基于PLC的高性能汽车底盘控制系统设计
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摘要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,无数据处理和通信功能,必须有专人负责操作,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,降低系统的运行费用,PLC运料小车电气控制系统具有连线简单,控制速度快,可靠性和可维护性好,易于安装、维修和改造等优点。
随着经济的发展,运料小车不断扩大到各个领域,从手动到自动,逐渐形成了机械化、自动化。
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,降低系统的运行费用。
通信和数据连接功能选项使得FX1N在体积、通信和特殊功能模块等重要的应用方面非常完美。
本课题主要包括:分析被控对象和明确系统控制要求、PLC选型、确定系统的I/O设备的数量及种类、控制流程设计、控制程序设计。
PLC在运料小车控制系统中的应用,已经在国内外工程、工厂中得到实际应用,具有巨大的经济和社会价值,其智能化和自动化的思路值得以后继续深入研究和推广。
关键词: PLC,运料小车,控制系统,I/O点ABSTRACTEarly electric car control system of the transporter over the relay - contactor complex system composed of The system design cycle, there is a long, bulky, high cost, defects, no data processing and communications functions, must be hand operated, will be applied to transport materials car PLC electrical control system and can realize automatic control operation of the car, reducing the running costs of the system, PLC control system for electric car transporter with a simple connection to control speed, reliability and maintainability is good, easy to install, repair and improvement and so on. With economic development, transport materials to various areas of growing car, from manual to automatic, and gradually formed the mechanization and automation.PLC applied to transport materials to car electrical control system and can realize automatic control operation of the car and reduce system operating costs. Communications and data connectivity options make FX1N in volume, communications and special function modules such important applications perfectly. The topics include: analysis of plant and a clear system control requirements; PLC selection; determine the system's I / O device number and type; control process design; control programming.PLC control system in the car transporter in the application, has been in domestic and international projects has been applied in the factory, with huge economic and social value, the intelligence and automation beyond the idea worthy of further research and extension.Key words :PLC,transporter cart,control system,I/O points目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 .................................................................................................................................................. I II 1 绪论 .. (1)1.1 课题的提出背景 (1)1.2 运料小车的发展概况 (2)1.3 课题的意义及应用 (3)1.4 本课题的主要工作 (3)2 可编程控制器(PLC)的概述 (4)2.1 