设计任务与要求 (1) ２PLC控制系统的硬件设计 (2) 2.1PLC机型的选择 (2) 2.2PLC容量估算 (3) 2.3系统I/O地址的分配 (3) 2.4安全回路设计 (4) 2.5计算机和PLC的链接通信 (5) ３运料小车PLC控制的软件设计 (5) 3.1STEP7-M ICRO/WIN编程软件 (6) 3.2运料小车控制梯形图设计 (7) 3.3运料小车控制语句表设计 (9) 3.4运料小车PLC控制设计说明 (11) 4 PLC控制系统的抗干扰性设计 (11) 4.1抗电源干扰的措施 (12) 4.2控制系统的接地设计 (12) 4.3防I/O干扰的措施 (13) 5 PLC控制系统的调试 (13) 6小结 (14) 7参考文献 (14)
引言 运料小车自动控制 随着经济的发展，运料小车不断扩大到各个领域，从手动到自动，逐渐形成了机械化，自动化。将PLC应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。它功能强大，可扩展到128I/O点。且能增加特殊功能模块或扩展板。ＰＬＣ在运料小车控制系统中的应用，具有巨大的经济和社会价值。本文以ＰＬＣ控制技术为核心，采用SIEMENS公司的S7-200系列的PLC，论述了运料小车控制的软硬件设计方案及其控制原理，实现了运料小车自动控制。
1 设计任务与要求 （1）设计任务 某自动生产线上运料小车的运动如图1.1所示： 图1.1 运料小车示意图 运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向右行，电机反转，小向左行。电动机正反转图如图1.2所示： 在生产线上有5个编号为l～5的站点供小车停靠，在每一个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外，还设有5个呼叫按钮开关(SB1～SB5）分别与5个停靠站点相对应。 图1.2 三相异步电动机正反转主电路图
第三章控制系统设计 3.1控制系统工作原理 3.1.1运料小车的运动流程 某自动生产线上运料小车的运动如图3-1所示，运料小车由一台三相异步电动机拖 动，电机正转，小车向右行，电机反转，小车向左行。在生产线上有5个编码为1—5的站点供小车停靠，在每个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外，还设有5个呼叫按钮开关（HJ1-- HJ5）分别与5个停靠 站点相对应。 3.1.2设备控制要求 运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下: （1）按下启动按钮，系统开始工作，按下停止按钮， 系统停止工作; （2）当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭钮 HJ所对应的停靠站时停止； （3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭按 钮HJ所对应的停靠站时停止； （4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭钮 开关HJ1--HJ5应具有互锁功能，先按下者优先 3. 2小车运动分析 小车在呼叫按钮之间的运动如图3-2所示， 图3-2小车在呼叫按钮之间的运动 图3-1运料小车示意图 HJ的编码时，小车向右运行运行到按 HJ的编码时，小车向左运行，运行到 HJ的编码时，小车保持不动；呼叫按
根据生产工艺要求设计出小车在运料过程中的速度变化情况如图 3-3所示,
Us) 图3-3小车在两呼叫按钮之间运料过程中速度变化情况 根据料车运料过程中速度曲线图"确定变频器的频率变化情况如图3-4所示, 图3-4 变频器的频率变化情况 根据系统控制要求，分析出如下系统控制流程图，
3.3运料小车控制系统的PLC选型和资源配置3.3.1控制系统图 控制系统如图3-5所示
电气自动化技术专业毕业设计 设计课题：基于PLC的运料小车控制系 统设计 学生姓名：陈博 学号： 022******* 指导老师：吴丽丽 专业：电气自动化技术 年级： 11级 2014年6月3日
