自动往返电动小车
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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。
一. 毕业实践任务书无锡职业技术学院毕业实践任务书课题名称:自动往返电动小汽车指导教师:XXXXXXX 职称:讲师指导教师:职称:专业名称:XXXXXXXX 班组:XXXXXX学生姓名:XXXXXXX 学号:05一. 课题需要完成的任务:设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。
允许用玩具汽车改装,但不能用人工遥控(包括有线和无线遥控)。
图1跑道顶视图跑道宽度0.5m,表面贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于20cm。
在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线,各段的长度如图1所示。
设计要求1、车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线),到达终点线后停留10秒,然后自动返回起跑线(允许倒车返回)。
往返一次的时间应力求最短(从合上汽车电源开关开始计时)。
2. 达终点线和返回起跑线时,停车位置离起跑线和终点线偏差应最小(以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值)。
D~E间为限速区,车辆往返均要求以低速通过,通过时间不得少于8秒,但不允许在限速区内停车。
二. 课题计划:2006.3.3~2006.3.6 熟悉课题,可行性方案分析及方案论述。
2006.3.7~2006.3.19 查阅资料,设计各部分硬件。
2006.3.19~2006.4.10 画原理图,印刷线路板。
2006.4.10~2006.4.20 编写程序验证部分硬件。
2006.4.21~2006.4.25 写出毕业论文。
计划答辩时间:4.21-4.28XXXXX 系(部、分院)2006年02年18日二.外文翻译VIDEOCASSETTEBefore the videocassette recorder there was the movie projector and screen. Perhaps you remember your fifth-grade teacher pulling down a screen—or Dad hanging a sheet on the wall, ready to show visiting friends the enthralling account of your summer vacation at the shore. Just as the film got started, the projector bulb often blew out.Those days did have one advantage, though: the screen was light, paper-thin and could be rolled into a portable tube. Compare that with bulky television and computer screens, and the projector screen invokes more than just nostalgia. Could yesterday's convenience be married to today's technology?The answer is yes, thanks to organic light-emitting materials that promise to make electronic viewing more convenient and ubiquitous. Used in displays, the organic materials are brighter, consume less energy and are easier to manufacture (thus potentially cheaper) than current options based on liquid crystals. Because organic light-emitting diodes (OLEDs) emit light, they consume significantly less power, especially in small sizes, than common liquid-crystal displays (LCDs), which require backlighting. OLEDs also offer several exciting advantages over common LEDs: the materials do not need to be crystalline (that is, composed of a precisely repeating pattern of planes of atoms), so they are easier to make; they are applied in thin layers for a slimmer profile; and different materials (for different colors) can be patterned on a given substrate to make high-resolution images. The substrates may be inexpensive glass or flexible plastic or even metal foil.In the coming years, large-screen televisions and computer monitors could roll up for storage. A soldier might unfurl a sheet of plastic showing a real-time situation map. Smaller displays could be wrapped around a person's forearm or incorporated into clothing. Used in lighting fixtures, the panels could curl around an architectural column or lie almost wallpaperlike against a wall or ceiling.LEDs currently have longer lifetimes than organic emitters, and itwill be tough to beat the widespread LED for use