测控技术与自动化系统综合毕业实习Ⅱ
题目：8站小车的呼叫控制
课程：电气控制及PLC
专业：测控技术与仪器
学号：
班级：
姓名：
指导教师：
完成日期：
扬州大学水利与能源动力工程学院
目录
一、任务书 (1)
1.1背景及意义 (1)
1.2设计任务及要求 (1)
1.3课程设计的内容 (2)
二、输入输出设备清单 (3)
三、系统总体方案设计 (4)
3.1系统硬件配置及组成原理 (4)
3.2系统变量定义及分配表 (4)
四、控制流程图 (6)
4.1控制程序流程图设计 (6)
4.2控制程序设计思路 (7)
五、I/O地址分配表 (8)
六、I/O接线图 (9)
七、梯形图及程序说明 (10)
7.1梯形图 (10)
7.2 程序说明 (11)
八、其他说明或介绍 (12)
8.1触摸屏态软件GT Designer3 (12)
8.2编程软件GX Developer (12)
九、照片 (15)
十、实习心得 (16)
参考文献 (17)
一、任务书
1.1背景及意义
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。
台车（台车又叫送料车，是一种安装有脚轮的运送与储存物料的单元移动集装设备。它具有自动行走，液压自动定位脱模（可实现上，下，左，右移动）的优点。本设计主要是实现它的左右移动）呼叫控制系统是基于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台车的运行，其控制重点转向物资的控制和管理要求实时、协调和一体化，计算机之间、数据采集点之间、机械设备的控制器之间以及它们与计算机之间的通信可以及时地汇总信息。因此，台车性能的好坏与控制系统性能的好坏有着直接的关系。台车能否正常运行、工作效率的高低都与控制系统密不可分。它实现了全自动作业后，满足了人们速度、精度、高度、重量、重复存取和搬运等要求，使总体效益和生产的应变能力大大超过各部分独立效益的总和，自动化技术组建成为仓库自动化技术的核心，既可以节省开支，又减少了浪费，因此建立一个便捷、可行的台车呼叫控制系统是十分迫切和需要的。本产品PLC实现自动化开支，解决了劳动强度大、经济效益差的问题。
1.2设计任务及要求
某车间有8个工作台，送料车往返于工作台之间送料。如图所示，每个工作台设有一个到位开关（SQ）和一个呼叫按钮（SB）。具体控制要求如下。
（1）送料车开始应能停留在8个工作台中任意一个到位开关的位置上。（2）设送料车先暂停于m号工作台（SQm为ON）处，这时n号工作台呼叫（SBn 为ON），当m>n时，送料车左行，直至SQn工作，到位停车。即送料车所停位置SQ的编号大于呼叫按钮SB的编号时，送料车往左行运行至呼叫位置后停止。
（3）当m （4）当m=n时，即小车所停位置等于呼叫时，送料车原位不动。 （5）小车运行时呼叫无效。 （6）具有左行，右行指示。 （7）显示小车行走位置。 根据控制要求知，需要将小车当前所处的位置信息用SQ1～SQ8行程开关检测出来，并将此信息转换成小车相应的的位置号，然后使用比较指令确定小车的运行方向。此时需要用到PLC的编码指令ENCO。 1.3课程设计的内容 （1）设计出硬件系统的结构图、接线图、等； （2）系统有启动、停止功能； （3）运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；（4）程序结构与控制功能自行创新设计； （5）进行系统调试，实现台车呼叫的控制要求。 二、输入输出设备清单 （1）可编程控制器实验台： FX3U-48M （2）触摸屏：GT16**-S(800×600) （3）“计算机 + PLC编程软件” GT Designer3、GX Developer （4）编程电缆 （5）连接导线 三、系统总体方案设计 3.1系统硬件配置及组成原理 为了区别，工作台位置依1～8编号并各设一个限位开关。每个工作台位置设一呼车按钮，系统设启动按钮和停机按钮各1个，台车设正反转接触器各1个，系统布置图如图所示 整个系统由电源控制电路、按键呼叫控制电路、工作指示灯显示电路、台车控制电路、可编程控制器PLC五部分组成。由电源控制电路提供整个系统的能源，由可编程控制器PLC来读取按键的状态，再经过处理来控制工作指示灯和台车的运动状态。如图所示。 3.2系统变量定义及分配表 1、系统变量定义。 I为输入继电器，输入继电器位于PLC的输入过程映像寄存器区其外部有一对物理的输入端子与之对应，该触点用于接受并存储外部输入的开关信号（在此程序中有限位开关、按钮），当外部的开关信号闭合，则输入继电器的线圈得电，在程序中其常开触点闭合，常闭触点断开。