3自动送料小车控制1

送料小车的自动化控制发表时间：2018-12-04T21:28:17.640Z 来源：《基层建设》2018年第29期作者：张琳悦[导读] 摘要：可编程序控制器PLC现已广泛地应用于自动控制领域，运料小车在现代化的工厂中普遍存在，由于PLC 的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维修简单，所以PLC 的应用领域在工业自动化控制领域越来越受到重视和普及应用，它的使用提高自动送料系统的自动化水平及可靠性。

华北理工大学电气工程学院河北唐山 063000摘要：可编程序控制器PLC现已广泛地应用于自动控制领域，运料小车在现代化的工厂中普遍存在，由于PLC 的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维修简单，所以PLC 的应用领域在工业自动化控制领域越来越受到重视和普及应用，它的使用提高自动送料系统的自动化水平及可靠性。

为了实现自动送料小车的手动和自动化的转化，改善以往小车单纯手动送料，减少大量人力、物力、财力和时间，提高生产效率的可靠性，实现自动化生产。

关键词：PLC；自动化；送料小车可编程序控制器（PLC）是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。

PLC 与普通微机一样。

以CPU 作为字处理器，实现字运算和数据存储，另外还有位处理器，进行位运算与控制。

PLC 控制具有可靠性高、易操作、易维修。

编程简单、灵活性强等特点。

现代工厂运用PLC 控制运料小车来代替传统的人力推车运料，使生产自动化、智能化，大大提高了生产效率，降低了劳动成本。

一、控制系统和控制方法及要求自动送料小车可以由可编程控制器或单片机等元器件来设计实现，但由于单片机设计线路较复杂，控制电路中需要加入A/D，D/A转换器，还需要大量的中断口地址，而且单片机控制线路易受到外界环境的干扰，也具有不稳定性，所以根据上述PLC的特点及PLC的运用领域使我选择了PLC来设置自动送料小车的控制，由于PLC的应用和发展迅速、在经济效益上取得了显著的效果。

PLC控制送料小车的设计一．自动送料小车概述自动送料小车系统是用于物料输送的流水线设备，主要是用于煤粉、细砂等材料的运输。

自动送料小车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合来完成特定的过程。

送料小车控制系统采用了PLC控制。

此送料小车电气控制系统设计具有手动和自动两种工作方式。

在程序设计上采用了模块化的设计方法。

二．控制要求：某车间有6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“按钮(SB)。

具体控制要求：(I)送料车开始应能停留在6个工作台中任意一个到位开关的位置上。

(2)设送料车现暂停于M号工作台(SQm闭合)处，若这时n号工作台呼叫(SBn闭合) 若：①m>n，送料车左行，直至SQn动作,到位停车，即送料车停车位置SQ 的编号大于呼叫按钮SB的编号时，送料车往左运行至呼叫位置后停止；②m<n，送料车右行．直至SQn动作，到位停车，即进料车所停位置SQ 的编号小于呼叫按钮SB前编号时，送料车往右运行至呼叫位置后停止；④ m=n，送料车原位不动，即送料车所停位置SQ的编号与呼叫按钮SB 的编号相同时，送科车不动。

三．PLC选型根据控制要求，系统的输入量有：启、停按钮信号，1号位-6 号位的限位开关SQl—SQ6信号，1号位-6号位的呼叫开关SB1～SB6信号:系统的输出信号有：前进、后退控制电机接触器驱动信号，电机运行的声光信号。

共需实际输人点数l7个，输出点数4个，本文选用日本三菱公司的FXON-40MR产品，其输入点数为24，输出点数为I6点。

小车行驶控制系统PLC的I／O资源配置表如表l所示：系统I/O资源配置表（2）外围设备在外围设备方面，采用RS232通信或RS485通信方式，与上位机连接，外部输入设备有光电开关，接近开关，按钮等。

外部输出设备有接触器，电磁阀，指示灯等。

输入/输出点分配如图1所示。

三菱图1 PLC输入/输出点分配图四．控制程序设计本程序设计的关键是处理好呼叫按钮和到位开关的位置关系，为此我们采用了将每个位置的行程开关与每个位置的按钮记录到数据寄存器中去，如将送料小车当前位置送到数据寄存器DO中，将呼叫工作台号送数据寄存器Dl中，然后通过比较DO与Dl中的数据，决定送料小车运行方向和达到的目标位置。

PLC 控制技术课程设计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 数字量输入部份 (5)2.4.3 数字量输出部份 (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)PLC 控制技术课程设计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，机电反转，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住手按钮之外，还设有 5 个呼叫开关(SB1~SB5)分别与5 个停靠点相对应。

