小车自动往返装卸料控制课程设计报告
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小车自动往返控制PLC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)的基本原理和结构,掌握其在小车自动往返控制系统中的应用。
2. 学生能掌握基本的逻辑控制语句和程序设计方法,实现对小车的自动往返控制。
3. 学生能了解传感器的工作原理,并将其应用于PLC控制系统中,实现小车行进中的障碍物检测和避让。
技能目标:1. 学生能运用PLC编程软件进行程序设计,实现小车自动往返控制的功能。
2. 学生能通过实际操作,调试和优化PLC控制程序,提高小车的运行效率和稳定性。
3. 学生能运用相关工具和仪器进行电路搭建和故障排查,培养实际操作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对自动化技术和PLC控制系统的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在小组合作中,学会沟通与协作,培养团队精神和责任感。
3. 学生能够关注PLC技术在工业生产和日常生活中的应用,认识到科技对社会发展的推动作用,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重理论知识与实际操作的结合,培养学生动手能力和创新能力。
学生特点:学生为高年级学生,具备一定的电子技术基础和编程能力,对新技术和新知识有较高的学习热情。
教学要求:教师需结合学生特点,采用任务驱动法、案例教学法和小组合作法等教学方法,引导学生主动探索,提高课程教学效果。
同时,注重过程评价,关注学生知识掌握和技能提升,培养其情感态度价值观。
通过分解课程目标为具体学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基础知识:包括PLC的组成、工作原理、编程语言及编程软件的使用,重点讲解与小车自动往返控制相关的基础知识。
- 教材章节:第一章 PLC概述,第二章 PLC组成与工作原理,第三章 编程语言与编程软件。
2. 逻辑控制语句:介绍PLC常用的逻辑控制语句,如与、或、非、定时器、计数器等,通过实例分析,让学生掌握逻辑控制语句的应用。
实训一、小车自动往返
一、实训目的
1、熟悉常用指令的功能和使用方法。
2、初步掌握根据控制要求编制、调试程序的基本方法。
3、用PLC构成系统自动送料装车系统。
二、实训设备
FP1-C24或以上机型1台计算机1台
实验开关板连接导线一套。
三、实训内容
图1 小车自动往返工况示意图
1、控制要求:小车一个工作周期的动作要求如下:
(1)按下启动按钮SB,小车电机正转,小车第一次前进,碰到限位开关SQ1后小车电机反转,小车后退。
(2)小车后退碰到限位开关SQ2后,小车电机M停转。
停5s后,第二次前进,碰到限位开关SQ3,
再次后退。
(3)第二次后退碰到限位开关SQ2时,小车停止。
2、I/O接线
图2 I/O接线图
3、按梯形图输入程序。
4、调试并运行程序。
四、实训报告要求
1、写出调试好程序(梯形图、指令表及注释)
2、程序编制、调试中出现的问题及分析、处理方法。
图3 小车往返控制方案一梯形图
图4 小车往返控制方案二梯形图。
一、实验目的1. 了解小车装卸料的基本原理和操作方法。
2. 掌握小车装卸料设备的性能和特点。
3. 提高对物料装卸作业安全性的认识。
二、实验器材1. 小车装卸料设备一台2. 物料若干3. 秤重一台4. 计时器一个5. 安全帽、安全带等安全防护用品三、实验原理小车装卸料实验主要是通过实验来验证小车装卸料设备的性能和特点。
小车装卸料设备利用电机驱动,通过轨道进行物料的装卸作业。
实验过程中,对小车装卸料设备的装卸速度、装卸量、装卸效率等进行测试。
四、实验步骤1. 准备工作:检查实验器材是否完好,确保实验安全。
穿戴好安全防护用品。
2. 实验一:测试小车装卸料的装卸速度(1)将物料放置在小车装卸料设备的指定位置。
(2)启动小车装卸料设备,观察并记录装卸时间。
(3)重复实验三次,取平均值作为实验结果。
3. 实验二:测试小车装卸料的装卸量(1)将物料放置在小车装卸料设备的指定位置。
(2)启动小车装卸料设备,观察并记录装卸量。
(3)重复实验三次,取平均值作为实验结果。
4. 实验三:测试小车装卸料的装卸效率(1)将物料放置在小车装卸料设备的指定位置。
(2)启动小车装卸料设备,观察并记录装卸效率。
(3)重复实验三次,取平均值作为实验结果。
五、实验数据与分析1. 实验一:装卸速度实验次数 | 装卸时间(秒) | 平均装卸时间(秒)--- | --- | ---1 | 10 |2 | 12 |3 | 11 |平均值 | 11.3 |2. 实验二:装卸量实验次数 | 装卸量(kg) | 平均装卸量(kg)--- | --- | ---1 | 200 |2 | 210 |3 | 205 |平均值 | 205.0 |3. 实验三:装卸效率实验次数 | 装卸效率(%) | 平均装卸效率(%)--- | --- | ---1 | 90 |2 | 92 |3 | 91 |平均值 | 91.3 |六、实验结论1. 小车装卸料设备的装卸速度较快,平均装卸时间为11.3秒。
装卸料小车plc控制课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握装卸料小车PLC控制的基本原理和应用技能。
具体目标如下:1.知识目标:学生需要了解PLC的基本组成、工作原理、编程方法和应用领域;掌握装卸料小车的结构、工作原理和操作方法。