常开和常闭软触点可以在编程中任意使用，次数不受限制。 Q为输出继电器，输出继电器位于PLC的输处过程映像寄存器区其外部有一对物理的输出端子与之对应。它的作用是具有一常开触点用于向外部负载发送信号，每一输出继电器的常开硬触点与可编程控制器的一个输出点相连直接驱动负载，它也提供了无数的常开和常闭软触点用于编程。在此程序中小车电动机的正转、反转和可呼车指示均由输出继电器控制。 M为通用辅助继电器（或中间继电器），它位于PLC存储器的位存储区，它是由软件来实现的，用于状态暂存，移位辅助运算及赋予特殊功能的一类编程元件，其作用类似于继电接触控制系统中的中间继电器，它在PLC中没有外部的输入端子或输出端子与之对应，因此不受外部信号的直接控制其触点也不能直接驱动外部负载。绝大多数的继电器线圈由用户程序驱动。 2、I/O分配。 根据控制要求，系统的输入信号有：启动信号、停止信号，1号位-8号位的限位开关STl—ST8，1号位-8号位的呼叫开关SB1～SB8;系统的输出信号有：前进控制电机接触器驱动信号、后退控制电机接触器驱动信号。 四、控制流程图 4.1控制程序流程图设计 流程图主要由过程动作、有向连线、转换条件组成。过程与动作：顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个相连的阶段，这些阶段称为过程。过程是根据输出量的状态变化来划分的，在任何一个过程之内，各输出量的ON/OFF状态不变。但是相邻两过程输出量的状态是不同的。过程的这种划分使代表各过程的编程元件的状态与各输出量之间的逻辑关系极为简单。当系统正处于某一过程所在的阶段时，该过程处于活动状态，称该过程为“活动”过程。程序流程图如图所示 4.2控制程序设计思路 开始时小车处于1号位置，如果右侧m号位置有呼叫信号，则小车往右行走，同时右行指示灯闪烁，小车依次经过2号位置、3号位置…，同时显示屏显示的小车当前位置也依次改变，直至小车到m号位置处停止，此时显示屏显示m号位置，同时，右行指示灯停止闪烁。如果接着小车右侧n号又有呼叫信号，则小车按照上述步骤运行；如果是小车左侧n号位置有呼叫信号，则小车往左行走，同时左行指示灯闪烁，小车依次经过的位置显示屏也随着改变，直至小车到n号位置处停止，此时显示屏显示n号位置，同时，左行指示灯停止闪烁。 五、I/O地址分配表 六、I/O接线图 七、梯形图及程序说明 7.1梯形图 7.2 程序说明 步0～步21中LD>K2X0 K0，是指当呼叫信号组大于零，即只要有呼叫信号，X7～X0中的有一个为“1”；小车处于某一位置，即X10～X17中有一个为“1”时，将呼叫信息和位置信息分别存入D0和D10中。 步22利用比较指令CMP比较呼叫号和位置号的大小，以确定小车的运行方向。若D0>D10，即呼叫号大于位置号，则M0=1，小车右行；若D0 步34中D0=K0说明假如没有呼叫信号，则对以前的呼叫信息清零。 步56中ENCO编码指令将小车的位置信息D10进行编码后D20中。 八、其他说明或介绍 8.1触摸屏态软件GT Designer3 三菱电机现隆重推出新一代人机界面产品---GOT1000系列。GOT1000又分为GT15和GT11两个系列。其中GT15为高性能机型，GT11为基本功能机型。它们均采用64位处理器，内置有USB接口。对应GOT1000系列的画面设计软件为GT Designer3软件。 8.2编程软件GX Developer 1.1、软件概述 GX Developer是三菱通用性较强的编程软件，它能够完成Q系列、QnA系列、A系列（包括运动控制CPU）、FX系列PLC梯形图、指令表、SFC等的编辑。该编程软件能够将编辑的程序转换成GPPQ、GPPA格式的文档，当选择FX 系列时，还能将程序存储为FXGP（DOS）、FXGP（WIN）格式的文档，以实现与FX-GP/WIN-C软件的文件互换。该编程软件能够将Excel、Word等软件编辑的说明性文字、数据，通过复制、粘贴等简单操作导入程序中，使软件的使用、程序的编辑更加便捷。 此外，GX Developer编程软件还具有以下特点。 （1）操作简便 ①标号编程。用标号编程制作程序的话，就不需要认识软元件的号码而能够根据标示制作成标准程序。用标号编程做成的程序能够依据汇编从而作为实际的程序来使用。 ②功能块。功能块是以提高顺序程序的开发效率为目的而开发的一种功能。把开发顺序程序时反复使用的顺序程序回路块零件化，使得顺序程序的开发变得容易，此外，零件化后，能够防止将其运用到别的顺序程序使得顺序输入错误。 ③宏。