PLC的定义 (4)2.2 PLC的发展 (4)2.3 PLC的特点 (5)2.4 PLC的基本组成及各部分的作用 (6)2.5 PLC的应用领域 (8)2.6 运料小车控制系统图 (9)2.7 PLC选型 (11)2.7.1 选型分析 (11)2.7.2 系统的安装 (11)2.7.3 输入/输出模块选择 (11)2.7.4 开关量I/O点的节省和模拟量I/O模块的代用 (12)2.7.5 抗干扰措施 (12)2.8 系统资源分配 (13)2.8.1 I/O地址分配 (13)2.8.2 数字量输入部分 (13)2.8.3 数字量输出部分 (13)2.8.4 内部继电器部分 (14)3 基于PLC的运料小车控制系统的硬件设计 (15)3.1 系统工作原理分析 (15)3.1.1 运料小车的运动流程 (15)3.1.2设备控制要求 (15)3.2 系统硬件介绍 (16)3.3 系统硬件设计 (17)3.4 小车运动分析 (19)4 系统软件源程序设计 (22)4.1 小车行程开关 (22)4.2 小车启停辅助继电器 (22)4.3 呼叫按钮 (23)4.4 比较 (25)4.5 向左运动 (25)4.6 向右运动 (26)5 调试结果及工作小结 (27)5.1 控制系统的调试 (27)5.1.1编程软件 (27)5.1.2 程序的构成 (27)5.1.3 程序的下载安装和调试 (29)5.2 本文主要完成的工作及总结 (30)5.3 工作展望 (31)参考文献 (32)致谢 (33)1 绪论1.1 课题的提出背景新中国成立特别是改革开放以来,我国社会主义现代化建设取得了举世瞩目的伟大成就。
基于PLC的运料小车控制系统设计摘要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,无数据处理和通信功能,必须有专人负责操作。
随着社会发展,可编程逻辑控制器(PLC,Programmable logic Controller)的出现,它是一种工业控制微型计算机。
它的编程方便、操作简单尤其是高通用性等优点,使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。
本设计是通过PLC控制电机转速、传感器检测,实现小车多处装料、卸料自动行驶的控制系统。
关键词:可编程控制器;传感器;自动行驶AbstractEarly material transport car electric control system for relay - contactor consisting of complex system, this system has long design cycle, large volume, cost is high, no data processing and communications functions, must have a person responsible for operation. With the development of society, the programmable logic controller, it is a kind of industrial control computer. Its programming convenient, simple operation and in particular high advantages, make it in the industry production process has been widely used. This design through the PLC control of motor speed, sensor detection, realize multiple charging, discharging automatic drive control system.Key words: Programmable logic Controller; sensor; automatic driving目录1 引言 (1)2 运料小车概述 (2)2.1PLC运料小车的发展及应用 (2)2.2PLC运料小车行驶要求 (3)3 硬件简介 (4)3.1PLC的选择 (4)3.1.1 PLC概述 (4)3.1.2 PLC选择 (6)3.2传感器的选择 (7)3.3电机的选择 (7)4 功能分析 (9)4.1传感器原理及算法 (9)4.1.1寻迹传感器组成及原理 (9)4.1.2寻迹传感器寻迹算法 (10)4.1.3 运料小车寻迹功能实现 (10)4.2直流伺服电机原理及算法 (11)4.2.1伺服电机控制原理 (11)4.2.2伺服电机算法 (12)4.2.3电机速度计算 (13)5 PLC控制系统的设计 (15)5.1PLC地址分配 (15)5.2PLC接线电路设计 (16)5.3程序的设计 (17)6 系统仿真 (20)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1 引言随着社会的飞速发展,人们的物质需求日益增长。
本科毕业设计(论文)题目基于PLC的机械小车运料自动控制系统院(系部)专业名称年级班级学生姓名指导教师2013 年 5 月14日年摘要早期的机械运料小车电气控制系统大多为继电器-接触器组成的复杂系统,这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺点,几乎无数据处理和通信功能,还必须有专人负责操作。
将PLC应用到机械运料小车电气控制系统,可实现机械运料小车的自动化控制,降低系统的运行费用,节省劳力。
PLC机械运料小车电气控制系统具有连线简单、控制速度快,精度高,可靠性和可维护性好,安装、维修和改造方便等优点。