in indicator lamps. But OLEDs are already demonstrating their potential for displays. Their screens put out more than 100 candelas per square meter (about the luminance of a notebook screen) and last tens of thousands of hours (several years of regular use) before they dim to half their original radiance.Close to 100 companies are developing applications for the technology, focusing on small, low-power displays [see box on page 80]. Initial products include a nonflexible 2.2-inch (diagonal) display for digital cameras and cellular phones made jointly by Kodak and Sanyo, introduced in 2002, and a 15-inch prototype computer monitor produced by the same collaborative venture. The global market for organic display devices was about $219 million in 2003 and is projected to jump to $3.1 billion by 2009, according to Kimberly Allen of iSuppli/Stanford Resources, a market-research firm specializing in displays.一、What LED to OLEDCRYSTALLINE semiconductors—the forerunners of OLEDs—trace their roots back to the development of the transistor in 1947, and visible-light LEDs were invented in 1962 by Nick Holonyak, Jr. They were first used commercially as tiny sources of red light in calculators and watches and soon after also appeared as durable indicator lights of red, green or yellow. (When suitably constructed, LEDs form lasers, which have spawned the optical-fiber revolution, as well as optical data storage on compact discs and digital video discs.) Since the advent of the blue LED in the 1990s [see “Blue Chip,” by Glenn Zorpette; Scientific American, August 2000], full-color, large-screen television displays made from hundreds of thousands of LED chips have appeared in spectacular fashion on skyscrapers and in arenas [see “In Pursuit of the Ultimate Lamp,” by M. George Crawford, Nick Holonyak, Jr., and Frederick A. Kish, Jr.; Scientific American, February 2001]. Yet the smaller sizes used in devices such as PDAs (personal digital assistants) and laptops are not as practical.LEDs and OLEDs are made from layers of semiconductors—materials whose electrical performance is midway between an excellent conductorsuch as copper and an insulator such as rubber. Semiconducting materials, such as silicon, have a small energy gap between electrons that are bound and those that are free to move around and conduct electricity. Given sufficient energy in the form of an applied voltage, electrons can “jump” the gap a nd begin moving, constituting an electrical charge. A semiconductor can be made conductive by doping it; if the atoms added to a layer have a smaller number of electrons than the atoms they replace, electrons have effectively been removed, leaving positively charged “holes” and making the material “p-type.” Alternatively, a layer that is doped so that it has an excess of negatively charged electrons becomes “n-type” [see box on opposite page]. When an electron is added to a p-type material, it may encounter a hole and drop into the lower band, giving up an amount of energy (equal to the energy gap) as a photon of light. The