只要在任意的回路模式上加上名字（宏定义名）登录（宏登录）到文档，然后输入简单的命令，就能够读出登录过的回路模式，变更软元件就能够灵活利用了。 （2）能够用各种方法和可编程控制器CPU连接 ①经由串行通信口与可编程控制器CPU连接； ②经由USB接口与可编程控制器CPU连接； ③经由MELSEC NET/10（H）与可编程控制器CPU连接； ④经由MELSEC NET（II）与可编程控制器CPU连接； ⑤经由CC-Link与可编程控制器CPU连接； ⑥经由Ethernet与可编程控制器CPU连接； ⑦经由计算机接口与可编程控制器CPU连接； （3）丰富的调试功能 ①由于运用了梯形图逻辑测试功能，能够更加简单的进行调试作业。通过该软件可进行模拟在线调试，不需要与可编程控制器连接。 ②在帮助菜单中有CPU出错信息、特殊继电器/特殊寄存器的说明等内容，所以对于在线调试过程中发生错误，或者是程序编辑中想知道特殊继电器/特殊寄存器的内容的情况下，通过帮助菜单可非常简便的查询到相关信息。 ③程序编辑过程中发生错误时，软件会提示错误信息或错误原因，所以能大幅度缩短程序编辑的时间。 1.2、GX Developer的特点 这里主要就GX Developer编程软件和FX专用编程软件操作使用的不同进行简单说明。 （1）软件适用范围不同 FX-GP/WIN-C编程软件为FX系列可编程控制器的专用编程软件，而GX Developer编程软件适用于Q系列、QnA系列、A系列（包括运动控制SCPU）、FX系列所有类型的可编程控制器。需要注意的是使用FX-GP/WIN-C编程软件编辑的程序是能够在GX Developer中运行，但是使用GX Developer编程软件编 辑的程序并不一定能在FX-GP/WIN-C编程软件中打开。 （2）操作运行不同 ①步进梯形图命令（STL、RET）的表示方法不同。 ②GX Developer编程软件编辑中新增加了监视功能。监视功能包括回路监视，软元件同时监视，软元件登录监视机能。 ③GX Developer编程软件编辑中新增加了诊断功能，如可编程控制器CPU 诊断、网络诊断、CC-Link诊断等。 ④FX-GP/WIN-C编程软件中没有END命令，程序依然可以正常运行，而GX Developer在程序中强制插入END命令，否则不能运行。 九、照片 十、实习心得 通过这次的课程设计，我了解到PLC编程技术的实用性，对PLC编程有了一定的了解，也意识到自身有很多很多不足之处，尤其是在PLC编程技术上显得很不严谨成熟，在运行过程中会出现很多问题，通过寻问老师同学和他们的帮助，终于把工程顺利完成。 为期一周半的PLC课程设计结束了，在这比较短暂的时间里，经过老师、同学对本次工程的指导，我受益匪浅，学习了不少关于自己在工程制作方面的知识。 课程设计让我对PLC梯形图、指令表、外部接线图加深了了解，也让我更加了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。本次课程设计脱离不了团队合作的力量，遇到问题和同学互相讨论交流，相互讨论。这样，我们组员可以尽可能的统一思想，这样就不会使在做的过程中束手无策，迷茫无路可寻。同学之间讨论不仅是一些技术的问题，还可以深入的讨论一些关于编程、设计理念的问题，这样可以加快自己处理问题的效率，少走很多的弯路。 课程设计是一种实践性的学习，在这次实践中我们懂得了PLC这门课不单是纸上的一段程序指令，把它放到工程中去，它能控制一项复杂巨大的工程，虽然只是一个小小的指令，手指轻轻一点，工程就能有序地进行。这次课程设计让我们学会应用自己所学的基础知识，加上一定地程序改进就可以运行，大大增加我们学习PLC的兴趣，让我们在实践中的到一些学会知识的满足与成就感！ 在之前以为对课本的知识了解的还可以，但是到设计运用的时候才知道对知识了解的还不够深，了解到自己的不足，也明确了自己的学习方向。在完成课程设计的同时，对各种软件的使用有了进一步的了解和掌握。通过这次课程设计全面的提升我对PLC的了解和掌握。运用学习成果，把理论运用于实际，使理论得以提升，形成创新思想。通过此次设计过程，巩固了专业基础知识，培养了我综合应用可编程控制器设计课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，在设计的过程中还培养出了我们的团队精神，为今后的学习和工作过程打下基础。 参考文献 [1]巫莉.电气控制与PLC应用[2].中国电力出版社,2013 [2]徐世许.可编程序控制器原理应用网络[M].合肥:中国科技大学出版社,2000 [3] 张凤珊．电气控制及可编程序控制器．