2.技能目标:学生能够熟练使用PLC编程软件进行程序设计,实现装卸料小车的自动控制;具备分析和解决装卸料小车运行中遇到的问题的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对自动化技术的兴趣和热情,提高学生动手实践能力和团队协作精神,使学生认识到装卸料小车PLC控制在现代工业中的重要地位和作用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC基础知识:介绍PLC的基本组成、工作原理和编程方法。
2.装卸料小车结构与原理:讲解装卸料小车的结构、工作原理和操作方法。
3.PLC控制编程:教授如何使用PLC编程软件进行程序设计,实现装卸料小车的自动控制。
4.装卸料小车PLC控制应用:分析实际应用案例,让学生掌握装卸料小车PLC控制系统的调试和维护方法。
5.综合训练:学生进行装卸料小车PLC控制系统的安装、调试和优化,提高学生的实践能力。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解PLC基础知识和装卸料小车结构与原理。
2.案例分析法:分析实际应用案例,让学生了解装卸料小车PLC控制的应用场景。
3.实验法:学生进行装卸料小车PLC控制系统的安装、调试和优化,提高学生的实践能力。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的创新思维和团队协作精神。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供理论知识的学习依据。
2.参考书:提供丰富的参考资料,帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备装卸料小车PLC控制实验设备,为学生提供实践操作的机会。
装卸料小车PLC控制设计一、项目装卸料小车是一种被广泛应用于仓库、工厂、码头等场所,用于运输物品、并且可以方便地进行装卸货物的车辆。
然而,如果仅仅依靠人力操作来控制这种小车的方向、速度、装卸物品的起止时机等,不仅效率低下,而且容易出现人为失误。
因此,为了提高工作效率和安全性,我们需要使用PLC(可编程逻辑控制器)对装卸料小车进行自动控制。
二、方案设计根据装卸料小车应具备的功能,我们需要设计以下PLC控制程序:1.小车前进、后退、左右转弯的控制程序2.小车装卸物品的控制程序3.小车速度控制程序小车前进、后退、左右转弯的控制程序1.由操作员通过控制面板输入小车移动的目的地和方向。
2.PLC接收控制面板发来的移动指令,根据指令输出不同电磁阀的信号。
3.电磁阀控制小车的液压系统,使小车按照设定的方向和速度移动。
小车装卸物品的控制程序1.由操作员通过控制面板输入小车运输物品的目的地。
2.PLC接收控制面板发来的运输指令,同时检测小车的位置和状态。
3.当小车到达目的地时,PLC判断小车状态,将液压系统控制装卸机械进行工作,将物品放置在设定位置。
小车速度控制程序1.PLC检测小车的速度和运行状况。
2.当小车需要减速或停止时,PLC控制电磁阀,使液压系统减少液压压力。
3.当小车需要加速时,PLC控制电磁阀,增加液压压力,使小车加速。
三、PLC硬件配置由于PLC的选型和安装方式对项目的可靠性和效率有着非常重要的影响,我们需要根据项目的要求,选择合适的PLC硬件配置。
这里我们选用了西门子S7-1200 PLC,其具有以下优点:1.小巧、性能强大,适合中小型应用场合。
2.具有高速IO和通讯接口,可快速响应传感器信号和控制指令。
3.可通过编程软件对PLC进行编程和调试。
四、PLC编程这里使用的编程软件为西门子Step7 Basic V13,通过以下步骤实现PLC编程:1.创建PLC项目,设定CPU类型和DI/DO/DQ等IO端口。
plc小车自动往返课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能,掌握其在小车自动往返控制中的应用。
2. 学生能够描述小车自动往返过程中所涉及到的传感器、执行器及其工作原理。
3. 学生能够解释PLC编程中涉及的逻辑运算和程序流程控制。
技能目标:1. 学生能够运用PLC进行小车自动往返的编程设计,实现小车的自动启动、运行、停止和往返。
2. 学生能够运用相关软件进行PLC程序的编写、调试和优化。
3. 学生能够通过小组合作,解决实际操作过程中遇到的问题,提高问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对自动化技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在小组合作中,学会尊重他人、沟通交流,培养团队协作能力。
3. 学生能够认识到PLC技术在工业生产中的重要性,增强对工程技术应用价值的认识。
本课程针对初中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
通过本课程的学习,学生能够掌握PLC小车自动往返的相关知识,提高解决实际问题的能力,培养团队协作精神和创新意识。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的定义、功能、基本组成,使学生理解其工作原理和应用场景。
- 教材章节:第二章 可编程逻辑控制器概述2. 传感器与执行器:讲解小车自动往返过程中所用到的传感器(如红外线传感器、限位开关等)和执行器(如直流电机、步进电机等)。
- 教材章节:第三章 输入输出接口与传感器、第四章 执行器及其控制3. PLC编程基础:教授PLC编程中涉及的逻辑运算、程序流程控制等基础知识。
- 教材章节:第五章 PLC编程基础4. 小车自动往返控制程序设计:指导学生运用所学知识,设计并编写PLC控制程序,实现小车自动往返功能。
- 教材章节:第六章 PLC程序设计实例5. PLC程序调试与优化:教授学生如何运用相关软件进行PLC程序的调试与优化,提高程序稳定性和运行效率。