摘要：随着科学技术的日新月异，对自动化程度要求越来越高，原有的生产线已不能满足要求。在工业生产中运料是一个非常重要的环节，但是其岗位对人体伤害较大或者是劳动负荷较大。所以运料小车在工业生产中发挥了重要作用，为企业节省了人力、物力等，节约了生产成本提高了经济效益。但是，相比传统接触器、继电器控制的运料小车电气控制线路比较复杂，不容易检修及维护。基于PLC的自动运料小车控制系统可以解决上述问题，因此对它的设计具有了现实可能性。 关键词：可编程控制器；三相异步电动机；运料小车
目录 引言 (1) 1运料小车需求分析 (2) 2运料小车控制系统的方案论证 (4) 2.1运料小车控制系统的控制内容与要求 (4) 2.1.1运料小车的运动流程 (4) 2.2方案论证 (4) 3运料小车控制系统的硬件配置 (5) 4运料小车控制系统的软件设计 (7) 4.1PLC I/O分配表 (8) 5程序的运行调试与仿真 (13) 6设计小结 (14) 6.1小车的优缺点分析 (14) 6.2设计的改进及推广 (14) 总结 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17) 附录一 (18)
引言 可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，最初叫做可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），即PLC，现已广泛应用于工业控制的各个领域。 大规模集成电路和超大规模集成电路的出现使得PLC在问世后的发展极为迅速。现在，PLC不仅能实现继电器的逻辑控制功能，同时还具有数字量和模拟量的采集和控制、PID调节、通信联网、故障自诊断及DCS生产监控等功能。 毫无疑问，PLC将在今后的工业生产中起到非常重要的作用。在20世纪80年代，美国的工业市场调查报告和1989年美国的一份分散控制系统（DCS）的调研报告中，都能看出PLC在工业控制中的重要作用。
运料小车的控制运行文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
第三章控制系统设计 控制系统工作原理 3.1.1 运料小车的运动流程 3.1.2 设备控制要求 运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下： （1）按下启动按钮，系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作； （2）当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭HJ的编码时，小车向右运行运行到按钮HJ所对应的停靠站时停止； （3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭HJ的编码时，小车向左运行，运行到按钮HJ所对应的停靠站时停止； （4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭HJ的编码时，小车保持不动；呼叫按钮开关HJ1--HJ5应具有互锁功能，先按下者优先。 3．2 小车运动分析 小车在呼叫按钮之间的运动如图3-2所示，
图3-2 小车在呼叫按钮之间的运动 根据生产工艺要求设计出小车在运料过程中的速度变化情况如图3-3所示， 图3-3 小车在两呼叫按钮之间运料过程中速度变化情况 根据料车运料过程中速度曲线图"确定变频器的频率变化情况如图3-4所示， 图3-4 变频器的频率变化情况 根据系统控制要求，分析出如下系统控制流程图，
图 3-5 控制系统流程图运料小车控制系统的PLC选型和资源配置 3.3.1 控制系统图 控制系统如图3-5所示
系统资源分配 3.5.1 I\ O地址分配 由于CPU模块有14点数字量输入，10点数字量输出，所以不再需要输入＼输出模块。采用I＼O自动分配方式，模块上的输入端子对应的输入地址是X000— X015，输出端子对应的输出地址是Y000—Y011。 3.5.2 数字量输入部分 这个控制系统的输入有启动按钮开关、停止按钮开关、5个呼叫按钮开关、5