wavelength depends on the energy gap of the emitting material.For the production of visible light, organic materials should have an energy gap between their lower and higher conduction bands in a relatively small range, about two to three electron volts. (One electron volt is defined as the kinetic energy gained by an electron when it is accelerated by a potential difference of one volt. A photon with one electron volt of energy corresponds to the infrared wavelength of 1,240 nanometers, and a photon of two electron volts has a wavelength half as much—620 nanometers—a reddish color.)二、A Surprising GlowORGANIC semiconductors are formed as aggregates of molecules that are, in the technologies being pursued, amorphous—a solid material, but one that is noncrystalline and without a definite order. There are two general types of organic light emitters, distinguished by “small” and “large” molecule sizes. The first practical p-n-type organic LED, based on small molecules, was invented in 1987 by Ching W. Tang and Steven A. Van Slyke of Eastman Kodak, after Tang noticed a surprising green glow coming from an organic solar cell he was working on. The duo recognized that by using two organic materials, one a good conductor of holes and the other a good conductor of electrons, they could ensure that photon emission would take place near the contact area, or junction, of the two materials, as in acrystalline LED. They also needed a material that held its electrons tightly, meaning that it would be easy to inject holes. For the light to escape, one of the contacts must be transparent, and the scientists benefited from the fortunate fact that the most widely used transparent conducting material, indium tin oxide, bound its electrons suitably for p-type contact material.The structure they came up with has not changed much over the years and is often called “Kodak-type,” because Kodak had the basic patent [see box on opposite page]. Beginning with a glass substrate, different materials are deposited layer by layer. This process is accomplished by evaporating the constituent materials and letting them condense on the substrate. The total thickness of the organic layers is only 100 to 150 nanometers, much thinner than that of a conventional LED (which is at least microns in thickness) and less than 1 percent of the thickness of a human hair. Because the molecules of the materials used are relatively lightweight—even lighter than a small protein—the Kodak-type OLEDs are referred to as “small molecule” OLEDs.After their initial insight, Tang and Van Slyke tinkered with the design to increase efficiency. They added a small amount of the fluorescent dye coumarin to the emitter material tris (8-hydroxy-quinoline) aluminum. The energy released by the recombination of holes and electrons was transferred to the dye, which emitted light with greatly increased efficiency. Deposition of additional thin layers of indium tin oxide and other compounds next to the electrodes altered the interaction of the thicker layers and also improved the efficiency