一、实验目的1. 掌握单片机在自动控制中的应用原理。
2. 学会使用L298芯片控制小车速度与方向。
3. 熟悉短距离红外收发器在采集路面信息中的应用。
4. 通过实训,提高动手能力和解决问题的能力。
二、实验原理本实验以单片机STC12C5A6032为核心,实现小车的自动往返功能。
L298芯片用于控制小车的速度与方向,短距离红外收发器用于采集路面信息,从而实现小车的自动往返。
三、实验器材1. 单片机STC12C5A6032 1块2. L298芯片 1块3. 短距离红外收发器 2个4. 电机驱动模块 1个5. 电源模块 1个6. 连接线若干7. 平板轨道 1条四、实验步骤1. 搭建电路:根据电路图连接单片机、L298芯片、红外收发器、电机驱动模块等元件。
2. 编程:使用C语言编写单片机程序,实现小车的自动往返功能。
3. 调试:通过调试,确保程序正常运行。
五、实验内容1. 初始化:单片机启动后,初始化红外收发器、电机驱动模块等。
2. 检测路面信息:红外收发器检测路面信息,将信号传输给单片机。
3. 控制小车方向:根据路面信息,单片机控制L298芯片,使小车保持直线行驶。
4. 自动往返:当小车到达指定位置时,单片机控制小车反向行驶,实现自动往返。
六、实验结果与分析1. 实验结果:小车在轨道上实现自动往返,运行稳定。
2. 结果分析:通过本次实验,掌握了单片机在自动控制中的应用原理,学会了使用L298芯片控制小车速度与方向,熟悉了短距离红外收发器在采集路面信息中的应用。
七、实验总结1. 理论联系实际:通过本次实验,将理论知识与实际操作相结合,提高了自己的动手能力。
2. 问题解决能力:在实验过程中,遇到了许多问题,通过查阅资料、请教老师等方式,最终解决了这些问题。
3. 团队协作:在实验过程中,与团队成员相互协作,共同完成了实验任务。
八、实验展望1. 优化程序:在今后的学习中,将不断优化程序,提高小车的性能。
2. 拓展功能:尝试将小车应用于其他领域,如自动清洁、自动搬运等。
第1篇一、实验目的1. 了解往返小车的基本原理和设计方法。
2. 掌握电路设计、机械结构和编程技巧。
3. 通过实验,提高动手能力和创新意识。
二、实验原理往返小车是一种简单的自动化小车,它能够在特定轨道上自动往返运动。
实验中,小车通过传感器检测轨道上的黑线,根据黑线的位置控制电机的转动,实现往返运动。
三、实验器材1. 小车底盘1个2. 电机2个3. 电池盒1个4. 电池1套5. 传感器2个6. 线路板1块7. 绝缘胶带1卷8. 黑色线条纸1卷9. 编程器1个10. 编程软件1套四、实验步骤1. 准备工作(1)将电池盒与电池连接,确保电池充满电。
(2)将电机与电池盒连接,确保电机转动正常。
(3)将传感器固定在小车底盘上,确保传感器能够准确检测黑线。
2. 电路设计(1)将线路板放置在小车底盘上,确保线路板与传感器、电机连接良好。
(2)将传感器输出端连接到线路板,将电机输出端连接到线路板。
(3)将线路板与电池盒连接,确保电路连接无误。
3. 编程(1)打开编程软件,创建一个新的项目。
(2)在项目中添加电机控制模块,设置电机转动速度和方向。
(3)添加传感器检测模块,设置传感器检测黑线的阈值。
(4)编写程序,使小车在检测到黑线时停止,等待一段时间后反向行驶。
4. 调试与优化(1)将编写好的程序下载到小车中。
(2)观察小车运行情况,调整传感器位置和编程参数,确保小车能够准确往返运动。
(3)优化程序,提高小车运行稳定性和速度。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功设计了一台往返小车,小车能够在黑线上准确往返运动。
2. 实验分析(1)传感器检测黑线的准确性对小车往返运动至关重要。
在实验过程中,通过调整传感器位置和编程参数,提高了小车检测黑线的准确性。
(2)电机转动速度和方向对小车往返运动也有较大影响。
通过调整电机参数,使小车在往返过程中保持稳定运行。
(3)编程技巧对小车往返运动有重要意义。
通过优化程序,提高了小车运行稳定性和速度。
mcgs小车自动往返课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解mcgs小车自动往返的基本原理,掌握相关编程知识。
2. 学生能描述mcgs小车自动往返过程中的传感器使用及其作用。
3. 学生能掌握小车往返过程中速度、方向的调整方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立设计并实现mcgs小车自动往返的程序。
2. 学生能够通过实际操作,调试并优化小车自动往返的过程,提高小车运行效率。
3. 学生能够通过团队协作,共同解决问题,培养沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对mcgs小车自动往返产生浓厚兴趣,激发探究欲望。
2. 学生在课程中培养创新精神和实践能力,增强自信心。
3. 学生通过课程学习,认识到编程与实际生活的紧密联系,增强学以致用的意识。
课程性质:本课程为实践性课程,注重培养学生的动手操作能力和创新能力。
学生特点:学生处于初中阶段,具有一定的编程基础和动手能力,好奇心强,喜欢探索新事物。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实际操作,鼓励团队协作,关注个体差异,提高学生的综合素质。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际情境中,培养解决问题的能力。
二、教学内容1. mcgs小车结构及原理:介绍mcgs小车的基本结构,包括电机、传感器、控制器等组成部分,分析其工作原理。
相关教材章节:第一章《mcgs小车概述》2. 编程基础知识:回顾与mcgs小车编程相关的语法、逻辑结构等基础知识。