组态软件与网络通讯课程设计说明书 题目：运料小车控制 姓名：窦晓彤 学号：09220331 指导老师：冯小林 班级：控制工程1班 日期：2012年12月23日 内容摘要 运料小车控制的设计其目的是运用各种软件如力控、VB、Wincc、PLC等多种软件分别实现对运料小车的智能控制，并能通过多种通讯方式实现多种软件之间的通讯，本设计主要以组态软件为主设计了运料小车的控制过程，对过程中各个部件如小车、传送带等进行了定义，并对整体的布局和工作过程进行了控制，通过对动作脚本的编程及其调试过程最终实现了运料小车的控制过程，可以通过开始、停止、手动前进、手动后退、指示标志等多个按键选择实现对运料小车整个运行过程的智能控制，本设计还设计了从组态力控到VB的dbcon通讯，和从VB到力控组态的DDE通讯，实现了各种软件之间的联系与应用，有很重要的意义。 关键词：运料小车、组态力控、VB、控制过程、通讯、联系 目录 1 设计任务和要求 (1) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求 (2) 2 系统设计 (2)
2.1系统要求 (2) 2.2方案设计 (2) 2.3系统工作原理 (3) 3 单元设计与系统设计 (3) 3.1 系统各单元界面的设计 (3) 3.1.1开发系统界面的创建 (3) 3.1.2开机界面的创建 (4) 3.1.3主界面的创建 (5) 3.2 系统总体设计 (6) 3.2.1 IO设备组态 (6) 3.2.2 数据库组态 (7) 3.2.3单元部件的属性设置及脚本编辑............................................... (8) 3.2.4控制系统的属性设置及脚本编辑............................................................ .12 3.2.5初始启动窗口的选择.......................................................................... .... (14)
自动运料小车PL C 控制系统设计 随着生产自动化程度越来越高， PLC 在生产过程控制系统中的应用也越来越广泛。 可编程逻辑控制器，简称 PLC 是一种工业控制微型计算机。它的编程方便、操作简单尤其是高通 用性等优点，使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。 其中的一个应用便是运料小车的控制， 主要用 到的便是它的逻辑控制功能。 控制要求 1. 运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下： （1） 按下启动按钮，系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作； （2） 当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭 HJ 的编码时，小车向右运行运行到按钮 HJ 所对 应的停靠站时停止； （3） 当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭 对应的停靠站时停止； （4） 当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭 （5） 呼叫按钮开关 HJ1--HJ5应具有互锁功能 2. 运料小车的运动分析： HJ 的编码时，小车向左运行，运行到按钮 HJ 所 HJ 的编码时，小车保持不动； 先按下者优先。 某自动生产线上运料小车的运动如图所示， 运料小车由一台三相异步电动机拖动， 电机正转，小车 向右行，电机反转，小车向左行。在生产线上有 5个编码为1 — 5的站点供小车停靠，在每个停靠站安 装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外，还设有 5 个呼叫按钮开关（HJ1-- HJ5 ）分别与5个停靠站点相对应。 自动运料小车示意图 程序设计 1. 行程开关