2版 [M].北京: 中国轻工业出版社，2003． [4]岳庆来.变频器、可编程序控制器及触摸屏综合应用技术[M].机械工业出版社 [5]李仁.触摸屏控制技术.机械工业出版社. [6]三菱触摸屏用户使用手册. 《电气控制技术》课程设计说明书小车多方式运行的PLC控制系统设计 学院：电气与信息工程学院 学生姓名： 指导教师：职称高级实验师 专业：自动化 班级：1403 学号：1430740317 完成时间：2017年06月 湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书学院：电气与信息工程学院专业：自动化指导教师学生姓名 课题名称小车多方式运行的PLC控制系统设计 内容及任务 一、目标 设计一个基于PLC的多方式运行的小车控制系统。 二、任务 根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行小车多方式运行的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：1. 设计该系统电气控制硬件系统； 2．PLC及其它电器元件选型及PLC的I/O分配。 3．设计该系统PLC控制梯形图。 4．用计算机绘制PLC控制电路图。 5．进行系统仿真测试，实现小车多方式运行的控制要求。 6. 编写设计说明书。 三、要求 小车系统由直流电机、继电器、小车和4个站台等组成，每个站台有检测传感器、指示灯和按钮。采用S7-200PLC进行控制，控制要求如下： 1.小车起始位置停在x（x=1～4）号站台，SYx传感器为ON; 2.假如y(y=1～4)号站台呼叫，如果： ①x﹥y，小车左行到呼叫站台停车； ②x﹤y，小车右行到呼叫站台停车； ③x=y，小车停止； 3.小车在SY1和SY4处要有可靠的保护功能，自动往返或准确停车，不能向外撞； 4.小车路过每个站台要有指示灯显示；但LB1和LB4灯要闪3次； 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. 摘要 随着科技的发展，技术的不断更新，出现了可编程逻辑控制器，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。在中国，小车半自动化控制前景美好，在许多公司的装配车间得到广泛的运用。使得工业生产趋向于半自动化、自动化、无人工厂的方向发展，其中PLC 技术的运用成为自动化技术的主流之一。 小车多方式运行的PLC控制系统设计首先分析了小车多方式运行的工作原理、控制要求，根据工艺要求，统计了小车多方式运行所需要的输入和输出端子，其中输入点为9个，输出点为6个，共计15个输入输出点。根据PLC的I/O点数和内存容量选型原则，选择了三菱FX2N-32MR继电器型PLC作为小车多方式运行的控制器，同时选择了其它电器元件，设计了PLC的外部接线图。然后利用SFC（Sequential Function Chart，顺序功能图）图法设计了自动喷泉的程序梯形图。为了验证设计的正确性，运用三菱GX Developer仿真软件进行程序仿真。仿真结果证明，设计能够有效的保证小车多方式运行的准确性、快速性、安全性，满足工艺要求，具有一定的应用价值。 关键词：多方式；硬件设计；软件设计；PLC 目录 1 绪论 0 1.1 小车多方式运行控制的现状和背景意义 0 1.2 电气控制与可编程控制器技术的发展史 0 1.3 主要的内容 (1) 2 小车多方式运行的PLC控制系统硬件设计 (2) 2.1 工作原理及控制要求 (2) 2.2 I/O点统计及PLC选型 (2) 2.2.1 输入点统计 (2) 2.2.2 输出点统计 (3) 2.2.3 PLC选型 (3) 2.2.4 元器件选择 (4) 2.3 I/O分配及PLC外部接线图设计 (4) 2.3.1 I/O分配表 (4) 2.3.2 内部辅助继电器 (5) 2.3.2 PLC外部接线图设计 (5) 3 小车多方式运行的PLC控制系统的软件设计 (6) 3.1 控制程序设计思路 (6) 3.2 控制程序流程图 (6) 3.3 控制程序状态转移图 (7) 4 仿真调试 (9) 4.1 三菱可编程控制器软件介绍 (9) 4.2 控制程序梯形图 (9) 4.3 控制程序仿真图 (11) 结束语 (13) 参考文献 (14) 致谢 (15) 附录 (16) 附录A 梯形图 (16) 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 随着汽车数量日益增多， 车速愈来愈高，汽车交通事故 也随之增多。