相关教材章节:第二章《编程基础》3. 传感器使用:讲解并实践mcgs小车所使用的传感器,如红外线传感器、超声波传感器等,及其在自动往返过程中的作用。
相关教材章节:第三章《传感器及其应用》4. 小车程序设计:学习如何设计mcgs小车自动往返的程序,包括编程思路、流程图绘制等。
相关教材章节:第四章《程序设计》5. 实践操作与调试:分组进行实践操作,调试并优化小车自动往返的程序,提高小车运行效率。
第1章小车类型以及设计要求1.1小车类型特点自动填沙小车,传统的加料小车需要劳动力大,加料不均匀,容易产生不必要的误差,而且需要人工时刻监督,既耗时又耗力,本文设计的小车居有按时加料,均匀填料,过量警报等特点,运用PLC程序编制,以为压力传感器控量。
1.1.1应用功能图1-1中文摘要可编程控制以其可靠性高、逻辑性能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速计数与控制等高性能模块等的优异性能,正在日益取代大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电器-接触器控制系统,在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到广泛应用。
PLC应用的深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。
只要经过精心的布置安排,PLC 能够实现几乎所有目前实际生产中的动作。
本课题要求三台电动机分别控制小车的加料、卸料和上升下降的动作,在启动后开始加料,5秒后停止,再过1秒小车上升,到位后停止,1秒后自动卸料,需要10秒,然后小车复位并下降,到原位后停止,沙子过多则停止加料,同时要求能实现单周及连续循环操作。
自动装卸线通过PLC控制能够按规定顺序自动完成所要求的所有动作。
本设计课题仅较浅层次的讨论了 PLC控制自动装卸线的动作控制过程。
关键词:PLC控制;装卸料<沙子);单周控制;循环控制第二章系统方案组成软件采用PLC编程技术实现整体电路的控制。
本课程设计是关于自动装卸线控制系统设计,完成采用继电器接触器控制和PLC控制。
继电器接触器控制采用时间继电器进行延时,由行程开关控制自动循环,PLC控制选用CPU222,不需要扩展,采用计时器延时。
两种控制都可完成单周和连续循环控制。
装卸料采用PLC控制,体积小,重量轻,控制方式灵活,可靠性高,操作简单,维修容易。
实用该设计不仅准确安全可靠,而且提高了劳动生产率,降低工人劳动强度,具有较好的经济效益和社会效益。
PLC课程设计设计题目装卸料小车多方式运行的PLC控制所在院电子电气工程学院姓名学号指导老师班级装卸料小车多方式运行的PLC控制设计一、设计题目装卸料小车多方式运行的PLC控制二、情况简介某车间有5个工作台,装卸料小车往返于各个工作台之间,根据某个请求在某个工作台卸料。
每个工作台有一个位置开关(分别为SQ1-SQ5,小车压上时为ON)和一个呼叫按钮(分别为SB1—SB5)。
装卸料小车有3种运行状态,左行(电机正转)右行(电机反转)和停车。
装卸料小车示意图如图1-1所示图1-1 装卸料小车示意图三、设计要求1.假设小车的初始位置是停在m (m=1-5)号工作台,此时SQm 为ON。
2.假设n(n=1-5)号呼叫台,如果m>n,小车左行到呼叫工作台停车。
m<n小车右行到呼叫工作台停车。
m=n 小车不动。
3.小车的停车位置应有指示灯显示(用1位LED灯显示)。
四、设计步骤4.1工程设计要求车间有五个工作台,装卸料小车往返于各个工作台之间,当某个工作台呼叫时,相比小车的相对位置,从而确定小车的运动方向。
假设各工作台位置从左到右一次为1号、2号、3号、4号、5号。
一号工作台呼叫时,若小车在一号工作台,则不需动作;在其他工作台则小车左行,至一好哦工作台停车。
二号工作台呼叫时,若小车在二号工作台,则不需动作,若小车在一号工作台,则小车右行,否则小车左行,到二号工作台停车。
三号工作台呼叫时,若小车在三号工作台,则不需动作,若小车在一号工作台或者二号工作台,则小车右行,否则小车左行,到三号工作台停车。
四号工作台呼叫时,若小车在四号工作台,则不需动作,若小车在五号工作台,则小车左行,否则小车右行,到四号工作台停车。
五号工作台呼叫时,若小车在五号工作台,则不需动作,否则小车右行,到五号工作台停车。
工作台的位置开关是SQ1-SQ5,小车压上时为ON。
呼叫按钮是SB1-SB5作为PLC的输入信号,当小车位于某工作台时通过SEG段译码控制LED灯显示1-5,指示小车的位置,用Q0.2-Q0.7作为PLC输出信号。
机电一体化课程设计2012级小车自动往返装卸料控制学生姓名学号系别专业班级指导教师完成日期目录目录 (I)1. 引言 (1)2. 设计任务 (1)2.1 设计内容 (1)2.2 控制要求 (1)1)手动控制方式 (1)2)单步运行方式 (2)3)单周期运行控制要求 (2)4)自动循环控制方式要求 (2)3.总体方案的确定 (2)3.1 小车自动往返装卸料控制系统的构成 (2)3.2 工作过程 (2)3.3 方案设计 (3)1)小车自动控制主电路图 (3)2)PLC装卸料小车接线示意图 (3)3)总体设计方案 (4)4.控制系统软件设计 (4)4.1小车自动往返装卸料控制流程图 (4)4.2 I/O分配表 (5)4.3 PLC程序设计 (5)1)主程序中调用运行方式子程序 (5)2)手动子程序运行 (6)3)单步子程序运行 (7)4)单周期子程序运行 (8)4)自动子程序运行 (9)4.4组态软件的界面设置 (10)4.5 组态与PLC通信 (12)4.6 程序调试与运行 (14)1)手动方式 (14)2)单步方式 (14)3)单周期方式 (15)4)自动方式 (15)5.程序调试心得与建议 (15)参考文献 (15)1. 引言近年来,随着大规模集成电路的发展,可编程控制器得到了迅速的发展。