在该程序中，5个站的行程开关分别用数字0-4来表示，当小车在1号站时，行程开关 X007得电，将数字0传送到数据寄存器D0;当小车在2号站时，行程开关X010得电，将数字1传送到数据寄存器D（。依次类推，当小车在5号站时，行程开关X013寻电，将数字4传送到数据寄存器D0。它的助记符程序为： LD X007 MOV K0D0;小车在1号站 LD X010 MOV K1D0;小车在2号站 LD X011 MOV K2D0;小车在3号站 LD X012 MOV K3D0;小车在4号站 LD X013 MOV K4D0;小车在5号站 所对应的梯形图如下所示： 行程开关梯形图 2. 小车启停辅助继电器 当按下启动按钮时，小车开始运动，该辅助继电器M0寻电；当按下停止按钮时，小车停止运动，该辅助继电器M（失电。它的助记符程序为： LD X000 OR M0 ANI X001 OUT M0 ;小车启停辅助继电器 所对应的梯形图如下所示： 小车启停辅助继电器梯形图 3. 呼叫按钮 在该程序中，5个站的呼叫按钮分别用数字0-4来表示，而且由于5个呼叫按钮开关HJ1— HJ5具有互锁功能，先按下者优先，所以需5个辅助继电器M1-M5当按下1号站呼叫按钮开关时，行程开关X002得电，数字0传送到数据寄存器D1，同时1号按钮开关辅助继电器得电；当按下2号站呼叫按钮开关时，行程开关X003寻电，数字1传送到数据寄存器D1，同时2号按钮开关辅助继电器得电；依次类推，当按下5号站呼叫按钮开关时，行程开关X006 得电，数字4传送到数据寄存器D1,同时5号按钮开关辅助继电器得电；它的助记符程序为： LDI M2 ANI M3 ANI M4 ANI M5 ANI X007
第三章控制系统设计 控制系统工作原理 3.1.1运料小车的运动流程 某自动生产线上运料小车的运动如图 3-1所示，运料小车由一台三相异步电动机拖动， 电机正转，小车向右行，电机反转，小车向左行。在生产线上有 5个编码为1 —5的站点 供小车停靠，在每个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制 除了启动按钮和停止按钮之外，还设有 5个呼叫按钮开关(HJ1--HJ5)分别与5个停靠站 点相对应。 3.1.2设备控制要求 3. 2小车运动分析 小车在呼叫按钮之间的运动如图3-2所示, 运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下： (1) 按下启动按钮，系统开始工作，按下停止按钮, (2) 当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭 按钮HJ 所对应的停靠站时停止； (3) 当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭 到按钮HJ 所对应的停靠站时停止； (4) 当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭 按钮开关HJ1--HJ5应具有互锁功能，先按下者优先。 系统停止工作; HJ 的编码时， HJ 的编码时, HJ 的编码时, 小车向右运行运行到 小车向左运行，运行 小车保持不动；呼叫 图3-1运料小车示意图
图3-2小车在呼叫按钮之间的运动 根据生产工艺要求设计出小车在运料过程中的速度变化情况如图3-3所示, MD) 图3-3小车在两呼叫按钮之间运料过程中速度变化情况 根据料车运料过程中速度曲线图"确定变频器的频率变化情况如图3-4所示, 图3-4 变频器的频率变化情况 根据系统控制要求，分析出如下系统控制流程图，
图3-5控制系统流程图运料小车控制系统的PLC选型和资源配置 3.3.1控制系统图 控制系统如图3-5所示
项目七PLC控制运料小车的运行 1．项目任务 本项目的任务设计一个运料小车往返运动PLC控制系统。系统控制要求如下：小车往返运动循环工作过程说明如下：小车处于最左端时，压下行程开关SQ4，SQ4为小车的原位开关。按下启动按钮SB2，装料电磁阀YC1得电，延时20s，小车装料结束。接着控制器KM3、KM5得电，向右快行；碰到限位开关SQ1后，KM5失电，小车慢行；碰到SQ3时，KM3失电，小车停止。此后，电磁阀YC2得电，卸料开始，延时15s后，卸料结束；接触器KM4、KM5得电，小车向左快行；碰到限位开关SQ2，KM5失电，小车慢行；碰到SQ4KM4失电，小车停止，回到原位，完成一个循环工作过程。整个过程分为装料、右快行、右慢行、卸料、左快行、左慢行六个状态，如此周而复始的循环。 图7-1 运料小车往返运动示意图
