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案例七送料小车的PLC控制一、学习目的1．对送料小车往返控制的了解及认识2．学习限位开关、金属传感器的应用。
3．学习PLC控制减速电机正反转。
4．培养解决问题的能力二、设备及器件●配备FX3U-32M型PLC的实验装置一套●SC-09电缆1根●电脑1台●GX Developer编程软件一套●小车运动控制模块一套三、实验原理系统设有启动、停止按钮各一个，模拟限位开关SQ0、SQ1、SQ2共三个。
如图9-1所示。
SQ0(A地) SQ1(B地) SQ2(C地)图9-1 送料小车示意图送料小车往返控制要求：当按下启动按钮后，启动送料小车。
小车从原点A地（SQ0）的位置停留5s进行装料，由A地（SQ0）位置送料到B地（SQ1）位置后，即刻卸料，空车返回到A地（SQ0）位置停留5s进行装料。
当小车由A地（SQ0）送料到C地（SQ2）位置，途中经过B地（SQ1）不停止，继续前进，当到达C地（SQ2）位置，同样即刻卸料，空车返回A地（SQ0）位置停留5s进行装料；以此往复循环。
当按下停止按钮，小车停止循环。
四、I/O 分配表表9-1 送料小车I/O 分配表输入口 说明输出口 说明 X0 左限位 Y0 KA1 X1 传感器B1 Y1 KA2 X2 传感器B2 X3 启动 X4 停止 X5复位五、I/O 接线图图9-2 送料小车I/O 接线图注意事项：（1）先将PLC 的电源线插进PLC 正面的电源孔中，再将另一端插到220V 电源插板。
（2）将电源开关拨到关状态，严格按图9-2所示接线，注意24V 电源的正负不可短接，电路不要短路，否则会损坏PLC 触点。
六、梯形图SQ0 SQ1 SQ2停止 启动 复位FX3U图9-3 送料小车梯形图。
基于PLC的自动送料小车的控制系统设计自动送料小车是一种常见的物流设备，可以用于在仓库中实现自动化的物料搬运和送料任务。
该系统的核心是PLC（可编程逻辑控制器），通过编程控制小车的运动和各种操作。
设计一个基于PLC的自动送料小车控制系统时，需要考虑以下几个方面：1.系统结构设计：首先，需要设计系统的硬件结构，包括小车的运动系统、送料装置、传感器和PLC控制器等。
根据实际需求，选择适当的电机和传动装置，确保小车能够平稳、高效地运动。
同时，安装传感器来检测货物位置、安全障碍等信息，并将其与PLC连接起来，实现数据的传输和交互。
2.控制逻辑设计：在PLC控制器中，需要编写程序实现小车的控制逻辑。
根据实际应用场景，编写适当的算法，控制小车的启动、停止、加速、减速以及转弯等动作。
同时，根据传感器的反馈信息，判断货物的位置，确保小车能准确地将货物送到目的地。
此外，还可以添加一些安全措施，如碰撞检测、急停装置等，保障人员和设备的安全。
3.用户界面设计：为了便于操作和监控，可以设计一个人机界面（HMI），通过触摸屏或键盘等设备，与PLC进行交互。
在界面上，显示小车的状态、当前任务、货物数量等信息，同时还可以设置一些操作按钮，如启动、停止、重置等，方便用户进行操作。
4.网络通信设计：为了进一步提高系统的自动化程度，可以将PLC与上位机或其他设备进行网络通信。
通过网络通信，可以实现远程监控、数据传输、故障诊断等功能，提高系统的可靠性和效率。
最后，为了保证系统的可靠性和稳定性，需要进行充分的测试和调试。
对小车的运动、控制逻辑、传感器等进行全面测试，并进行相应的优化和调整，直到系统能够正常工作。
总之，基于PLC的自动送料小车控制系统设计，需要考虑系统结构、控制逻辑、用户界面和网络通信等方面，确保系统能够稳定、高效地运行，提高物流作业的自动化水平。
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。
项目设计运料小车智能控制目录摘要............................................. - 2 - 第一部分引言.................................... - 3 - 第二部分小车运送物料的总体设计 ................. - 4 -2.1控制要求：................................. - 4 -2.2系统硬件设备配置........................... - 5 -2.2.1运料小车控制的主回路设计 .............. - 6 -2.2.2、分析控制要求，确定输入、输出设备..... - 7 -2.2.3 分配I/O接口.......................... - 7 -2.2.4I/O外围接线图......................... - 8 -2.2.5 PLC的选型............................ - 8 - 第三部分控制系统设计 .......................... - 9 -3.1控制功能图以及逻辑表达式................... - 9 -3.1.1功能图表达式.......................... - 9 -3.1.2逻辑表达式........................... - 11 -3.1.3根据逻辑表达式画出梯形图 ............. - 11 - 第四部分系统调试及结果分析 ..................... - 12 -4.1 PLC实验操作规程.......................... - 12 -4.2 连接线路 ................................. - 12 -4.3 结果分析 ................................. - 13 -4.4系统调试与解决的问题...................... - 14 -4.4.1调试................................. - 14 -4.4.2检查电路............................. - 14 - 心得体会........................................ - 16 - 参考文献........................................ - 17 -运料小车智能控制摘要运料小车是在现代工厂中普遍存在的，而自动化的智能小车却并不多见，大多数的工厂仍然靠人力手动控制小车装卸物料的，这不仅效率低而且耗费人力物力，降低生产效率，对企业的生产发展起到限制的作用。
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。
目录
引言 (3)
1 课题说明 (3)
1.1 课题简介 (3)
1.2 课程设计的目的 (3)
2 课题任务分析 (5)
2.1 设备机构组成分析 (5)
2.2 设备工作过程分析 (5)
3 控制方案设计 (7)
3.1 任务分析 (7)
3.2 设计主电路 (7)
3.3 PLC选型设计 (8)
3.4 I/O分配表 (9)
3.5 I/O端子接线图 (12)
4 控制流程分析 (13)
4.1 流程图 (13)
4.2 梯形图 (13)
4.3 指令表 (14)
5结论 (17)
参考文献 (18)
附录 (19)
引言
送料小车工作系统是一种高效率用料配送系统，常用于流水线装配中。
送料小车工作系统由装载工件的小车在固定导轨上往复移动，为位于装配线一侧的操作台提供装配工件，小车停靠位置通过需要工件的操作工人呼叫和相应位置行程开关控制。
送料小车工作系统的控制要求，是通过满足系统的工作要求形成的，送料小车工作系统的工作要求包含三个方面，工作方式要求，工作过程要求，安全稳定工作要求。
送料小车工作系统中小车移动采用电动机驱动，驱动电机为2KW，送料小车工作系统使用按钮信号作为呼叫信号，行程开关控制小车到位停止。
1课题说明
1.1 课题简介
随着自动化生产技术的不断发展和进步，现代化设备和生产方式也在不断地变化，特别是随着计算机技术的发展以及各种电器元件和控制技术的出现，尤其是PLC的出现和使用，使电气传动控制技术出现了巨大变化，PLC也成为控制系统中普遍使用的设备。
本设计基于PLC原理使得送料小车实行往复移动。
1.2 课程设计的目的
《机电传动控制》课程设计为该课程的实践环节，在本课程设计的过程中，通过课程设计实践环节巩固和加强《机电传动控制》课程所学习的知识，掌握课程知识实际应用的能力。
同时在设计过程中，综合学知识，完成简单完整的控制系统设计，以增强控制系统设计能力：完成PLC控制程序设计，增强编程软件使用的能力：并在联机程序调试过程中，增强实际操作能力。
2课题任务分析
2.1 设备机构组成分析
送料小车工作系统是一种高效率用料配送系统，常用于流水线装配中，送料小车工作系统由装载工件的小车在固定导轨上往复运动，位位于装配线一侧的操作台提供装配工件，小车停靠位置通过需要工件的操作工人呼叫和相应位置行程开关控制，送料小车工作系统结构及工作循环如下图所示：
2.2 设备工作过程分析
送料小车工作系统工作过程如上图所示，进行装配需要的待装工件由人工放置在小车内，系统启动自动工作过程后，初始小车停在任意位置，而操作台工人可以呼叫小车送达待装工件。
多个呼叫信号按呼叫最先给予响应。
小车通过前进和后退，可以到达6个位置的任何一个位置。
3 控制方案设计
3.1 任务分析
由于小车工作过程中需要满足如下5个主要工作要求，所以任务分析可以按照工作要求做相应的设计和分析。
(1)按下启动按钮，送料小车系统进入工作状态。
(2)各个操作台位置按顺序编号，有相应编号的呼叫按钮按下，控制系统即对小车当前位置以及呼叫位置进行判别，以决定驱动小车移动的电动机转向
(3)当呼叫位置编号W大于小车当前位置编号N时，小车电动机正转，小车向大编号位置方向移动，到达呼叫位置时，由位置行程开关控制机停止工作，小车停止在呼叫位置
(4)当呼叫位置编号W小于小车当前位置编号N时，小车电动机反转，小车向小编号位置方向移动，到达呼叫位置时，由位置行程开关控制电动机停止工作，小车停止在呼叫位置
(5)当呼叫位置编号W等于小车当前位置编号N时，小车停留在当前位置。