PLC是以微机技术为核心的通用工业控制装置,它将传统的继电器-接触器控制技术与计算机和通信技术融为一体,在工业自动化、机电一体化以及传统的工业控制方面,得到了广泛的应用,发挥着越来越大的作用。
它采用一类可编程控制器的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数及算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出信号,控制各种类型的机械或是生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
目前,PLC的主要品牌有西门子、三菱、欧姆龙、韩国LG、美国AB、ABB、松下、富士、施耐德等。
自动化应用软件课程设计题目:装卸料小车多方式运行的PLC控制班级:姓名:学号:指导教师:设计时间:目录摘要 (3)第一章问题描述 (4)1.1 控制任务和功能要求 (4)1.2 问题分析及解决方案 (4)第二章 PLC选型及硬件配置 (6)2.1 硬件配置 (6)2.2 I/O地址分配表 (6)2.3 PLC外部接线图 (7)2.4 控制流程图 (8)第三章系统梯形图程序设计 (9)3.1系统梯形图 (9)3.2 程序调试 (12)心得体会 (19)参考文献 (20)摘要车间有五个工作台,装卸料小车往返于各个工作台之间,根据请求,在某个工作台卸料,每个工作台有位置开关(分别为SQ1----SQ5,小车压上时为ON)和一个呼叫按钮(分别为SB1—SB5)。
当某个工作台呼叫时,分析此时小车可能的相对位置,从而确定小车的运动方向(向左、向右或不动)。
根据分析绘制流程图,进而用梯形图程序实现了装卸料小车多方式运行的PLC控制。
关键词:送料小车 PLC控制控制仿真第一章问题描述某车间有五个工作台,装卸料小车往返于各个工作台之间,根据请求,在某个工作台卸料,每个工作台有位置开关(分别为SQ1----SQ5,小车压上时为ON)和一个呼叫按钮(分别为SB1—SB5)。
装卸小车有3种运行状态,左行(电动机正转)、右行(电动机反转)和停车。
1.1 控制任务和功能要求1.假设小车的初始位置是停在m(m=1~5)号工作台,此时SQm为ON。
2.假设n(n=1~5)号工作台呼叫,如果:·m>n, 小车左行到呼叫工作台停车。
·m<n, 小车右行到呼叫工作台停车。
·m=n, 小车不动。
3.小车的停车位置应有指示灯指示。
小车运行条件:运料小车右行条件:小车在1、2、3、4号工作台,5号工作台呼叫;小车在1、2、3号工作台,4号工作台呼叫;小车在1、2号工作台,3号工作台呼叫;小车在1号工作台,2号工作台呼叫,以上为小车右运行条件。
小车自动往返控制实训报告概述本报告旨在介绍小车自动往返控制的实训项目。
通过对这个项目的详细分析和深入探讨,我们将全面了解小车自动往返控制的原理、实现方式以及实训过程中遇到的问题和解决方法。
原理介绍小车自动往返控制是指通过程序控制小车在指定路线上自动行驶,实现往复运动的功能。
该功能可以应用于自动驾驶车辆、物料搬运等场景。
嵌入式系统实现小车自动往返控制的基础是嵌入式系统。
嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,通常以片上系统的形式集成在其他设备中。
它具有实时性要求高、功耗低、体积小等特点,非常适合用于控制小车的运动。
传感器在小车自动往返控制中,传感器起到了关键的作用。
传感器可以获取环境信息,例如测量小车当前位置、检测障碍物等。
根据不同的应用需求,可能会使用不同类型的传感器,例如红外线传感器、摄像头等。
控制算法控制算法是实现小车自动往返控制的核心部分。
通过对传感器获取的信息进行处理,并根据预先定义的算法进行判断和决策,可以实现小车自动引导、避障等功能。
实训过程在本次实训中,我们按照以下步骤进行了小车自动往返控制的实现:硬件准备首先,我们准备了一个小车平台和相应的传感器模块。
小车平台包括车身、电机、轮子等部分,传感器模块包括红外线传感器和超声波传感器。
环境搭建为了进行实验,我们搭建了一个合适的环境。
在一个有限的区域内设置了障碍物,用来测试小车的避障功能。
程序设计然后,我们开始进行程序设计。
根据控制算法的要求,我们设计了一个控制程序,用来读取传感器数据、判断障碍物位置,并控制小车的运动。
参数调优在实验过程中,我们发现程序的效果并不理想,小车的运动不够稳定。
因此,我们对程序的参数进行了调优,通过不断修改和测试,最终取得了较好的效果。
实验结果最后,我们进行了一系列实验,并记录实验结果。
通过对实验数据的分析,我们验证了小车自动往返控制的可行性和有效性。
实训中的问题与解决方案在实训过程中,我们遇到了一些问题,但通过团队合作和不断的尝试,我们找到了相应的解决方案,具体如下:传感器灵敏度不足由于传感器的灵敏度不足,小车无法准确检测到障碍物。
中文摘要可编程控制以其可靠性高、逻辑性能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速计数与控制等高性能模块等的优异性能,正在日益取代大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电器-接触器控制系统,在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到广泛应用。
PLC应用的深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。
只要经过精心的布置安排,PLC能够实现几乎所有目前实际生产中的动作。
本课题要求三台电动机分别控制小车的加料、卸料和上升下降的动作,在启动后开始加料,5秒后停止,再过1秒小车上升,到位后停止,1秒后自动卸料,需要10秒,然后小车复位并下降,到原位后停止,同时要求能实现单周及连续循环操作。