本设计以PLC控制技术为核心,采用德国西门子S7-200的PLC,论述了机械运料小车控制系统的软硬件设计方案及其控制原理,实现了机械运料小车的自动控制。
通过实际应用,说明所设计的控制系统运行可靠,满足了实际需要。
关键词:PLC 机械运料小车自动化控制AbstractMost of the early mechanical the car transporter electrical control system relay - contactor complex system composed of, such a system design cycle, bulky, cost disadvantages, almost no data processing and communications functions, there must also be the person responsible for the operation. PLC application to mechanical car transporter electrical control system can achieve the mechanical car transporter automation control, reduce system operating costs, labor-saving. PLC mechanical car transporter electrical control system has a simple connection, control speed, high precision, reliability and maintainability, easy installation, maintenance and renovation.The design of PLC control technology as the core, with Germany's Siemens S7-200 PLC, discusses the mechanical car transporter control system hardware and software design and its control principle, to achieve a mechanical automatic control of the car transporter. Through the practical application of the design of the control system is reliable, meet the actual needs.Key words:PLC mechanical car transporter automation control目录前言 (1)1.1设计背景及意义 (1)1.2设计取得的成果 (3)2 PLC概述 (4)2.1PLC的产生与定义 (4)2.1.1 PLC的产生 (4)2.1.2 PLC的定义 (4)2.2PLC的发展及趋势 (5)2.3PLC的特点及其功能 (7)2.3.1 PLC的基本特点 (7)2.3.2 PLC的功能 (8)2.3.3 PLC与DCS、工业PC (8)2.4PLC的基本组成及其各部分作用 (9)2.5PLC的工作原理 (11)2.6PLC的工作过程 (12)3 方案设计 (13)3.1方案的比较 (13)3.2系统描述 (14)3.3控制要求 (14)3.4主要电气元件的配置 (15)3.5PLC机型的选择 (17)4 PLC控制系统硬件设计 (19)4.1系统主回路与控制回路的设计 (19)4.1.1硬件设计概述 (19)4.1.2 系统主回路设计 (19)总体电路图见附录1 (20)4.2机械运料小车控制系统的实现原理 (20)4.2PLC的外部接线图 (22)根据机械运料小车的工作原理和I/O地址分配表画出PLC的外部接线图,如下: (22)5 PLC控制系统的软件设计 (24)5.1S7程序设计的基本步骤 (24)5.1控制系统的顺序功能图 (24)5.2控制系统的梯形图 (25)7 STEP7-MICRO/WIN编程软件的应用 (27)结束语 (30)致谢 (32)参考文献 (34)附录: (35)外文资料与中文翻译 (35)前言1.1 设计背景及意义PLC控制系统的应用几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域。
《基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化程度的不断提高,智能化控制系统的应用日益广泛。
其中,基于PLC(可编程逻辑控制器)的皮带卸料小车智能控制系统在物流、仓储等领域中扮演着重要角色。
本文将详细介绍基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统的设计,包括其设计背景、目的和意义。
二、系统设计背景与目的随着工业生产规模的扩大和效率要求的提高,传统的卸料方式已无法满足现代生产需求。
因此,设计一种高效、智能的皮带卸料小车控制系统显得尤为重要。
该系统旨在实现卸料小车的自动化、智能化控制,提高生产效率,降低人工成本,同时保证卸料过程的准确性和安全性。
三、系统设计原理基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统以PLC为核心,通过传感器、执行器等设备实现小车的智能化控制。
系统设计原理主要包括以下几个部分:1. 传感器信号采集:通过安装在卸料小车及周围环境的传感器,实时采集小车的位置、速度、负载等数据,为PLC提供控制依据。
