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自动往返小车控制程序的设计与调试实验一、设计：1.确定硬件和电路连接：确定需要的传感器、执行器和控制器等硬件，并按照规定的电路连接方式进行连接。
2.初始化：在程序开始时，初始化相关变量和设备，例如设置传感器引脚的输入输出模式，设置执行器引脚的输出模式等。
3.传感器数据获取：程序中需要获取传感器的数据，例如红外避障传感器检测到有障碍物时，返回高电平信号。
4.控制算法：根据传感器数据和运动策略，确定小车的运动方式。
例如，如果红外传感器检测到有障碍物，小车需要停下或者改变方向避障。
5.执行器控制：根据控制算法确定小车的运动方式后，将控制信号发送给执行器，例如电机控制模块控制小车前进、后退、停止等。
6.循环控制：将步骤3-5进行循环执行，实现小车的自动往返运动。
7.结束：当需要结束程序时，释放资源，关闭设备等。
二、调试实验：进行自动往返小车控制程序的调试实验可以按照以下步骤进行：1.连接硬件：将传感器、执行器和控制器等硬件按照设计要求进行连接。
2.编写程序：根据设计的步骤，编写相应的控制程序，并进行初步测试。
3.调试传感器：分别测试各个传感器，确保传感器能够正常工作，并能够获取到正确的数据。
4.测试控制算法：根据传感器数据和运动策略，测试控制算法的准确性和可靠性。
例如，使用虚拟环境或模拟障碍物来模拟实际情况，检查小车是否能够正确地避障。
5.测试执行器控制：根据控制算法确定小车的运动方式后，测试执行器的控制功能是否正常。
例如，测试小车是否能够按照设定的方向、速度等参数进行正常运动。
6.整体调试：将步骤3-5进行整体调试，检查小车是否能够完成自动往返运动。
7.优化和修正：根据实际测试结果，对程序进行优化和修正。
例如，调整控制算法的参数、增加异常处理代码等。
8.最终测试：最终测试整个程序的功能和性能，确保小车能够稳定、可靠地完成自动往返运动。
通过以上的设计和调试实验，可以有效地实现自动往返小车的控制程序，并对其进行调试和优化，从而达到预期的效果。
基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计基于运料小车自动往返顺序控制系统6.22.20151.运料小车的发展概况工厂运输现大多采用地面运输，地面运输主要采用叉车及手推运料小车，叉车需专人驾驶且无固定轨道，在车间内运行极不安全，手推运料小车需人为动力，劳动强度大，运输效率低。
随着经济的发展，运料小车不断扩大到工业运输的各个领域，从手动到自动，逐渐形成了机械化、自动化。
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，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。
后来，单片机应用到运料小车控制系统中。
但是单片机开发周期长，使用难，开发成本高，批量成本低，对人要求高，而且其稳定性不够高。
由于PLC 开发周期短，使用容易，开发成本低，批量成本高，对操作人员技术要求要求不高，并且稳定性好,抗干扰能力强，使得对基于PLC的运料小车控制系统的开发研究逐步加强。
PLC(Programmable Logical Controller)是20世纪70年代以来以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。
由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，使其在自动化控制的各个领域中得到了广泛的应用。
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。
降并且，控制系统具有连线简单，自动控制，控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便可以降低系统的运行费用等优点，低系统的运行费用。
- 1 -基于运料小车自动往返顺序控制系统6.22.20152.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。
自动运料小车电气控制设计自动运料小车是一种用于运输物料的电动小车，广泛应用于物流仓储、制造业和交通运输等领域。