自动装卸线通过PLC控制能够按规定顺序自动完成所要求的所有动作。
本设计课题仅较浅层次的讨论了 PLC控制自动装卸线的动作控制过程。
关键词:PLC控制;装卸料;单周控制;循环控制目录第1章引言1.1设计要求. . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .11.2 PLC介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . .. . . . . . 21.2.1 PLC应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ….. . . . . . . . . .21.2.2 梯形图介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . .. (3)1.2.3 语句表介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... .. (3)第2章继电接触器控制系统设计2.1 主电路设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . (4)2.2流程图设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .... . . . . . .. . .. (5)2.3控制电路设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . (6)第3章 PLC控制系统设计3.1 I/O点的分配与编号. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . ..73.2 I/O接线图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . (7)3.3 梯形图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . .. .. (8)3.4 语句表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (11)结论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . ... . . . . . . . (13)设计总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .14 谢辞. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16第1章引言1.1设计要求电动机M1驱动装料机加料,电动机M2驱动装料车升降,电动机M3驱动卸料机卸料。
装货小车自动往返plc设计报告1. 引言装货小车是现代仓库和物流系统中常用的设备之一。
传统上,操作员需要手动控制装货小车的移动和停止,但这种方式效率低下且容易出错。
因此,为了提高装货小车的工作效率和安全性,我们设计了一个基于PLC 的自动往返系统。
本报告将介绍我们的PLC设计方案以及实现过程。
2. PLC设计方案我们选择使用可编程逻辑控制器(PLC)作为控制装货小车自动往返系统的中心。
PLC是一种专门设计用于工业自动化控制领域的电子设备,具备高可靠性、稳定性和灵活性。
2.1 硬件设计我们采用了西门子Simatic S7-1200系列PLC作为核心控制器。
该PLC具有强大的数据处理能力,能够满足我们系统的需求。
此外,我们还选择了电机驱动器、传感器和开关等外部设备,用于与PLC进行通信和数据交互。
2.2 软件设计我们使用西门子TIA Portal软件套件进行PLC编程。
TIA Portal提供了友好的图形化界面和高效的编程环境,使得我们能够快速开发和调试控制逻辑。
我们利用TIA Portal中的Ladder Diagram语言编写了自动往返控制程序。
该程序包括以下几个主要功能模块:- 运动控制模块:负责控制装货小车的运动,包括前进、后退、停止等动作。
- 传感器输入模块:负责读取传感器信号,以便实时获取装货小车的位置信息和环境状态。
- 逻辑控制模块:根据传感器信号和设定的逻辑规则,决定装货小车的行为,例如何时前进、何时停止等。
- 报警模块:在发生异常情况时,通过触发报警器或者向操作员发送警报信息来提醒注意。
2.3 通信设计为了实现与外部设备的数据交互,我们设计了一个简单的通信协议。
每个外部设备都会被分配一个唯一的设备编号,通过设备编号可以在PLC 程序中识别和控制该设备。
PLC通过串口与外部设备进行通信,并实时获取设备的状态和数据。
3. 实施过程我们按照设计方案,进行了以下的实施过程:1. 购买和安装所需的硬件设备,包括PLC、电机驱动器、传感器和开关等。
往返自动运料小车开题报告往返自动运料小车开题报告一、选题背景随着自动化技术的不断发展,自动化物流系统在工业生产中得到了广泛应用。
自动运料小车作为自动化物流系统的一个重要组成部分,其在工业生产中的作用不可忽视。
自动运料小车能够实现物料的自动搬运,提高工作效率,减少人力资源的浪费,因此受到了广大企业的青睐。
二、选题意义1. 提高生产效率:自动运料小车能够自动搬运物料,不需要人工操作,可以大大提高生产效率,减少生产时间,提高产品的产量。
2. 减少人力资源浪费:传统的物料搬运需要大量的人力资源,而自动运料小车可以实现自动化搬运,减少了人力资源的浪费,提高了人力资源的利用效率。
3. 提高工作环境安全性:通过使用自动运料小车,可以减少人工操作,降低工作环境的安全风险,保障员工的人身安全。
4. 提升企业竞争力:自动运料小车的使用可以提高生产效率和产品质量,降低生产成本,从而提升企业的竞争力。
三、研究内容和方法本研究的主要内容是设计并实现一种往返自动运料小车。