2. PLC控制逻辑:PLC根据传感器采集的数据,按照预设的逻辑程序进行计算和分析,输出控制信号。
3. 执行器动作:执行器根据PLC输出的控制信号,驱动卸料小车进行相应的动作,如前进、后退、加速、减速等。
4. 通信接口:系统通过通信接口与上位机进行数据交换,实现远程监控和控制。
四、系统硬件设计系统硬件设计主要包括PLC控制器、传感器、执行器、电源等部分。
其中,PLC控制器是系统的核心,负责接收传感器信号、执行控制逻辑、输出控制信号等任务。
传感器包括位置传感器、速度传感器、负载传感器等,用于实时采集小车的状态数据。
执行器包括电机、电磁阀等,用于驱动小车进行相应的动作。
电源为系统提供稳定的电力供应。
五、系统软件设计系统软件设计主要包括PLC程序设计、上位机监控软件设计等部分。
PLC程序设计是系统的核心,需要根据实际需求编写控制逻辑程序,实现小车的智能化控制。
上位机监控软件用于实时监测小车的状态数据,实现远程监控和控制。
长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY 专业综合设计报告系部:专业年级班级:学生姓名:学号:成绩评定:(指导教师填写)2014年1 月2010届电气专业综合设计任务书系(部):电子与通信工程系专业:电气工程及其自动化学生姓名指导教师课题名称基于PLC的小车运动控制系统设计内容及任务一、设计内容小车以慢速左行(右行)5s后稳定,稳定后速度变为快速。
其中,当小车到达左限位(右限位)时,小车向相反的方向运行,如此往返运行。
而且,在稳定后能实现小车高低速、左右行的自由切换。
同时,当按下停止按钮,电机不管出于任何运动状态,都必须立即停止。
二、设计任务1、确定PLC的输入设备(包括按钮、行程开关等)、输出设备(包括接触器线圈、指示等),选择电器元件型号,列出明细表。
2、对PLC的输入输出通道进行分配,列出I/O通道分配表(包括I/O编号、设备代号、设备名称及功能),画出I/O接线图。
根据工艺要求,将所需的定时器、计数器、辅助继电器等也进行分配。
3、画出功能表图;4、进行PLC控制系统的软件设计,画出梯形图。
对编制的梯形图进行调试,直到满足要求为止。
长沙学院课程设计鉴定表企业现代化生产规模的不断扩大和深化,使得生产物的输送成为生产物流系统中的一个重要环节。
运料小车自动控制正是用来实现输送生产物的控制系统,随着PLC的发展,国外生产线上的运输控制系统非常广泛的采用该控制系统,而且有些制造厂还开发研制了出了专用的逻辑处理控制芯片,我国的大部分工控企业的小车自动控制系统都是从外引进的,成本高,为了满足现代化生产流通的需要,让PLC技术与自动化技术相结合,充分的利用到我国的工控企业生产线上,让该系统在各种环境下都能够工作,而且成本低,易控制,安全可靠,效率高。
本设计在分析小车自动控制系统的结构和工作基本过程的基础上,介绍了基于PLC的小车自动控制系统的设计过程,详细阐述了系统的硬件和软件设计。
给出了控制系统主电路接线图、PLC硬件接线图、指令表、梯形图等。
《基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化技术的不断发展,智能控制系统在生产线上扮演着越来越重要的角色。
其中,基于PLC(可编程逻辑控制器)的皮带卸料小车智能控制系统是现代工业生产中常见的一种应用。
本文将详细介绍基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统的设计,包括系统架构、硬件设计、软件设计以及实际应用等方面。
二、系统架构设计基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器以及上位机监控系统等部分组成。
其中,PLC控制器作为核心部件,负责接收传感器信号、控制执行器动作以及与上位机进行通信。
传感器用于检测物料的位置、速度等信息,执行器则根据PLC的指令完成物料的卸料动作。
上位机监控系统则用于实时监测和控制整个系统的运行状态。
三、硬件设计1. PLC控制器:选用高性能的PLC控制器,具备高速处理能力和丰富的I/O接口,以满足系统的控制需求。
2. 传感器:包括位置传感器、速度传感器等,用于检测物料的位置和速度等信息。
其中,位置传感器采用非接触式传感器,以提高系统的可靠性和稳定性。
3. 执行器:包括电机、电磁阀等,根据PLC的指令完成物料的卸料动作。
电机采用伺服电机,以实现精确的位置控制。
4. 上位机监控系统:包括计算机、显示器、键盘等设备,用于实时监测和控制整个系统的运行状态。
四、软件设计1. 控制系统软件:采用梯形图或结构化文本等编程语言,实现物料的检测、定位、卸料等功能的控制。
同时,软件还应具备自诊断和保护功能,以确保系统的安全性和稳定性。
2. 通信协议:为了实现PLC控制器与上位机监控系统之间的通信,需要设计一种可靠的通信协议。
常用的通信协议包括Modbus、TCP/IP等。
在本文中,我们采用Modbus协议实现PLC 控制器与上位机之间的数据传输。
3. 人机界面:为了方便操作和维护,需要设计一个人机界面。
该界面应具备友好的操作界面和丰富的功能,如实时显示物料的位置和速度、控制卸料动作等。
水平传感器轴
水平传感器轴
操作员界面
着地压力1YJ
着地压力2YJ
着地压力3YJ
着地压力4YJ
着地压力5YJ
水平限位1JK
水平限位2JK
水平限位3JK
水平限位4JK
系统中通常使用可编程控制器来控制,以第一个达到最高点的支撑腿为标准,其余腿作调整。
调节
角度与预期值相差较大时
值与预期的角度相差较小时
轴水平是否自动调平?
腿2,3慢速升
轴保持不变?
轴水平电机是否过载?是否到极限位置?
轴保持不变?
是否自动调平?腿3,4慢速升
N
是否到极限位置?
电机是否过载?