汽车相撞、撞人、 撞障碍物、翻车、冲出公路等 事故时有发生。尤其高速公路 上一旦出现撞车，就会造成多 车相撞。分析撞车原因，大致有：驾驶不慎，能见度不高，车速过快，车距过小或汽车本身故障等。 从1997年开始，很多奔驰车型上安装了一种新的安全驾驶系统，即车距监控防撞系统（图1），该系统减小了驾驶员长时间驾车的劳动强度，同时提高了驾驶的安全性能。 车距监控防撞系统是一个智能型升级版的自动定速巡航系统，当驾驶者驾驶车辆处在定速巡航状态下时，该系统起作用，与前面的车子保持一定的距离,让驾驶更安全，应注意该系统与驻车防撞系统有相似，但又不同，驻车防撞系统可以在车辆停车和倒车时检测车辆前、后、侧面的障碍物距离，在靠近障碍物时 会发出声音警报。本节主要介绍车距监控 防撞系统。 1. 系统作用 车头有测距雷达，我们可以俗称其为 “电眼”，不断监测与前车的距离，根据 自身的车速、两车的距离、角度，及小（窄）路等情况，决定车辆速度，保持车头部距离。当前面的车子急刹，你就算反应不过来，“车距监控防撞系统”会立即通过电脑计算出合适的刹车力度和刹车距离，在与前车相撞之前自动刹停。 2. 系统组成 雷达传感器、DTR监控电脑、指示灯等组成。 3. 元件位置 系统工作指示灯安装在仪表内， 见图1。 雷达传感器一般安装在散热器 上，具体位置如图2。 DTR电脑一般安装在防火墙正 前或靠左侧，如图3。 4. 系统工作原理 主要通过雷达传感器侦测前方障碍物距离车头的远近，当发现障碍物已达到可测范围（距离），则危险距离警告灯会依障碍物的实际距离亮起，当距离过近时，有些车型警告喇叭会“嘀嘀”响起，以警告驾驶者注意前方障碍物已经接近车体，同时DTR电脑会通过车身电脑网络CAN-BAS与发动机电脑、变速器电脑及ESP 、ABS刹车系统电脑通讯，通过限制发动机输出转速，调节刹车作用力及变速箱挡位，控制定速巡航的车速。若前方无障碍物（100米为限）则警告灯会熄灭，车子便会加速至预设的巡航速度。 5. DTR系统的维修： 该系统元件较少，目前故障率较低。如果系统故障，要通过仪器调取其故障码，故障一般出现在传感器或电脑，当出现传感器故障码时，可测量传感器的电源搭铁是否正常，DTR 电脑提供给传感器的电源为20～24V，如果电源搭铁正常则传感器损坏。 基于P L C控制的运料小 车设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020 常州机电职业技术学院 毕业设计（论文） 作者：学号： 系部： 专业： 题目：基于PLC控制的运料小车设计指导 XXX 者： 评阅 者： 2012年 5月 毕业设计（论文）中文摘要 目录 引言............................................... 错误!未定义书签。第1章可编程控制器（PLC）概况...................... 错误!未定义书签。 PLC的定义...................................... 错误!未定义书签。 PLC的发展...................................... 错误!未定义书签。 PLC的特点...................................... 错误!未定义书签。 PLC的基本组成及各部分作用...................... 错误!未定义书签。 PLC的应用领域.................................. 错误!未定义书签。第2章控制系统介绍和控制过程要求................... 错误!未定义书签。 控制系统的作用与地位 ........................... 错误!未定义书签。 控制系统介绍 ................................... 错误!未定义书签。第3章运料小车系统方案的选择....................... 错误!未定义书签。 可编程控制器PLC的优点......................... 错误!未定义书签。 小车运料系统方案的选择 ......................... 错误!未定义书签。第4章硬件介绍..................................... 错误!未定义书签。第5章基于PLC的运料小车接线图及梯形图............. 错误!未定义书签。 运料小车PLC的I/O分配表....................... 错误!未定义书签。 