(1)按下启动按钮,系统开始工作，按下住手按钮，系统住手工作；(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 所对应的停靠站时住手；(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 所对应的停靠站时住手；(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PLC 控制技术课程设计车保持不动；(5)呼叫按钮开关 SB1~SB5 应具有互锁功能，先按下者优先。

(6)设计 PLC 硬件电器连接图。

(7)设计 PLC 控制程序(梯形图或者指令程序)。

PLC 控制技术课程设计某自动生产线上运料小车的运动如图 2-1 所示：图 2-1 运料小车示意图运料小车由一台三相异步电动机拖动，机电正转，小车向右行，电 机反转，小向左行。

摘要PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。

本次课程设计为基于PLC的自动仓库运料小车控制系统的设计。

系统构成有10个仓库，每个仓库有一个呼叫指示灯，运料小车停在任意位置。

当呼叫指示灯亮时允许呼叫，当呼叫指示灯灭时呼叫无效。

当呼叫仓库小于小车位置，小车后退，当呼叫仓库大于小车位置，小车前行。

运料小车在被呼叫仓库位置时，要停留30分钟后允许呼叫。

本次课程设计中通过各仓库行程开关的通断情况判断小车当前位置，以便了解呼叫位置和小车当前位置的相对情况，从而控制电动机的正转、反转和停止，达到了对运料小车自动控制的设计要求。

关键词：行程开关；PLC；指示灯目录第1章绪论 (1)第2章课程设计的方案 (2)2.1概述 (2)2.2系统组成总体结构 (2)第3章硬件设计 (4)3.1模块选择 (4)3.2模块连接 (5)3.3行程开关的选择 (5)3.4系统功能及I/O分配表 (6)3.5PLC外部接线 (6)3.6电动机正反转控制设计及其选型 (7)第4章软件设计 (9)4.1程序设计流程图 (9)4.2梯形图程序设计 (10)第5章系统测试与分析/实验数据及分析 (15)第6章课程设计总结 (16)参考文献 (17)第1章绪论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。

后期系统通常把PLC控制技术与变频器调速相结合，利用PLC 控制变频器，再通过变频器优良的调速性能，可实现运料小车的自动化控制。

在工业快速发展，科技日新月异的今天，运料小车应该逐渐向智能化发展。

运料小车在现代化的工厂中普遍存在。

传统的工厂依靠人力推车运料，这样浪费了大量的人力物力，降低了生产效率，不满足社会发展趋势。

plc自动送料小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作机制。

2. 学生能掌握自动送料小车系统的组成、功能及其相互之间的关系。

3. 学生能了解并运用PLC编程实现对自动送料小车的控制。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，进行自动送料小车系统的设计、安装和调试。

2. 学生能通过PLC编程软件进行程序编写，实现对自动送料小车的自动化控制。

3. 学生能通过小组合作，解决实际操作过程中遇到的问题，提高团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术的兴趣，激发创新意识，提高学习积极性。

2. 学生通过实践操作，培养动手能力，增强自信心，形成良好的学习习惯。

3. 学生在学习过程中，能够关注工程实际问题，提高社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实践操作，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。

学生特点：学生具备一定的PLC基础知识，但对自动送料小车系统的设计与应用相对陌生，需要通过实践操作加深理解。

教学要求：教师需引导学生结合课本知识，进行实践操作，注重培养学生的团队合作意识和创新能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，提供针对性的指导。