该小车能够根据预先设定的路径自动搬运物料,并能够实现往返运输。
具体研究内容包括以下几个方面:1. 硬件设计:设计小车的结构和外观,选择适用的传感器、电机等硬件设备,并进行相应的电路设计。
2. 软件开发:开发小车的控制系统,实现路径规划、动作控制等功能。
3. 系统集成:将硬件设备和软件系统进行集成,使其能够协调工作,并实现预期的功能。
研究方法主要包括文献调研、实验仿真和实际测试等。
通过对已有的相关研究成果进行调研,了解已有的技术和方法。
然后,在仿真软件中进行实验验证,优化设计和算法。
最后,进行实际测试,验证系统的可行性和稳定性。
四、预期成果通过本研究,预期可以设计并实现一种往返自动运料小车。
该小车能够实现自动搬运物料,并能够沿设定的路径来回运输。
预期达到的成果包括以下几个方面:1. 小车能够稳定运行,能够准确地按照预定路径进行运输。
2. 小车能够根据需要自动搬运物料,并能够实现往返运输。
机电一体化课程设计2012级小车自动往返装卸料控制学生姓名学号系别专业班级指导教师完成日期目录目录 (I)1. 引言 (1)2. 设计任务 (1)2.1 设计内容 (1)2.2 控制要求 (1)1)手动控制方式 (1)2)单步运行方式 (2)3)单周期运行控制要求 (2)4)自动循环控制方式要求 (2)3.总体方案的确定 (2)3.1 小车自动往返装卸料控制系统的构成 (2)3.2 工作过程 (2)3.3 方案设计 (3)1)小车自动控制主电路图 (3)2)PLC装卸料小车接线示意图 (3)3)总体设计方案 (4)4.控制系统软件设计 (4)4.1小车自动往返装卸料控制流程图 (4)4.2 I/O分配表 (5)4.3 PLC程序设计 (5)1)主程序中调用运行方式子程序 (5)2)手动子程序运行 (6)3)单步子程序运行 (7)4)单周期子程序运行 (8)4)自动子程序运行 (9)4.4组态软件的界面设置 (10)4.5 组态与PLC通信 (12)4.6 程序调试与运行 (14)1)手动方式 (14)2)单步方式 (14)3)单周期方式 (15)4)自动方式 (15)5.程序调试心得与建议 (15)参考文献 (15)1. 引言近年来,随着大规模集成电路的发展,可编程控制器得到了迅速的发展。
PLC是以微机技术为核心的通用工业控制装置,它将传统的继电器-接触器控制技术与计算机和通信技术融为一体,在工业自动化、机电一体化以及传统的工业控制方面,得到了广泛的应用,发挥着越来越大的作用。
它采用一类可编程控制器的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数及算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出信号,控制各种类型的机械或是生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
目前,PLC的主要品牌有西门子、三菱、欧姆龙、韩国LG、美国AB、ABB、松下、富士、施耐德等。
而且PLC控制是自动控制中最常见控制方式之一,小车自动往返与定位控制就是控制应用的一个典型例子,由于可编程控制器具有很好的处理小车自动往返与定位控制以及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控制的方式,因此运用PLC来设计小车自动往返与定位运动越来越普遍。
通过本设计,让我们掌握小车往返运行装卸料的控制原理。
并且能够综合应用与与PLC控制技术应用在实际工程中为今后的工作打下基础。
了解设计过程,实际动手操作,对于以后遇到类似的问题也知道如何取解决。
2. 设计任务2.1 设计内容设计小车自动往返装卸料控制,由PLC控制,组态软件作为人机控制,实现系统运行监控。
编写PLC梯形图和设计组态软件用户程序,最终调试达到控制要求。
2.2 控制要求如图2-1所示,设计小车自动往返装卸料控制,具体控制要求如下:一辆小车在A,B两点之间运行,在A,B两点各设一个限位开关,如图所示,小车在A 点时(后限位开关受压动作),操作控制按钮可使小车向前行至料斗下碰到前限位开关,停止,装料后再返回A地将料卸下。
小车要求有4种控制方式。
a)手动控制方式;b)单步运行控制方式;c)单周期运行控制方式;d)自动循环运行控制方式。
详细控制要求如下:1)手动控制方式在手动控制方式下,可用4个控制按钮控制小车的向前、向后运行,以及车门的打开和料斗门的打开。
小车的运行由三相异步电动机控制,小车的车门和料斗的车门由电磁铁控制,当电磁铁得电时,料斗门或斗门打开,失电时关闭。
①小车向前运行:小车在料斗下面时不能向前运行,小车的车门在打开时不能运行,小车采用点动控制,按下向前运行按钮,小车向前进,当小车行至料斗下时,碰到前限位开关时应停下来。
②小车向后运行:小车在A地点时不能后退,小车的车门在打开时不能运行,小车采用点动控制,料斗门未关闭时不能运行,按下向后运行按钮时,小车向后运行至A地点时,小车碰到后限位开关应停下来。
③料斗门打开控制:小车必须在B点料斗门下时,才能打开料斗门,以避免将料卸在地上。
按一下料斗门打开按钮,控制料斗门的电磁铁得电,斗门打开,延时10秒种后电磁铁失电,斗门关闭。
④车门打开控制:小车必须在A地点时,才能打开车门,以保证将料卸在规定地点。
按一下车门打开按钮,控制车门的电磁铁得电,车门打开,延时10秒种后电磁铁失电,车门关闭。
2)单步运行方式小车在A地,并且在车门关好的情况下,按下小车前进按钮,小车自动向前运行,从A地运行到B地停;再按下料斗门打开按钮,料斗门打开装料10秒;再按下小车后退按钮,小车自动向后运行到A处停止;再按下车门打开按钮,车门打开,卸料10秒后车门关闭。
3)单周期运行控制要求小车在A地点,并且在车门关好的情况下,按一下向前运行按钮。
小车就从A地点运行到B地点停下来,然后料斗门打开装料10秒钟,之后小车自动向后行到A地点停止,车门打开卸料10秒钟后,车门关闭。