本文主要介绍自动运料小车的电气控制设计，包括电动机驱动、电源供应、控制器选型和控制程序实现。
电动机驱动自动运料小车通常采用直流电动机作为驱动器，其驱动方式可以采用PWM调速或变频调速。
根据小车的负载和速度要求，选择合适的电动机型号和驱动器型号。
常见的电动机型号有DC彩色电机、无刷直流电机和有刷直流电机，其中无刷直流电机具有体积小、寿命长、噪音低和效率高的优点，因此在自动运料小车中应用较为广泛。
电动机驱动电路通常由电源、功率半导体开关和驱动电路组成，其中功率半导体开关采用MOS管或IGBT管，驱动电路采用门极驱动器或驱动IC。
在PWM调速方式下，控制器输出的PWM信号经过门极驱动器或驱动IC后，控制电路将驱动信号传递给功率半导体，由其控制电动机的转矩和速度。
电源供应自动运料小车的电源供应通常采用蓄电池，其电压根据电动机型号和负载情况而定，通常为12V、24V或48V。
蓄电池需要采用高质量的铅酸蓄电池或深循环蓄电池，以保证充放电性能和寿命。
为保证电源系统的稳定性和可靠性，可以在电源系统中加入稳压器、过充保护器和过放保护器等保护措施。
除了蓄电池外，自动运料小车的电源系统还可以采用交流电源或太阳能等新型电源。
例如，将太阳能电池板安装到车顶，通过光伏效应将太阳能转化为电能，再通过电源控制器为电动机供电。
控制器选型自动运料小车的控制器是实现电动机控制的关键组件，其功能包括PWM信号生成、电流测量、速度反馈、保护控制和通信接口等。
常见的控制器型号有通用型和专用型控制器，均可进行编程控制，实现电动机的速度和转向控制。
在选型时需要根据小车的需求和系统功能进行评估，包括可靠性、接口类型、通讯协议、编程方式和性能指标等方面。
例如，选择带有RS485通讯接口的通用型控制器，实现小车的远程监控和控制。
控制程序实现自动运料小车的控制程序实现需要使用编程语言和相应的开发工具。
河南机电高等专科学校毕业设计（论文）自动往返运料小车控制系统设计系部：自动控制系专业: 电气自动化班级: 自 124姓名: 张晓需学号:指导老师: 赵新蕖二零一五年五月摘要运料小车在煤矿、仓库、港口车站、矿井等行业中被广泛应用，而其控制系统就是一种典型的PLC系统。
传统的运料小车大多是继电器控制，而继电器控制有着接线复杂、易出故障、维护维修不易等缺点。
为了降低运料小车的运行成本,实现自动化控制，应用可编程控制技术作为小车的控制系统。
本设计针对电气控制的运料小车系统，利用组态软件和西门子S7200 PLC实现对运料小车系统的监测和控制。
通过现场数据采集，进行集中的数据管理，从而实现对自动运料小车系统有效控制，系统状态实时监控，并由上位机生成可视化的动态监控界面。
方便管理人员对现场的管理，提高工作效率。
关键词：运料小车；组态软件；PLC；传感器；AbstractCarriage?is widely used in?coal mine,?warehouse,?station,?port?mine?and other industries,?and its control system?is?a?typical PLC system.?The transport cars?most of the traditional relay control,?relay control?with complex wiring,?easy?maintenance,?fault?repair?defect?is not easy.?In order to reduce the operation cost?of material transport trolley,?automatic control system,?the application of programmable?control?technology as the control?system?of car.The design for the?carriage?of electric control system,?realize the?monitoring and control of material transport trolley?system using configuration software and?S7200?PLC?Siemens.Through the field data