通过课程学习，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，达到预期的学习成果。

二、教学内容1. PLC基础知识回顾：包括PLC的定义、组成、工作原理及编程语言等，涉及课本第1章内容。

2. 自动送料小车系统组成：介绍自动送料小车的结构、功能及各部件的作用，如传感器、执行器、控制器等，对应课本第3章相关内容。

3. PLC编程与应用：学习PLC编程方法，掌握Ladder Diagram（梯形图）的编写，结合自动送料小车案例进行编程实践，涉及课本第4章内容。

4. 自动送料小车控制系统设计：包括控制系统的设计原则、步骤和方法，学习如何根据实际需求设计PLC控制系统，参考课本第5章内容。

5. 系统安装与调试：学习自动送料小车系统的安装方法，掌握调试过程中常见问题及解决办法，结合课本第6章内容进行实践操作。

项目七 自动门PLC 控制系统 门遮断光电开关的光束时，光电开关X1动作，其动合触点闭合。

人继续进入大门后，接收器重新接收到光束，X1触点由闭合状态变化为断开状态，此时ED 指令在其后沿使M0产生一脉冲信号，降门信号Y1被置位，降门动作开始。

当降门到位时，门底限位开关动作，X3动合触点闭合，降门信号Y1被复位，降门动作完成。

当再次检测到门前有人时，又重复开始动作。

（二） 两台电动机顺序起停PLC 控制1．两台电动机顺序起停控制要求2台电动机相互协调运转，其动作要求时序图如图7-9所示。

M1运转10s ，停止5s ，M2与M1相反，M1运行，M2停，M2运行，M1停，如此反复动作3次，M1、M2均停止。

2．硬件设计按要求设计的梯形图如图7-10所示。

图7-9 两台电动机顺序控制时序图 图7-10 两台电动机顺序I/O 分配 3．软件设计及调试按照要求设计的梯形图如图7-11所示。

按下X0，M0通，T2、T2组成多谐振荡器，使Y0得到通断间隔的输出，其通时间为10s ，断时间为5s ，即使M1运转10s ，停止5s ，Y0的常闭触点使Y1状态正好与Y0相反，Y0的常开触点为计数器的输入，使M1、M2反复动作3次后停车。

（三）送料小车三点自动往返PLC 控制图7-12为某运料小车三点自动往返控制示意图，其一个工作周期的控制工艺要求如下。

（1）按下起动按钮SB ，台车电机M 正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，台车电机反转，台车后退。

（2）台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M 停转，停5s ，第二次前进，碰到限位开关SQ3，再次后退。

图7-11 三电机的循环起停梯形图图7-8 自动门控制梯形图。

基于PLC的自动送料小车的控制系统设计自动送料小车（Automated Guided Vehicle，AGV）是一种能够自主导航并执行货物运输任务的无人驾驶车辆。

PLC（Programmable Logic Controller）被广泛应用于工业控制系统中，它可以对AGV进行控制和监控。

本文将介绍基于PLC的自动送料小车的控制系统设计。

1.系统架构2.车辆导航AGV车辆的导航可以采用多种方式，如激光导航、磁导航、视觉导航等。

其中，激光导航是一种成熟且精度高的导航方式。

AGV车辆通过激光传感器不断扫描环境，获取地图信息并确定自己的位置，然后根据目标位置进行导航。

PLC控制器接收到目标位置后，会通过与AGV车辆的通信接口将导航指令发送给车辆。

同时，PLC控制器也会接收车辆的实时位置信息，用于实时监控和调度任务。

3.任务调度在自动送料小车的控制系统中，PLC控制器负责任务的调度和分配。

根据系统中的任务优先级和车辆当前状态，PLC控制器会为每个车辆分配相应的任务。

这些任务包括货物的取放、货物的运输、车辆的充电等。

PLC控制器会根据任务的优先级和车辆的位置、状态等信息，制定最优的调度策略。

通过合理的任务调度，可以提高系统的效率和生产能力。

4.AGV驱动器AGV驱动器负责控制车辆的运动。

它接收PLC控制器发送的运动指令，并控制车辆的速度和方向。

AGV驱动器还可以监测车辆的运动状态，如速度、位置等，并将这些信息反馈给PLC控制器。

PLC控制器可以根据车辆的运动状态进行实时监控和控制。

例如，当车辆遇到障碍物时，PLC控制器会根据传感器的反馈信息，及时调整运动方向或停止车辆的运动，确保车辆的安全。

5.系统安全性设计在自动送料小车的控制系统设计中，安全性是一个重要的考虑因素。

为了确保系统的安全运行，可以采取以下措施：-安全区域划分：将工作区域划分为安全区域和非安全区域，并通过传感器实时监测车辆与人员或其他障碍物的距离，避免发生碰撞事故。

1 PLC的结构、工作原理及系统设计1.1 PLC的结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。

根据结构形式的不同，PLC的基本结构分为整体式和模块式结构两类。

整体式（又称箱体式）结构的PLC由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等组成，并将这些组装在同一机体内。

其基本结构框图如图1-1所示。

图1-1 整体式结构模块式（又称组合式）结构的PLC是将中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等分别做成相应的模块，应用时将这些模块根据控制要求插在机架上，各模块间通过机架上的总线相互联系。

模块式的PLC安装完成后，需进行登记，以便PLC对安装在总线上的各模块进行地址确认，基本结构框图如图1-2所示。

图1-2 模块式结构1.2 PLC的工作原理PLC与继电器构成的控制装置的重要区别之一就是工作方式不同，继电器控制是并行运行方式，即如果输出线圈通电或断电，该线圈的触点立即动作，只要形成电流通路，就有可能有几个电器同时动作。

而PLC则不同，它采用循环扫描技术，只有该线圈通电或断电，并且必须当程序扫描到该线圈时，该线圈触点才会动作，而且每次它只能执行一条指令，这也就是说PLC以“串行”方式工作的，这种工作方式可以避免继电器控制的触点竞争和时序失配等问题。