PLC端子接线图.................................. 错误!未定义书签。 梯形图分段设计 ................................. 错误!未定义书签。 程序运行原理说明调试与完善 ..................... 错误!未定义书签。 系统总梯形图设计 ............................... 错误!未定义书签。结论................................................ 错误!未定义书签。致谢................................................ 错误!未定义书签。参考文献............................................ 错误!未定义书签。 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。 河南机电高等专科学校 电气自动化专业综合实训报告小车直线运动定位控制 系部: 自动控制系 专业: 生产过程自动化 班级: 自104班 姓名: 顾康康 学号: 101415419 成绩: 二零一二年十二月 目录 一、引言 (2) 二、系统总体方案设计 (3) 2.1系统硬件配置及组成原理 (3) 2.2系统变量定义及I/O地址分配表 (3) 2.3硬件系统接线图设计 (4) 三、控制内容及程序设计 (5) 3.1控制要求及内容 (5) 3.2PLC与上位监控软件通讯 (6) 3.3控制程序设计思路 (6) 3.4实现的效果 (6) 四、结束语 (7) 参考文献 (7) 附录：带功能注释的源程序 (8) 1 一、引言 可编程控制器（PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便等一系列的优点。特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力，受到用户的青睐。因此在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为了现代工业控制的三大支柱之一。 可编程控制器是一种存储器控制器，支持控制系统工作的程序存放在存储器中利用程序来实现控制逻辑，完成控制任务。在可编程控制器构成的控制系统中，要实现一个控制任务，首先要针对具体的被控对象，分析它对控制系统的要求，然后编制出相应的控制程序，利用编程器将控制程序写入可编程控制器的程序存储器中。系统运行时，可编程控制器依次读取程序存储器中的程序语句，对它们的内容加以解释并执行。现代PLC已经成为真正的工业控制设备。 我们本次实训使用的是美国Rockwell AB公司的PLC，Rockwell自动化在中国是自动控制、传动系统产品和解决方案的领先供应商。 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 目录 摘要 (1) 第一章概述....................................................... (2) 第二章硬件设计 (3) 1.主电路图 (3) 2.I/O地址分配 (4) 3.I/O接线图 (4) 4.元件列表 (5) 第三章软件设计 (6) 1.程序流程图 (6) 2.功能图 (7) 3.梯形图 (8) 4.指令表 (9) 5.程序分析 (11) 第四章结论 (12) 第五章设计感想 (13) 第六章参考文献 (15) 摘要 P LC的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC 的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。其应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。 本设计是基于PLC编程的生产流水线小车循环运动控制 设计。论述了小车控制系统的软硬件设计方案及其控制原理。采用的是步进指令，因而比较简洁。小车在一个周期内的运动由四段组成。设小车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环地工作，当按下停止按钮时，则小车完成本次循环工作后，停止在初始位置。 关键词：PLC 步进指令循环控制 第一章:概述 可编程序控制器（PLC）是在电气控制技术和计算机技术的基础上以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置，以其编程简单、可靠性高、功能完善，体积小、重量轻的特有优势，广泛应用于各个行业。