2．任务流程图 本项目的具体学习过程见图2-2。 图7-2 任务流程图 学习所需工具、设备见表7-1。 表7-1 工具、设备清单 1．功能图编程的特点 功能图也叫状态图。它是用状态元件描述工步状态的工艺流程图。 功能转移图与步进梯形图表达的都是同一个程序，其优点是让用户每次考虑一个状态，而不必考虑其它的状态，从而使编程更容易，而且还可以减少指令的程序步数。功能转移图中的一个状态表示顺序控制过程中的一个工步，因此步进梯形图也特别适用于时间和位移等顺序的控制过程，也能形象、直观的表示顺序控制。 功能编程开始时，必须用STL使STL接点接通，从而使主母线与子母线接通，连在子母线上的状态电路才能执行，这时状态就被激活。 状态的三个功能是在子母线上实现的，所以只有STL接点接通该状态的负载驱动和状态转移才能被扫描执行。反之，STL接点断开，对应状态就为被激活，前一状态就自动关闭。状态编程的这一特点，使各状态之间的关系就像是一环扣一环的链表，变得十分清晰单纯，不相邻状态间的繁杂连锁关系将不复存在，只需集中考虑实现本状态的三大功能既可。另外，这也使程序的可读性更好，便于理解，也使程序的调试、故障的排除变得相对简单。 7-2步进梯形图 在状态编程的最后，必须使用步进返回指令RET，从子母线返回主母线。如图7-3程序中，若没有RET指令，会将后面所有还看成是当前状态S22中的指令，由于PLC程序是循环扫描的，也包括了最开始处的指令，这就会引起程序出错而不能运行。 2．功能图的编程规则 (1)初始状态的编程。 初始状态一般是指一个顺控工艺最开始的状态，对应于状态转移图初始位置是状态就是初始状态。S0~S9共10个状态组件专用作初始状态，用了几个初始状态，就可以有
昆明工业职业技术学院 毕业设计任务书 20 届工科类 设计题目：运料小车PLC控制系统设计 学生姓名：朱宏东指导教师：丁娱乐 层次：本科技术职称：工程师 准考证号： 学生专业：机械制造与自动化 助学中心名称：昆明工业职业技术学院 设计时间：2013年5月 15日～2013年8月 30日
目录 第一章概述 第二章总体方案设计第三章硬件系统设计第四章软件系统设计第五章总结 致谢 参考文献
第一章概述 随着现代工业设备的自动化越来越多的工厂设备采用PLC，变频器，人机界面自动化器件来控制，因此自动化程度越来越高。电器控制技术是随着科学技术的不断发展，生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的。 在现代化工业生产中，为了提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动负担，要求整个工艺生产过程全盘自动化，这就离不开控制系统。 控制系统是整个生产线的灵魂，对整个生产线起着指挥的作用。一旦控制系统出现故障，轻者影响生产线的继续进行，重者甚至发生人生安全事故，这样将给企业造成重大损失。 运料小车是基于PLC控制系统来设计的，控制系统的每一步动作都直接作用于运料小车的运行，因此，运料小车性能的好坏与控制系统性能的好坏有着直接的关系。运料小车能否正常运行、工作效率的高低都与控制系统密不可分。 本设计的主要内容有：确定运料小车控制系统的总体设计方案；设计运料小车拖动电机的电器控制线路原理图；确定运料小车控制系统PLC的型号规格，确定PLC I/O元件，列出PLC I/O元件分配表；设计运料小车控制系统的PLC I/O 接线图，PLC程序的总体结构图和梯形图（包括公用程序、控制程序、信号显示和故障报警程序等 第二章总体方案设计 本系统采用了PLC控制原理，设计总体控制方案，用组态软件进行实时控制的监控。