of the injection of holes and electrons, thereby further upping the overall power efficiency of the fluorescent OLED.Organic LEDs of this small-molecule type are used to make red, green and blue light, with green light having the highest efficiency. Such green-emitting OLEDs can exhibit luminous efficiencies of 10 to 15 candelas per ampere—about as efficient as commercial LEDs today—and seven to 10 lumens per watt, values that are comparable to those for common incandescent lamps.录像机在卡匣式录像机出来之前,我们用的是电影放映机与屏幕。
题目自动往返小车设计目录自动往返小车设计一、方案的选择与论证根据题目要求,系统可以划分为几个基本模块,如图 1所示。
图 1对各模块的实现,分别有以下一些不同的设计方案:1. 电动机驱动调速模块方案一:采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压,从而达到调速的目的。
但是电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵。
更主要的问题在于一般电动机的电阻很小,但电流很大;分压不仅会降低效率,而且实现很困难。
方案二:采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调整。
这个方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高。
方案三:采用由达林顿管组成的H型PWM电路。
用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电动机转速。
这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下,效率非常高;H型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;电子开关的速度很快,稳定性也极强,是一种广泛采用的PWM调速技术。
基于上述理论分析,拟选择方案三。
2. 路面黑线探测模块探测路面黑线的大致原理是:光线照射到路面并反射,由于黑线和白纸的反射系数不同,可根据接收到的反射光强弱判断是否到达黑线。
方案一:可见光发光二极管与光敏二极管组成的发射-接收电路。
这种方案的缺点在于其他环境光源会对光敏二极管的工作产生很大干扰,一旦外界光亮条件改变,很可能造成误判和漏判;虽然采取超高亮发光管可以降低一定的干扰,但这又将增加额外的功率损耗。
方案二:不调制的反射式红外发射-接收器。
由于采用红外管代替普通可见光管,可以降低环境光源干扰;但如果直接用直流电压对管子进行供电,限于管子的平均功率要求,工作电流只能在1OM左右,仍然容易受到干扰。
方案三:脉冲调制的反射式红外发射-接收器。
考虑到环境光干扰主要是直流分量,如果采用带有交流分量的调制信号,则可大幅度减少外界干扰;另外,红外发射管的最大工作电流取决于平均电流,如果使用占空比小的调制信号,在平均电流不变的情况下,瞬时电流可以很大(50-100mA),这样也大大提高了信噪比。
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。
自动往返小车电路图及汇编程序-论文自动往返小车电路图及汇编程序目录前言自动往返行驶小汽车的设计 (摘要) (4)第一章系统方案选择和论证............................................................5 第二章系统的硬件设计与实现.........................................................10 第三章系统的软件设计..................................................................14 第四章系统的汇编程序..................................................................19 第五章系统调试...........................................................................30 第六章技术参数...........................................................................31 结束语................................................................................. 33 参考文献 (34)前言伴随着电子信息技术的飞速发展,单片机的应用越来越广泛,电子这个原本没有生命的东西越来越具有智慧了,而单片机在这当中充当着“大脑”的作用,指挥着系统完成其工作。
单片机通过用汇编语言或者C语言编程,可以实现不同情况下的,不同电路的自动控制,用它可以开发很多智能的玩具,如机器人、遥控飞机、智能车,实际生活中的很多电器,例如电冰箱、全自动洗衣机、空调等,还有就是很多测量仪器以及高科技的空间探测,孙宙探索等都用到单片机,可以说现在生活中大多数的智能物品都用到单片机,围绕单片机以及嵌入式系统形成的电子产业将会是一个持续发展,愈来愈具有竞争力,愈来愈具有生命力的产业,电子世界将会更具有魅力。
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。
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: 121415404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。
小车自动往返控制线路的工作原理
小车自动往返控制线路通常是使用传感器和控制器来实现的。
以下是一种可能的工作原理:
1. 传感器:小车通常配备了多种传感器,如红外线传感器、超声波传感器或激光传感器。
这些传感器可以检测小车周围的环境和障碍物。
2. 控制器:小车的控制器是一个集成电路板(ICB),通常由微控制器或微处理器组成。
控制器负责接收传感器的信号,并根据这些信号做出决策。
3. 往返控制算法:控制器使用特定的往返控制算法来决定小车的移动方向和速度。
算法可以基于预先设定的路径或根据传感器的输入进行实时调整。
4. 开始往返:小车启动时,控制器会发送指令给电机或驱动器,控制其开始前进。
同时,传感器会不断监测小车周围的环境。