也可以说，继电器控制装置是根据输入和逻辑控制结构就可以直接得到输出，而PLC控制则需要输入传送、执行程序指令、输出3个阶段才能完成控制过程。

PLC采用循环扫描技术可以分为3个阶段：输入阶段（将外部输入信号的状态传送到PLC）、执行程序和输出阶段（将输出信号传送到外部设备）。

扫描过程如图1-3所示。

图1-3 循环扫描在输入阶段中，PLC先进行自我诊断，然后与编程器或计算机通信，同时中央处理器扫描各个输入端并读取输入信号的状态和数据，并把它们存入相应的输入存储单元。

简单三地运料小车自动控制方案孙宏波【摘要】文章以PLC控制技术为中心,采用FX2N-16MR的PLC,论述了三地运料小车的软硬件设计方案和设计原理,实现小车在三地之间的装料、卸料的自动控制.通过实际应用说明设计的系统工作可靠,满足实际需要.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2011(000)010【总页数】1页(P12)【关键词】PLC;运料小车;自动控制【作者】孙宏波【作者单位】齐齐哈尔技师学院,黑龙江,齐齐哈尔,161000【正文语种】中文运料小车是焦化厂及其它工业运料的主要设备之一,广泛应用于冶金、有色金属、煤矿、港口、码头等行业。

该设备在整个系统中起着至关重要的作用,它能否正常运料直接影响产品产量和质量。

可编程序控制器(PLC)是一种为工业环境下应用而设计的计算机。

文章以PLC控制技术为中心，采用FX1s-20MR的PLC，论述了三地运料小车的软硬件设计方案和设计原理，实现小车在三地之间的装料、卸料的自动控制。

通过实际应用说明设计的系统工作可靠，满足实际需要。

小车运料示意图如图1所示1.1 合上断路器后，按下启动按钮，小车左行去原料库取料。

1.2 当小车到达原料库后，触发接近开关SQ1，小车停留5秒，取材料一。

1.3 定时时间到，小车启动右行，到达加工车间，触发接近开关SQ2,下车停留5秒，进行一次加工。

1.4 定时时间到，小车再次左行，回到原料库，停留4秒，取材料二。

1.5 定时时间到，小车右行，到达加工车间进行二次加工，停留6秒。

1.6 时间到，小车继续右行，到达成品库，触发接近开关SQ3，小车停留8秒，进行卸货。

1.7 定时时间到，小车启动左行，回到原料库准备下次的加工。

按下停止按钮小车停止运行。

2.1.1 PLC的选择和配置依据小车控制系统的工艺流程，实际需要以及输入、输出变量控制特点，选择日本三菱公司生产的FX2N-16MRPLC，其输入点数8点，输出点数8点，完全能满足工艺控制要求。

摘要小车循环送料对实际生产非常实用，而控制小车循环送料采用传统的电气控制，不仅能提高劳动生产率，同时相比PLC制造成本更低，促进了社会的发展。

本文主要介绍了送料小车控制系统即用传统——电气元件控制系统，通过系统的方法实现对小车循环送料的控制，并对控制的过程进行了详细的说明。

由于设计的控制系统需要相关的电气元器件，如电机、时间继电器、交流继电器等，本文也做了初略的说明，方便对控制系统的了解。

关键字：循环送料电气控制系统时间继电器前言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、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、生产工艺也得到了迅速发展。

现在运料小车电气控制系统多为PLC控制系统，PLC控制系统不仅成本高，维护不方便，还必须有专业技术人员安装调试。

继电器—接触器组成的运料小车控制系统具有连线简单，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便等优点。

在自动生产线上，各工序之间的物品常用有轨小车来转运。

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。

自动生产线上使用的转运小车，是常用的生产设备，它运行正常否，对生产影响很大，该控制系统具有简单可靠等优点，有借鉴的价值。

目录摘要…………………………………………………………………………………前言…………………………………………………………………………………第一章：课题设计内容及要求 (4)1.1小车的基本内容 (4)1.2设计的基本要求 (4)第二章：设计系统的确定 (5)2.1制系统在送料小车中的作用和地位 (5)2.2制系统的类型及其特点和适用场合 (5)2.3系统的最终确定 (5)第三章：设计系统方案……………………………………………………………3.1 选择电动机、小车、时间继电器 (6)3.2输出部分硬件的选择 (8)3.3流程图的设计 (9)3.4 主电路及控制电路的设计 (10)附录一控制电路的电气原理图附录二控制柜柜面控制图附录三控制柜端子接线图第四章系统设计总结 (12)结束语 (12)参考文献 (13)致谢 (13)引言随着现代工业设备的自动化发展，越来越多的工厂设备采用PLC、变频器等自动化控制，自动化程度越来越高。