图达到最高点为例画出的微调流量图中央处理单元)的详细参数为11 W 的数据存储器。
本机具有输入,16特性,允许最大的扩展块为7个布尔量运算执行时间为输入电压为,输入电流在大负载时可达水平传感器系统采用玻璃液位开关三极管共电极与两个控制用电极。
当水平面为电流,为当失去水平状态时号之间的差异度时。
基于PLC的运料小车控制系统设计现代物流系统中,运料小车被广泛应用于物料搬运和运输过程。
为了提高生产效率和安全性,需要一个可靠的控制系统来管理和控制运料小车。
本文将详细介绍基于可编程逻辑控制器(PLC)的运料小车控制系统的设计。
首先,我们需要确定运料小车的控制需求和功能。
根据实际需求,设计师可以确定运量小车的速度、转弯半径、负载能力等基本参数。
在这个基础上,我们可以继续设计控制系统。
PLC是一种特殊的计算机,其功能类似于人机接口(HMI)和传感器/执行器之间的中间件。
PLC具有高可靠性、可编程性和实时性的特点,非常适合用于控制物流运输过程中的小车。
运料小车控制系统主要包括以下几个部分:传感器、PLC和执行器。
传感器用于检测小车的位置、速度、负载等信息,并将这些信息传递给PLC。
PLC根据传感器输入的信息,通过执行器控制小车的运动、速度和负载等参数。
在传感器方面,可以使用激光测距传感器来检测小车的位置和距离,使用速度传感器来测量小车的速度。
对于负载检测,可以使用称重传感器或压力传感器。
PLC可以使用特定的编程软件进行编程。
程序可以基于运料小车的控制需求,如路径规划、运动控制、负载检测等。
编程软件通常具有图形化界面,可以方便地将传感器的输入和执行器的输出与逻辑运算符、计数器和定时器等连接起来,以实现特定的控制功能。
执行器可以是电机或气动元件,用于控制小车的运动、速度和负载。
电机控制可以通过调整电机转速或控制转矩来实现。
气动元件可以控制小车的转弯半径和速度。
除了传感器、PLC和执行器之外,还需要注意安全问题。
可以在小车上安装碰撞传感器或红外传感器,以避免与障碍物发生碰撞。
另外,还可以在PLC程序中添加紧急停止功能,以便在发生紧急情况时及时停止小车。
总体来说,基于PLC的运料小车控制系统设计需要考虑控制需求和功能,选择合适的传感器和执行器,编写适当的PLC程序,同时确保安全性。
通过合理的设计和实施,可以提高物流运输过程中运料小车的效率和安全性。
《基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统设计》篇一一、引言在现代化生产流程中,皮带卸料小车作为物料运输的重要设备,其控制系统的智能化程度直接关系到生产效率和产品质量。
本文旨在设计一个基于PLC(可编程逻辑控制器)的皮带卸料小车智能控制系统,以提高生产效率、降低人工成本、增强系统稳定性及可靠性。
二、系统设计要求1. 高效性:系统应具备快速响应和高效执行的能力,以适应高强度生产需求。
2. 稳定性:系统应具备较高的稳定性,以保障长时间连续运行。
3. 安全性:系统应具备完善的安全保护措施,确保操作人员和设备安全。
4. 可扩展性:系统应具备较好的可扩展性,以便于未来功能升级和扩展。
三、硬件设计1. PLC控制器:选用高性能PLC控制器,负责整个系统的逻辑控制、数据运算和存储。
2. 传感器:包括距离传感器、速度传感器等,用于实时监测小车位置、速度等信息。
3. 执行器:包括电机、电磁阀等,负责小车的运动控制和物料卸料。
4. 通信接口:包括与上位机、其他设备等的通信接口,实现数据传输和远程控制。
四、软件设计1. 控制系统软件架构:采用模块化设计,便于后期维护和功能扩展。
2. 程序设计:使用PLC编程语言,编写控制程序,实现小车的自动控制、手动控制和远程控制。
3. 算法设计:采用先进的控制算法,如PID控制、模糊控制等,实现小车的精确控制和稳定运行。