由以上工作要求：当启动开关X010和总停开关X007工作时，系统即进入开始运作状态，此时指示灯Y003亮起来，选择开关X000开始自动循环开关按钮，这时候，小车停在6个位置的任一位置，灯带呼叫信号，当处在各个位置的呼叫信号开始发出时，小车上的PLC 电路开始接收信号，如果是以个信号，则小车直接进行比较兵实施运行；如果是多个信号同时接收，则小车将先接收来的信号作为运行的命令信号，此时，小车需要将接收来的信号进行按时比较，将最先接收到的信号的位置寄存下来，小车里PLC系统将信号位置W与小车本来的位置N相比较，得出3种运动方式：W>N时，小车右行，这时候小车里发动机KM1按钮压下，发动机正转；W<N时，小车左行，这时候里发动机KM2按钮压下，发动机反转;W=N时，KM1、KM2同时断开，发动机不转。
在小车到达各个位置时，都将小车到达位置N与目标位置W相比较，直到小车里发动机不转，小车停止，即小车到达目标位置为止，所有的工作循环结束。
3.2 设计主电路
由主要的工作要求以及系统的系统工作过程：电动机要求正反转，所以主电路要求电机正反转，又由于PLC电路为直流电通信，所以在主电路中需要将交流电转变成直流电，即在主电路中添加整流器进行变压。
电路里面也要将电路进行各种保护措施，直接与支流电源相接时添加熔断器FU1、FU2进行短路保护，电动机附近也需要热继电器FR1进行保护过载，在整流之后，为了更好地进行PLC内稳定地运算，添加熔断器FU3短路保护，另外，整流器附近也需要FU4短路保护。
综观各个电路元件，绘制出主电路图：
3.3 PLC选型设计
由电路要求和小车的运动过程：PLC电路中，涉及到9个按钮开关和6个行程开关以及1个选择开关，2个输出继电器和2个灯泡，以及一个热继电器，依据条件和PLC规格，选用FX2N-48MR-001(输入点2424，继电器输出)。
另外，为使电路输出安全工作，添加热继电器，使电路过载保护。
绘出PLC端子图：
3.4 I/O分配表
端子图里，个端口符号及名称明细表如下:
表1 电器元件明细表
符号名称用途
SA 选择开关手动自动切换
KM 接触器起停电动机
SB1 按钮1 1号位呼叫
SB2 按钮2 2号位呼叫
SB3 按钮3 3号位呼叫
SB4 按钮4 4号位呼叫
表2 电器元件信号与plc连接的通道分配表
表3 电气元件工作关系如表所示
呼叫小车位置w<n ＋SBw, SQw
呼叫小车位置w=n －－SBw, SQw
注：加号，电器元件为得电状态，减号，电器元件为失电状态。
n为小车当前编号，w为呼叫小车的位置编号。
3.5 I/O端子接线图
4 控制流程分析
4.1 流程图
如上图所示：系统运行后主要的工作过程有：开始接收呼叫信号、接收呼叫信号后比较得出最先响应的位置，再进行位置信号的比较和判别、判别完之后得出相应的结果，依据不同的判断结果使得发电机主开关进行相应的运作，从而得出小车最总的运动路线，运行至发电机不转后即停止，准备下次循环。
4.2 梯形图
将各个工序和流程分析完毕后，就可以对系统开始进行程序的输入操作，利用三菱编程软件GX Developer对系统进行梯形图汇编，打开三菱编程软件GX Developer，新建窗口，直接按要求编程，为防止编程后程序无法一次性转换，建议部分转换，部分编程，梯形图截图如下:
4.3 指令表
继梯形图完善之后，就可以将梯形图进行转换，转换成指令的形式，以方便检阅，将指令表截图：
5结论
在这一星期的课程设计中，虽然每天只有半天在机房做，但是，还是非常的充实，在学到更多知识的同时也让我们把以前学到的PLC和机电传动的一些基础知识得到了充分的巩固和提高，以前老师没来得及或者自己复习没认真参透的一些知识点也在这次的课程设计中很好的得到了弥补，经过老师的帮助和自己的认识，对PLC设计课题有了长足的认识，了解了设计一个系统的各个必要的点和过程，在这个过程中，不仅锻炼了我们学习知识的能力更重要的是能使我们锻炼运用知识的能力，在锻炼的前提下去做这个课程设计，收获还是颇丰的。
这是一次不多的理论和实践的结合，一次教学与自学的考研，我们应该积极抓住这样不多的机会去尽量锻炼我们各方面的能力从而积累立足于社会的根本。
总的来说，这次的课程设计还是让我得到了很多的进步和认识到自己的一些不足，相当有意义。
参考文献
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[2] 付家才，PLC实验与实践.北京：高等教育出版社,2006,5
[3] 陈志新，宗学军.电器与PLC控制技术.北京：北京大学出版社，中国
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[4] 周军，海心.电器控制及PLC.北京：机械工业出版社,2001,6
[5] 胡健. 西门子S7-300PLC应用教程. 北京：机械工业出版社.2007，3
[6] 汪小澄，袁立宏，张世荣. 可编程序控制器运动控制技术.北京：机
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[7] 宋伯生.PLC编程实用指南.北京：机械工业出版社，2007，2
附录。