该生产流水线上的小车自动控制系统是冶金、有色金属、煤矿、车站、港口、码头仓库、矿井等行业的主要设备之一。本文介绍了一种基于三菱PLC控制的生产流水线自动控制小车系统设计方案。利用PLC 控制技术，可实现小车相关运动，小车在一个周期内的运动由四段组成。设小车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环地工作，若按下停止按钮，则小车完成本次循环工作后，停止在最初位置。 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 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 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 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 PLC应用综合设计报告 院系电子与电气工程学院 专业电气工程及其自动化 课题小车装卸料的PLC控制 班级学号 2015 年06月 PLC应用综合设计调试记录班级：学号： 课题一、小车装卸料的PLC控制 一、控制要求 1.基本要求 某小车在A点装满料后，按启动按钮（SB1），则向右运行至B点，等待卸料3秒后返回，到A点等待装料2秒后再向右运行至C点（B点右边），等待卸料3秒后返回至A点，在A点等待装料2秒后再向右运行至D点(C点右边),等待3秒后返回A点再等待2秒后右行至B点……如此循环工作。按停止按钮（SB2）则本次卸料完成返回至A点停止运行。（A、B、C、D点都装有行程开关） 2.提示 每一个循环第一次到达B、C点时停止，后面再到继续右行，使用基本逻辑指令设计程序在第一次到B、C点停止后分别用中间继电器自锁记忆，用其触点有B、C点的行程开关常闭点并联以决定是否停车。一个循环结束后找到逻辑条件断开两中间继电器。也可以用移位指令设计程序，逻辑相对简单。按停止按钮后不是立刻停止，因此应该用以中间继电器自锁直至到达A点在产生真正停止逻辑，该中间继电器可以在按启动按钮时断开。 图5 小车装卸料的工作示意图 注：A、B、C、D在一条直线上，即到D点必先经过B点后经过C点方可到达D点。中途电机过载或出现故障按复位按钮（SB3），则小车立刻停止。可以用点动按钮（SB4）让其返回至A点。 二、控制系统的分析 1 设计思路 本课题2是关于小车装卸料的设计，本课题的难点1是如何实现A-B-A-（B）-C-(B)-A-(B)-(C)-D-(C)-(B)-A,途中必须经过（）中的点，难点2而是如何实现按停止按钮，小车不是立即停止而是本次卸料完成返回至A点停止运行，难点3是点动和急停按钮在程序中如何实现。所以在此设计中同样用到中间继电器实现循环和转换，通过比较器和MOVE实现急停和点动的控制，普遍用到时间继电器对时间的控制，因为设计和实验的严谨性和完整性，在程序中根据具体要求加多种中间闭合触点。以下就是设计的具体思路和分析。 2 设计步骤 主要通过中间继电器循序渐进实现整个过程 ⑴向右运行 M0.0 ⑵到B停止 M0.1 和 T0(3s) ⑶从B向左运行 M0.2 ⑷到A停止 M0.3和T1(2s) ⑸ A-C右运行 M0.4 ⑹到C停止 M0.5和T2(3s) ⑺从C向左运行 M0.6 ⑻到A停止 M1.0和T3(2s) ⑼A-D右运行 M1.1 ⑽到D停止 M1.2和T4(3s) ⑾从D向左运行 M1.3 ⑿到A停止 M1.4和T5(2s) ⒀T停止 M2.0 ⒁急停 MOVE移位清零 ⒂点动 CMP比较器和M10.0 目录 1设计任务与要求 (1) 1.1课程设计任务 (1) 1.2课程设计要求 (1) 2 设计方案 (3) 2.1运料小车的运动分析 (3) 2.2设备控制要求 (4) 2.3整体方案论证 (4) 2.4系统资源分配 (5) 2.4.1 I\ O地址分配 (5) 2.4.2 数字量输入部分 (5) 2.4.3 数字量输出部分 (6) 3硬件电路设计 (7) 4软件设计 (9) 4.1.1 梯形图 (9) 4.1.2 指令表 (12) 5 调试过程 (15) 5.1呼叫按钮 (15) 5.2行程开关 (15) 5.3比较 (15) 5.4向左运动 (15) 5.5向右运动 (15) 5.6调试操作 (16) 6 结论 (18) 参考文献 (19) 1设计任务与要求 1.1课程设计任务 任务描述 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动机正转，小车右行，电机反转，小车左行。