1引言 课程设计目的在于使学生在实习过程中能够理论联系实际，在实际中充分利用所学理论知识分析和研究实际生产过程中出现的各类技术问题，巩固和扩大所学知识面，为以后走向工作岗位打下一定的基础。 在实习过程中，通过动手实践，是学生掌握控制程序、电力电子系统和计算机控制系统等方面的实际知识，并能对所学的专业基础知识进行仿真和调试，了解现场主要设备的用途和电气线路的作用、原理和电气性能。 随着工业的发展，自动化已经成为了现代工业的代名词。自动运料小车的电气控制设计就是为了适应日益发展的工业生产需求。自动控制系统的出现大大加快了生产的速度，加快了工业的发展进程。各种紧密仪器的出现也得益于自动控制系统的作用。 早期运料小车电气控制系统多为“继电器—接触器”组成的复杂系统，但这种系统存在设计周期长、体积大、成本高、可靠性差、功耗高、噪声大、缺乏通用性和灵活性等缺陷。在实际生产中。由于存在大量用开关量控制的简单的程序控制过程，而实际生产工艺和流程又是经常变化的，因而传统的继电器接触器控制系统不能满足这种要求。随着可编程控制器的出现，提高了电气空盒子的灵活性和通用性，其控制功能和控制精度都得到了很大的提高。PLC完全能够适应恶劣的工业环境。PLC具备了计算机控制和继电器控制系统量方面的优点，目前在世界各国已作为一种标准化通用设备普遍应用于工业控制。可编程控制器的广泛应用对于工业的发展具有转折性的影响。基于PLC的运料小车控制系统，结构简单，体积小，功耗低，大大的提高了效率，降低成本。
2常规电气控制 2.1 工艺流程 图2-1 小车运料示意图 某反应炉由一台小功率三相异步电动机拖动的自动运料小车，其动作顺序与控制要求如下： （1）小车由原位起动前进到1位（A料场）自动停留T1（2min），装A料。 （2）1位装A料完毕，自动返回原位，并停留T2（150s）进行卸料。 （3）卸料完毕，自动前进经1位不停留直到2位（B料场）自动停留T3（100s）， 装B料。 （4）2位装B料完毕，自动返回原位，并停留T2（120s）进行卸料。 （5）小车在中间任何位置都可以停车，并能再次起动(前进或后退)且再次 起动后运料计划不变。 2.2 拖动要求 （1）运料小车由三相绕线式异步电动机拖动，采用转子回路串电阻（二级 电阻）起动（间隔5s切除R）。 （2）进料及卸料电磁阀为220V直通式电磁阀。 （3）在原位、2位两处设置超程保护。 （4）由主令开关SA选择“单周”、“循环”工作方式。 2.2 设计任务 1．绘制主电路，选择合适的元器件（名称、数量）。 2．绘制常规电气控制回路。 3．根据控制要求选择PLC，并安排PLC的I/O端口。
前言 可编程控制器是一种为工业机械控制所设计的专用计算机，在各种自动控制系统中有着广泛的应用，它是在继电器控制和计算机控制基础上开发的产品，逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术，通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。早期的可编程控制器在功能上只能进行逻辑控制，因而称为可编程程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC[1]。 随着技术的发展，其控制功能不断增强，可编程程序控制器还可以进行算术运算，模拟量控制、顺序控制、定时、计数等，并通过数字，模拟的输入、输出控制各种类型的机械生产过程。 长期以来，PLC及其网络控制系统始终战斗在工业自动化控制行业的主战场，其提供的安全和完善的解决方案，为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用，在电力、冶金、化工、机械等行业发挥了重大作用，被公认为现代工业自动化三大支柱之一。 近20年来计算机和信息技术的飞速发展，不断成倍扩大的功能和成倍降低的价格，使PLC、通信联网技术、过程控制软件都获得了长足进步，也使PLC的广泛应用成为可能。从1968年开始至今，PLC已经经历了四次更新换代,现阶段的PLC产品不但全面使用16位、32位高性能微处理器，高性能片位式微处理器，RISC(ReduCedInstruCtionSetComputer)精简指令系统CPU等高级CPU，而且，在一台PLC中配置多个微处理器，进行多道处理。同时，生产了大量内含微处理器的智能模板，使得最新的PLC产品成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能的名副其实的多功能处理器。 随着生产自动化程度的增加，单一的逻辑控制功能显然不能满足现代生产的要求，而PLC新增加的这些功能正好适应了生产发展的需求。相信在未来的自动化生产控制中，PLC 及其网络必将得到更加广泛的......