4)自动循环控制方式要求小车在A地点时,按一下向前运行按钮,小车将自动重复单周期运行过程,断开运行开关时,小车将在完成一个循环之后,结束运行。
在手动控制方式下不能运行,单周期,双周期和自动运行方式,反之,在单周期,双周期和自动运行方式下也不能进行手动控制。
图2-1 小车自动往返装卸料控制图3.总体方案的确定PLC控制是自动控制中最常见控制方式之一,由于可编程控制器具有很好的处理小车自动往返与装卸料控制以及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控制的方式,因此运用PLC来设计小车自动往返与装卸料运动越来越普遍。
3.1 小车自动往返装卸料控制系统的构成小车前进和后退开关来控制。
在装料和卸料的地方用限位开关来实现,当小车前进到达B地时,碰到前限位开关,实现小车停车装料动作,并且用定时器计时装料10秒;当小车后退到达A地时,碰到后限位开关,实现小车车门开卸料动作,并且用定时器计时卸料10秒。
3.2 工作过程工作过程如图3-1所示:图3-1 小车自动往返装卸料工作过程3.3 方案设计根据控制目的和要求,进过仔细分析各种因素,制定了整体的设计方案:以西门子S7-200为核心,完成对输入输出点的控制。
监控系统通过MCGS通信协议与PLC进行I/O 点的通信。
1)小车自动控制主电路图图3-2小车自动控制示意图2)PLC装卸料小车接线示意图图3-3 自动往返小车PLC外部接线图3)总体设计方案本设计是基于PLC的小车往返运动装卸料控制系统的设计,我采用的PLC可编程语言是西门子S7-200系列PLC编程语言。
首先在设计外部程序时,用西门子S7-200汇编一个主程序调用四个子程序。
主程序决定小车的运行方式,手动,单步,单周期还是自动。
然后在子程序中详细汇编各种方式的小车往返装卸料。
再次在设计的系统中运用继电器M 来控制PLC和计算机内部的组态进行读写。
这样既能达到PLC控制小车自动往返装卸料界面的监控状态,又能由组态中开关自行控制小车自动往返装卸料界面的监控状态。
4.控制系统软件设计4.1小车自动往返装卸料控制流程图图4-1 小车往返顺序功能图根据图3-4 汇编PLC程序能够实现小车自动往返装卸料控制。
并且确定输入输出的分配能够更快的编译程序得到实现。
4.2 I/O分配表表4-1 I/O分配表4.3 PLC程序设计1)主程序中调用运行方式子程序手动子程序调用图4-2 手动子程序调用单步子程序调用图4-2 单步子程序调用单周期子程序调用图4-3 单周期子程序调用自动子程序调用图4-4 自动子程序调用2)手动子程序运行图4-5 手动运行3)单步子程序运行图4-6 单步运行4)单周期子程序运行图4-7单周期运行4)自动子程序运行图4-8 自动运行4.4组态软件的界面设置图4-9 组态界面设置如图4-9所示,小车从A地到B地自动往返运行,并且在B点进行装料,在A点进行开车门卸料。
输出的Q要通过脚本程序的编写连接小车运行。
限位开关的感应也需要在脚本程序中添加。
图4-10 运行策略脚本程序如下所示:IF 前进输出=1 THEN后限位开关1=0小车=小车+15endifIF 装料=1 THEN小车=小车endifIF 及时到=1 THEN装料=0endifIF 后退输出=1 THEN前限位开关1=0小车=小车-15endifIF 卸料=1 THEN小车=小车endifIF 及时到1=1 THEN卸料=0endifIF 小车=0 THEN后退输出=0后限位开关1=1endifIF 小车 >= 600 THEN前进输出=0前限位开关1=1Endif脚本程序中编写完成,然后通过定时器开启装卸料时间。
图4-11 定时器计时图图4-12 对象选择类型4.5 组态与PLC通信在通用串口设备属性中要选择串口端口号(1~255)——0-COM1才能通讯成功,并且通讯的时候要关闭西门子S7-200程序编辑。
如图4-12所示图4-13 通用串口设备属性图4-14 设备编辑窗口在图4-14设备编辑窗口,添加所需要的设备通道,并且选择可读写的M和Q 。
在连接变量中选择变量类型并且命名不能相同,否则通讯后读写不出来。
图4-15 I输入连接变量图4-16 Q输出连接变量图4-17 M继电器连接变量4.6 程序调试与运行1)手动方式前进:小车在料斗下面时不能向前运行,小车的车门在打开时不能运行,小车采用点动控制,按下向前运行按钮,小车向前进,当小车行至料斗下时,碰到前限位开关时应停下来。
装料:小车必须在B点料斗门下时,才能打开料斗门,以避免将料卸在地上。
按一下料斗门打开按钮,控制料斗门的电磁铁得电,斗门打开,延时10秒种后电磁铁失电,斗门关闭。
后退:小车在A地点时不能后退,小车的车门在打开时不能运行,小车采用点动控制,料斗门未关闭时不能运行,按下向后运行按钮时,小车向后运行至A地点时,小车碰到后限位开关应停下来。
卸料:小车必须在A地点时,才能打开车门,以保证将料卸在规定地点。
按一下车门打开按钮,控制车门的电磁铁得电,车门打开,延时10秒种后电磁铁失电,车门关闭。
2)单步方式小车在A地,并且在车门关好的情况下,按下小车前进按钮,小车自动向前运行,从A地运行到B地停;再按下料斗门打开按钮,料斗门打开装料10秒;再按下小车后退按钮,小车自动向后运行到A处停止;再按下车门打开按钮,车门打开,卸料10秒后车门关闭。
3)单周期方式小车在A地点,并且在车门关好的情况下,按一下向前运行按钮。
小车就从A地点运行到B地点停下来,然后料斗门打开装料10秒钟,之后小车自动向后行到A地点停止,车门打开卸料10秒钟后,车门关闭。
4)自动方式小车在A地点时,按一下向前运行按钮,小车在A地点,并且在车门关好的情况下,按一下向前运行按钮。
小车就从A地点运行到B地点停下来,然后料斗门打开装料10秒钟,之后小车自动向后行到A地点停止,车门打开卸料10秒钟后,车门关闭。