acquisition,?data?management,?so as to realize the?automatic?control?of material transport trolley?system,?real-time monitoring system status,?and made the dynamic monitoring?interface PC?to generate visual.?Management?to facilitate the management of the site,?improve work efficiency.Keywords:?Material transport trolley;configuration software;?PLC;??sensor;?目录第1章绪论 01.1 本课题来源、目的和意义 01.1.1 本课题来源 01.1.2 本课题目的和意义 01.2 本课题内容及要求 (1)第2章控制方案的选择 (1)2.1自动往返运料小车设计思路 (1)2.2 可编程控制器（PLC）及运料小车的介绍 (1)2.2.1 可编程控制器（PLC）的分类 (1)2.2.2 PLC的工作原理 (3)2.3 自动运料小车控制系统 (3)2.4 系统硬件配置 (4)第3章控制系统的硬件选型 (5)3.1 系统硬件的选型 (5)3.2 PLC选型 (6)3.3 传感器的选型 (7)3.4 步进电机的选型 (8)第4章控制系统的软件实现 (9)4.1 PLC软件开发工具介绍 (9)4.1.1???硬件连接及软件的安装? (9)4.1.2???STEP7-Micro/WIN32软件的窗口组件 (10)4.2程序流程 (10)第5章组态设计 (12)5.1数据库设计 (12)5.2 MCGS与PLC的连接 (12)5.3 运料小车的组态设计 (13)5.4 运行调试动画界面 (13)第6章结论 (14)致谢 (15)参考文献 (15)第1章绪论1.1 课题来源、目的和意义1.1.1 课题来源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。
送料小车运行控制系统设计一、引言小车运行控制系统是指对小车的运行进行控制和管理的系统。
它可以通过电子设备和软件控制小车的前进、后退、转弯等动作，并实现自动巡航、避障等功能。
本文将介绍设计一个小车运行控制系统的步骤和要点。
二、系统设计步骤1.确定需求：首先明确系统的需求和功能，如小车的速度、操控模式、避障能力等。
根据需求确定系统的基本架构和模块设计。
2. 硬件设计：根据需求选择合适的电子元件，如电机、传感器、控制器等。
对于电机，可以选择直流电机或步进电机，根据需要可以使用电机驱动器来控制电机的速度和方向。
对于传感器，可以选择红外线传感器、超声波传感器等来进行距离检测和避障控制。
控制器可以选择常见的单片机、Arduino等来实现控制逻辑。
3.软件设计：针对硬件设计进行相应的软件编写。
首先需要进行电机驱动程序的编写，设置电机的转速和方向。
然后编写传感器数据处理程序，检测距离和障碍物，并根据检测结果进行相应的控制命令的输出。
最后进行总体控制程序的编写，根据输入的信号进行小车的运行控制。
4.系统调试和优化：将编写好的软硬件进行调试和优化，确保系统的稳定性和可靠性。
通过测试系统在不同场景和条件下的性能和功能，对系统进行调整和优化。
三、要点设计1.电机控制：在电机的选择上，要根据系统的需求选择合适的电机类型和参数，如直流电机或步进电机。
在电机驱动程序的编写上，要实现电机的正转、反转和速度控制。
同时要考虑电机的功率和过载保护等功能。
2.传感器检测和避障：传感器的选择要根据系统的需求确定，如使用红外线传感器进行距离检测或使用超声波传感器进行障碍物检测等。
在传感器数据的处理上，要考虑信号的滤波和误差处理。
根据传感器数据的结果实现小车的避障功能。
3.控制逻辑：系统的控制逻辑是整个系统的核心。
在控制逻辑的设计上，需要考虑小车的运动模式和动作命令的执行顺序。
同时要考虑到系统的实时性和稳定性。
4.嵌入式系统设计：小车运行控制系统是一个典型的嵌入式系统，因此需要对系统进行嵌入式软件和硬件的设计和开发。
自动仓库运料小车的控制系统设计引言自动仓库运料小车是一种能够自主完成仓库内货物运输任务的智能设备。