5. 遇到障碍物:当传感器检测到障碍物时,它会将信号传递给控制器。
控制器根据传感器信号的反馈作出决策,可能包括停止、转向或避开障碍物。
6. 调整路径:根据往返控制算法和传感器的反馈,控制器可以调整小车的移动路径,以避开障碍物并保持往返行动。
7. 完成往返:小车会持续根据控制器的指令移动,直到达到预定的终点位置或触发停止条件。
需要注意的是,具体的往返控制线路可能会因小车的设计和应用而有所不同。
上述工作原理提供了一个一般性的概述,实际应用中可能会有更多的复杂性和细节。
文献综述电气工程及其自动化基于单片机的自动往返小汽车的设计一、前言智能车辆是一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实现环境感知、规划决策和自动行驶为一体的高新技术综合体。
它在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用,对解决道路交通安全提供了一种新的途径。
随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究,许多国家已经把电子设计比赛作为创新教育的战略性手段。
电子设计涉及到多个学科,机械电子、传感器技术、自动控制技术、人工智能控制、计算机与通信技术等等,是众多领域的高科技。
电子设计技术,它是一个国家高科技实例的一个重要标准,可见其研究意义很大。
本次设计虽然只是一个模型,但是具有充分的科学性和实用性。
首先我们按照适当的比例制作出一个路况模型。
在行驶路段中,脉冲调制的红外线传感器将检测到的信号发送给单片机,单片机根据程序发出相应的控制信号控制小车进行动作。
二、主题部分科技的进步带动了产品的智能化,单片机的应用更是加快了发展的步伐,它的应用范围日益广泛,已经远远的超出了计算机科学领域。
小到玩具、信用卡,大到航天飞机、机器人,从实现数据采集、远程控制、模糊控制等智能系统带人类的日常生活,到处离不开单片机,此设计正是单片机的一个典型的应用。
此设计通过实现了小车的无人驾驶,通过对路面的检测,由单片机来判断控制其小车的反应情况,使其变得智能化,实现自动的前进,转弯,停止功能,此系统还不断的完善后可以应用到道路检测,安全巡逻中,能满足社会的需求。
智能小车是智能车辆研究的一个分支。
它以车轮作为移动机构、能够实现自主行驶,所以我们称之为智能小车。
智能小车具有机器人的基本特征——易于编程。
它与遥控小车的不同之处在于,后者需要操作员来控制其转向、启停和进退,比较先进的遥控车还能控制其速度(常见的模型小车都属于这类遥控车);而智能小车则可以通过计算机编程来实现其对小车启停、行驶方向以及速度的控制,无需人工干预。
中国海洋大学课程设计报告题目:自动往返电动小汽车组员:莫锦河、李鹏飞指导教师:谷健自动往返电动小汽车摘要本设计以一片单片机AT89C52作为核心来控制自动往返小车,加以控制芯片L298N和单片机联合控制小车的前进与后退。
路面的黑带检测使用光电传感器,通过AT89C52对输入的信号进行处理,通过PWM调制使电机转速能自动调节,从而实现电动小汽车的快慢速行驶,以及自动停车、往返的控制要求。
关键字:电动小车、AT89C52单片机、光电传感器、PWM调速一、系统方案论证1.1最小系统控制器的选择方案方案一:AVR ATMEGA16单片机。
AVR 系列单片机采用RISC结构,执行速度较快,并且内部资源丰富,可以方便的使用C语言编程,并且开发环境很方便,但是功耗较高,在超低功耗方面明显不能满足题目要求。
方案二:MSP430G2553 系列超低功率微控制器包含几个器件,这些器件特有针对多种应用的不同的外设集。
这种架构与 5 种低功耗模式相组合,专为在便携式测量应用中延长电池的使用寿命而优化。
MSP430G2x13 和MSP430G2x53 系列是超低功耗混合信号微控制器,具有内置的16 位定时器、多达24 个支持触摸感测的I/O 引脚、一个通用型模拟比较器以及采用通用串行通信接口的内置通信能力。
此外,MSP430G2x53系列成员还具有一个10 位模数(A/D) 转换器。
方案三:典型的51系列单片机AT89C52。
51系列单片机操作较为简单,程序简单易学,开发非常方便。
综合比较,我们采用方案三,采用典型的51系列单片机AT89C52,方便实现。
1.2电动机模块方案一:选用步进电动机,将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
项目课题:基于PLC小车自动往返控制2015年8月项目一:基于PLC 小车自动往返控制利用PLC 完成小车自动往返控制线路的安装与调试1、 按下正转启动按钮→正转接触器线圈得电吸合→电动机正向连续运转→小车右行;小车右行碰到SQ1→小车右行停止,延时1s 后小车左行。
2、 按下反转启动按钮→反转接触器线圈得电吸合→电动机反向连续运转→小车左行;小车左行碰到SQ2→小车左行停止,延时1s 后小车右行。
3、 按下停止按钮后,电动机停止运转。
4、 SQ3、SQ4为小车运行的左右行极限位开关。
5、 控制线路具有短路保护、过载保护等完善的保护措施。
6、 各小组发挥团队合作精神,共同设计出PLC 的I/O 分配表,电气原理图、正确选择安装所需要的电器元件、规完成线路的安装与配线、正确编制出PLC 程序,并下载到PLC ,完成任务运行调试(空载与带载实验)。
一、电动机继电器控制线路二、PLC基本知识一、根据控制要求,首先确定I/O的个数,进行I/O的分配。
本案例需要8个输入点,2个输出点,如表2-1所示。
表2-1 PLC的I/O配置二、根据控制要求分析,设计并绘制PLC系统接线原理图,如下图2-1所示。
1.设计电路原理图时,应具备完善的保护功能,PLC外部硬件也具备互锁电路。
2.PLC继电器输出所驱动的负载额定电压一般不超过220V,或设置外部中间继电器。
3.绘制原理图要完整规。
图2-1 plc系统接线原理图三、安装与接线1.材料准备:根据接线原理图,列出需要的所有材料清单,如表2-2所示。
(1)选择元件时,主要考虑元件的数量、型号及额定参数。
(2)检测元器件的质量好坏。
(3)PLC的选型要合理,在满足要求下尽量减少I/O的点数,以降低硬件的成本。
表2-2 材料清单序号分类名称型号规格数量备注1 工具电工工具1套2器材万用表DT9205A型1块3 可编程序控制器FX3U-32M 1台4 计算机自定1台5 编程软件GX Developer 8 1套6 配电盘500MM×700MM 1块7 导轨C45 0.5米8 自动断路器DZ47-63/3P C63 1只9 自动断路器DZ47S C20 1只10 熔断器RT18-32 5只11 接触器CJX1-9 2只12 三相异步电动机JW-6314 1台13 按钮LA4-3H 1只14 行程开关JLXK1-111 4只15 端子排D-20 1根(20节)重点提示16耗材铜塑线BVR/2.5 MM2 10米主电路17 铜塑线BVR/1 MM2 25米控制电路18 紧固件螺钉(型号自定)若干19 线槽25mm×35mm 若干20 管若干2.安装与接线将所有元件装在一块配电板上,做到布局合理、安装牢固、符合安装工艺。