运料小车控制组态软件 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
组态软件与网络通讯课程设计说明书 题目：运料小车控制 姓名：窦晓彤 学号：09220331 指导老师：冯小林 班级：控制工程1班 日期：2012年12月23日 内容摘要 运料小车控制的设计其目的是运用各种软件如力控、VB、Wincc、PLC等多种软件分别实现对运料小车的智能控制，并能通过多种通讯方式实现多种软件之间的通讯，本设计主要以组态软件为主设计了运料小车的控制过程，对过程中各个部件如小车、传送带等进行了定义，并对整体的布局和工作过程进行了控制，通过对动作脚本的编程及其调试过程最终实现了运料小车的控制过程，可以通过开始、停止、手动前进、手动后退、指示标志等多个按键选择实现对运料小车整个运行过程的智能控制，本设计还设计了从组态力控到VB的dbcon通讯，和从VB到力控组态的DDE通讯，实现了各种软件之间的联系与应用，有很重要的意义。 关键词：运料小车、组态力控、VB、控制过程、通讯、联系 目录 1 设计任务和要求 (1) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求 (2) 2 系统设计 (2)
2.1系统要求 (2) 2.2方案设计 (2) 2.3系统工作原理 (3) 3 单元设计与系统设计 (3) 3.1 系统各单元界面的设计 (3) 3.1.1开发系统界面的创建 (3) 3.1.2开机界面的创建 (4) 3.1.3主界面的创建 (5) 3.2 系统总体设计 (6) 3.2.1 IO设备组态 (6) 3.2.2 数据库组态 (7) 3.2.3单元部件的属性设置及脚本编辑............................................... (8) 3.2.4控制系统的属性设置及脚本编辑............................................................ .12 3.2.5初始启动窗口的选择.............................................................................. (14) 4. 系统调试、仿真与结果分析.......................................................... . (14) 4.1仿真预期结果............................................................................. . (14) 4.2仿真过程及其调试过程............................................................... . (15) 4.3仿真结果及其分析 (15) 5 . 组态力控与VB之间的通讯 (17) 5.1从组态力控到VB之间的通讯 (17) 5 .1.1力控中工程项目的创建 (17) (18)
运料小车 课 程 设 计 专业-------------------XXX 班级-------------------XXX 姓名--------------------XXX 指导老师---------------------XXX 年月日
摘要:可编程逻辑控制器，简称PLC，是一种工业控制微型计算机。它的编程方便、操作简单尤其是高通用性等优点，使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。其中的一个应用便是运料小车的控制，主要用到的便是他的逻辑控制功能。本论文介绍的是PLC产品以及其对应的软件，并且用它来进行五个控制台作业的运料小车的控制编程。 目录 1. 运料小车的发展概况 (1) 2.可编程控制器（PLC）概述 (1) 2.1 PLC概述及特点 (2) 2.2 PLC的构成 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。 3 控制系统设计 (4) 3.1 小车运动分析 (7) 3.2 运料小车控制系统的PLC选型和资源配置 (7) 3.3 系统资源分配 (8) 3.4 系统硬件设计 (9) 3.5 系统软件源程序设计 (10) 4 控制系统的调试 (13) 4.1 编程软件 (13) 4.2 程序的构成 (13) 4.3 程序的下载、安装和调试 (15) 总结 (16) 致谢 (16) 参考文献 (17)