其核心是控制系统，通过对车辆的控制和路径规划，实现仓库内货物的高效运输。
本文将详细介绍自动仓库运料小车的控制系统设计。
功能需求1. 车辆控制•小车的基本动作控制，包括前进、后退、转弯、停止等。
•控制车辆的速度，以适应不同的货物运输需求。
•根据运输路径的变化，实时调整车辆前进方向。
2. 路径规划•根据货物的起始位置和目的地，确定最优的运输路径。
•考虑仓库内的货架布局、通道宽度等因素，避免路径冲突和碰撞。
•考虑货物的重量、大小和特殊形状等要素，确定合适的运输路径。
3. 碰撞检测与避障•通过传感器实时监测小车周围环境，检测是否有障碍物。
•在检测到障碍物时，及时采取避让措施，避免碰撞。
•根据障碍物的类型和距离，调整车辆运行速度和路径规划，确保安全。
4. 通信与监控•与仓库管理系统进行通信，接收货物运输任务。
•向仓库管理系统发送小车的位置信息和运输状态。
•支持远程监控，实时了解小车的运行情况和异常报警。
系统组成1. 控制芯片控制芯片是自动仓库运料小车的核心，负责实时处理各种指令和信号，控制车辆的运动。
传感器用于感知小车周围的环境，主要包括距离传感器、红外线传感器和摄像头等。
通过传感器的数据采集，可以实现碰撞检测、避障和路径规划等功能。
3. 电机驱动系统电机驱动系统控制小车的运动，包括电机驱动器、驱动电机和车轮等。
通过控制电机的转速和方向，实现小车的前进、后退和转弯等动作。
4. 通信模块通信模块用于与仓库管理系统进行数据交互和通信。
通过无线通信技术，实现小车的远程监控和任务调度。
系统设计1. 车辆控制算法设计车辆控制算法是自动仓库运料小车控制系统的核心。
根据实际需求，选择合适的控制算法，如PID控制算法、模糊控制算法等。
通过调整算法的参数，达到最优的运输效果。
2. 路径规划算法设计路径规划算法是实现货物运输最优路径的关键。
项目五：小车自动往返控制电路的设计与安装课题小车自动往返控制电路的设计与安装课型新授课教材分析任务分析该车间小车自动往返运料控制系统可由电机、电源和控制柜等构成，利用位置开关的限位实现运料小车的自动往返。
当小车向前运行到达预定位置时，碰撞SQ1使其动作，小车停止或会自动返回原处；在回到原处碰撞位置开关SQ2时，SQ2动作，小车又会自动向前运动到达预定位置,这样小车可以实现周而复始地运料，为确保设备和人身安全，要具有短路、过载、失压与欠压保护以及漏电保护措施教学目标知识目标1．掌握小车自动往返控制设计方法。
理解电路工作原理2．学会画电路安装线路图并会正确装配电路的方法。
能力目标会安装、调试、运行小车自动往返控制线路。
情感目标培养学生的安全意识、质量意识和团队协作意识。
教学重难点重点小车自动往返控制线路的工作原理。
难点小车自动往返控制线路设计关键理解电路的工作原理，能根据电路图进行接线。
教法学法教法任务驱动法、讲授法、观察分析法。
学法分组讨论、合作探究。
教具多媒体课件、各控制电路所需要的低压电器、导线、万用表等其他工具教后记（三）相关知识（一）自动往返正反转控制线路图5-2-1所示为小车自动往返图，为使电动机的正反转控制能与小车的前后运动相配合，在控制回路中设置了4个位置开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4，并把它们安装在小车需要限位的位置。
其中SQ1、SQ2被用来自动换接电动机正反转控制电路，实现小车自动往返的行程控制；而SQ3、SQ4被用作终端保护，以防止SQ1 SQ2失灵时，小车越过限定位置而发生事故。
如图5-2-3小车运动示意图所示，小车下面的挡铁1只能能和位置开关SQ1、SQ3相碰撞，挡铁2只能和位置开关SQ2、SQ4相碰撞。
当小车运动到所限定位置时，挡铁碰撞相应的位置开关，使其动作自动换接电动机正反转控制电路，通过机械传云机构使小车自动循环往返运动。
小车行程大小可通过移动位置开关实现。
图5-2-31．小车自动往返控制原理图2、工作原理给出引导问题 1：行程开关的复合触头动作有何特点？2、接触器联锁正反转的控制线路中，连接上位置开关的什么触点，可以在小车到达目的地碰撞位置开关时能自动切断线路，应怎样连接？（串联还是并联？）2、在行程控制线路中，小车在行进到挡铁位置时可以自动停止，但要实现小车反方向运动仍然需要手动按下反转按钮SB2实现，那么如自主学习小组内进行充分讨论与配合，逐步完成各项学习任务。