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个呼叫开关（SB1～SB5）分别与5个停靠点相对应。 1.2课程设计要求 （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钮SB的编码时，小车向右运行，运行到呼叫按钮SB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钮SB的编码时，小车向左行，运行到呼叫按钮SB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钮SB的编码时，小 1 运料小车自动循环控制系统 一、任务描述： 设计一个运料小车自动循环控制系统，运料小车的动作顺序如下所述： 小车可以在A、B 两点间运动， A、B 两处各有一个行程开关。 小车可以在A、B 两点间运动， A、B 两处各有一个行程开关。 小车可以在A、B 两点间运动，A、B 两处各有一个行程开关，小车到 A 点停 10S 装料， 小车可以在A、B 两点间运动，A、B 两处各有一个行程开关，小车到 A 点停 10S 装料，随后驶向 B 点， 小车可以在A、B 两点间运动，A、B 两处各有一个行程开关，小车到 A 点停 10S 装料，随后驶向 B 点，到 B 点停5S 卸料。 小车可以在A、B 两点间运动，A、B 两处各有一个行程开关，小车到 A 点停 10S 装料，随后驶向 B 点，到 B 点停5S 卸料。完成后再返回 A 点， 二、小车动作流程图设计： 根据上述运料小车的动作顺序要求，设计的流程图如下图所示： 三、PLC 控制的I/O 地址分配： 各地址分配如下表 1 所示 表1：输入/输出信号地址对照表 输入信号名称外部元件内部地址输出信号名称外部元件内部地址左行启动按钮SB1 X0 左行接触器KM1 Y0 左行启动按钮SB2 X1 右行接触器KM2 Y1 停止按钮SB3 X2 装料电磁铁YA1 Y2 左行程开关SQ2 X3 卸料电磁铁YA2 Y3 右行程开关SQ1 X4 装料定时器KT1 T1 卸料定时器KT2 T2 四、PLC 控制的梯形图设计： 1、控制要求的描述： 1).启动要求： a.如果停止的小车未装料则按下启动SB1 按钮，让小车启动并左行去装料； b.如果停止的小车已装料则按下启动SB2按钮，让小车启动并右行去卸料； 即：将一组启动按钮（SB1、SB2）分别串接在小车左、右行的控制线路中。 《运动控制》期末作业 姓名 学号 班级 日期 一、题目： 有一沿直线轨道移动的小车，在整个行程范围内设置有四个固定站点，并设四个对应的控制开关，不论小车停于何处，按一下哪个开关小车就移动到哪个站点。小车用直流电机驱动，试设计其控制系统。电路的形式不限，作业具体要求如下： 1.画出控制系统的框图，说明系统方案设计的思路、理由或依据； 2.选择、确定组成控制系统的各个单元，并阐述选择确定的原则或依据； 3.画出完整的电气原理图，介绍整体电路的工作原理； 4.如采用PLC控制，给出控制程序的流程图、梯形图，并说明程序的工作原 理。如采用单片机控制，给出单片机程序的流程图和清单，说明程序的工作原理。 二、题目分析及设计思路介绍： 题目要求设计的是在直线轨道上四点定位控制小车，首先让我想到的是之前plc实训中做过的机械手。两者相比，这次的题目少了机械手上下和抓取的部分，但增加了沿轨道左右运动的复杂程度，也就是要在四个固定站点间自由移动。而且关键的是四个固定站点对应四个控制开关，不论小车停于何处，按一下哪个开关小车就移动到哪个站点。这是要攻克的难点。 类似的定位小车控制在实际的生产生活中有不少运用，比如物料运输，零件装配，货物码放等等。所以满足工业控制的范畴，对控制的可靠性，适应性，准确度有较高要求，所以使用plc控制。 三、方案设计说明： 1、四个站点要检测小车是否到站，可选用行程开关、光电开关或电磁感应开关。（SQ1、SQ 2、SQ 3、SQ4） 2、四个控制开关用四个按钮。 （SB1、SB、2SB3、SB4） 3、小车左右运动由电机驱动，正转左移，反转右移。 系统框图： 打开开关，PLC接收四个位置传感器的信号。按下其中一个按钮，若小车在该按钮对应位置则不动作；若小车不在对应位置则向所按按钮对应位置移动。小车多方式运行的PLC控制系统设计
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