1 运料小车的发展概况 由于PLC的不断发展和革新，使得生产线的运输控制也将得到不断的改善和生产率的不断提高，运料小车控制经历了以下几个阶段： （1）手动控制：在20世纪60年代末70年代初期，便有一些工业生产采用PLC来实现运料小车的控制，但是由于当时的技术还不够成熟，只能够用手动的方式来控制机器，而且早期运料小车控制系统多为继电器一接触器组成的复杂系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须有专人负责操作。 （2）自动控制：在20世纪80年代，由于计算机的价格下降，这时的大型工控企业将PLC充分的与计算机相结合，通过机器人技术，自动化设备终于实现了PLC在运料小车控制系统在自动方面的应用。（3）全自动控制：现阶段，由于PLC技术的向高性能高速度、大容量发展大型PLC大多采用多CPU 结构，不断向高性能、高速度和大容量方向发展。将PLC运用到运料小车控制系统，可实现运料小车的全自动控制，降低系统的运行费用。PLC运料小车自动控制系统具有连线简单控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，维修和改造方便等优点。 2.可编程控制器（PLC）概述 2.1 PLC的概述 PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输 入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。” 图2-1 PLC三菱FX系列
运料小车的程序控制 一、实验目的 1.熟悉时间控制和行程控制的原则。 2.掌握定时器指令的使用方法。 3.掌握顺序控制继电器指令（SCR）的编程方法。 二、实验器材 计算机一台；S7-200PLC一台；PC/PPI编程电缆一根；模拟输入开关一套；JD-PLC3运料小车实验模板一块；导线若干。 三、实验步骤 1.按I/O接线图进行接线。 2.输入运料小车的控制程序，编译下载后，调试该程序。 3. 按运料小车的顺序功能图调试程序。调试时，用模拟开关模拟输入信号，特别要注意模拟行程开关SQ1和SQ2状态的变化。注意观察输入、输出状态指示灯（或输入信号、输出负载）的状态变化是否与顺序功能图一致。便于观察，也可点击“程序状态”按钮进行调试。 （1）、顺序功能图
（3）、梯形图
TITLE=程序注释Network 1 // 网络标题
STL语言 // 初始化，启动S0.1 LD I0.0 A I0.2 AN Q0.0 AN Q0.1 AN Q0.2 AN Q0.3 S S0.1, 1 Network 2 // 激活第一段SCR程序，控制开始LSCR S0.1 Network 3 // 原位装料，启动定时器 LD I0.2 = Q0.0 TON T37, +150 Network 4 // 15s后程序转到第二段SCR程序 LD T37 SCRT S0.2 Network 5 // 第一段SCR结束 SCRE Network 6 // 第二SCR段控制开始 LSCR S0.2 Network 7 // 小车右行 LD SM0.0 = Q0.2 Network 8 // 右行到位，程序转到第三SCR程序段LD I0.3 SCRT S0.3 Network 9 // 第二SCR程序段结束 SCRE Network 10 // 第三SCR程序段控制开始 LSCR S0.3 Network 11 // 小车卸料，启动10s定时器 LD SM0.0
运料小车的PLC控制实验 一、实验目的 1．学会用PLC 解决一个实际问题的思路。 2．熟悉PLC 指令的功能。 3．掌握程序设计中起保停电路、自锁电路和互锁电路的设计方法。 二、实验器材和设备 1．FX 系列PLC 一台 2．FX-10P-E 或FX-20P-E 手持编程器一台 3．模拟开关板一块 4．编程电缆 5．若干连接导线和PLC电源线 6.接触器三个，一个输出控制卸料的电磁铁，一个热继电器，三个热继电器 7.3个按钮开关、2个行程开关 8.装有三相异步电动机的小车 9.熔断器一个 10.三极开关一个 三、实验原理 1.运料小车是工业送料的主要设备之一，小车通常采用电动机驱动，电动机正转小车前进，电动机反转小车后退。 将PLC应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。PLC运料小车电气控制系统具有连线简单，控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便等优点。工作过程如下： a. 小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动： 到A地后停2分钟等待装料，然后自动走向B。 到B地后停2分钟等待卸料，然后自动走向A。 b. 小车可停在任意位置
运料小车 2. 运料小车的控制系统主回路 三相异步电动机正反转电路图 3. 运料小车控制系统控制回路 传统运料小车大都是继电器控制。以继电器为主的运料小车控制系统的控制回路如下图所示。
运料小车继电器控制电路4. 运料小车控制系统的控制系统构成图 运料小车控制系统图
5.PLC的选用 根据运料小车输入输出设备的分配，在I/O方面只需要6个输入口和3个输出口，同时考虑适当的余量，选用FX2N-16MR的PLC即可。 6. PLC外部接线图 运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向右行，电机反转，小向左行。小车控制系统的输入，输出设备与PLC的I/O端对应的外部接线图如图所示。 运料小车PLC外部接线图 7. 运料小车I/O 分配表 这个控制系统的输入有2个启动按钮开关、1个停止按钮开关、2个行程开关、热继电器共6输入点。这个控制系统需要控制的外部设备只有控制小车运动的三相电动机一个。电机有正转和反转两个状态，分别都应正转继电器和反转继电器，另外还有一个输出控制卸料电磁铁，所以输出点应该有3个。对应的地址分配表如表所示。