4. 人机交互界面:设计友好的人机交互界面,实现操作人员对系统的实时监控和操作。
五、系统功能实现1. 自动控制:系统可根据预设的参数和传感器反馈的信息,自动控制小车的运行和卸料。
2. 手动控制:在自动控制失效或需要调整时,操作人员可通过人机交互界面进行手动控制。
3. 远程控制:通过通信接口,实现上位机对小车的远程控制,方便操作人员对生产过程的监控和管理。
4. 安全保护:系统具备完善的安全保护功能,如过载保护、急停保护等,确保操作人员和设备安全。
六、系统调试与优化1. 系统调试:在硬件和软件设计完成后,进行系统调试,确保各部分功能正常、协调工作。
汽车底盘电控系统的设计及实现随着现代科技的发展,汽车底盘电控系统的设计对汽车性能的提升和安全性的保障至关重要。
本文将介绍汽车底盘电控系统的设计与实现。
1、汽车底盘电控系统的概述汽车底盘电控系统是指由传感器、执行器、控制器等组成的系统,它通过对底盘的行驶情况实时监测和控制,提高汽车的稳定性、操控性和安全性。
其主要功能是向驾驶员提供车辆状态信息、实现各种安全保护控制、提高车辆的稳定性和路面附着力等。
汽车底盘电控系统的设计需要遵循以下几个原则:1)满足各项安全要求和使用需求;2)保证信息的准确性和可靠性;3)尽可能简化控制算法和系统结构,提高可靠性和故障诊断能力;4)与其他系统进行协调,避免出现冲突和干扰。
2、汽车底盘电控系统的组成汽车底盘电控系统由多个子系统组成,包括ABS(防抱死制动系统)、TCS(牵引力控制系统)、ESP(车身电子稳定控制系统)等。
ABS系统是防止车轮在紧急制动时抱死的系统,其组成部分主要包括轮速传感器、电控单元和执行器。
ABS系统要提供尽可能短的制动距离,同时还要保证方向盘对车辆的控制能力。
TCS系统是控制车辆驱动轮的牵引力的系统,其主要功能是在车轮滑动或空打轮的情况下,适时的调整驱动力,以便车辆始终保持在可控制的范围内。
ESP系统是车身电子稳定控制系统,它通过传感器采集车辆的方向、速度、横向加速度等信息,能够及时判断车辆行进状态,通过对不同车轮的独立制动和油门控制来保持车辆的稳定性。
3、汽车底盘电控系统的设计流程汽车底盘电控系统的设计流程包括需求分析、系统设计、算法设计、硬件设计、软件设计和测试验证等环节。
需求分析阶段主要是确定系统的功能和性能要求,根据客户的需求和市场需求设计产品。
系统设计阶段是总体实现方案的设计,包括选择控制器、硬件平台、及传感器/执行器类型等。
算法设计阶段是对系统控制算法的设计,包括根据系统要求选择算法模型、模型开发、算法验证等工作。
硬件设计阶段是将软件控制算法转换为硬件控制电路。
基于PLC的小车自动往返控制系统设计针对当前小车在运动过程中控制精度低、自动化水平低等问题,论文以自动往返运动小车为研究对象,在分析了可编程逻辑器特点的基础之上,开展了基于PLC的小车自动往返控制系统的硬件设计、软件设计,最后对进行了总结,为自动往返小车的运行提供了一种可行方案。
标签:PLC,控制系统,小车1. 引言在实际工业生产过程中,运动小车的控制技术水平不仅影响生产成本,同时严重制约着生产效率及产品质量。
在影响产品质量的因素中,除材质等因素外,运动小车的自动化程度也是其中之一。
早期的小车控制技术,大多都是接触器、继电器、形成开关等元器件,这些元器件组成的系统的控制精度不高,再加上人为因素增大了其随意性、降低了运动精度等。
随着控制技术的发展,再加上人们对小车自动化控制的要求越来越高,相应的控制技术也逐步被应用。
可编程逻辑控制器凭借自身精度高、稳定性好、编程容易等独特优势,已逐步取代传动的电路控制,成为控制技术领域的主流产品。
基于当前市场背景,研发一套实用意义强的小车自动往返控制系统势在必行。
2.系统方案设计2.1 plc控制技术的概述。
可编程逻辑控制器作为人类社会发展过程中一项重要发明,从第一台PLC 控制器问世至今,已被应用于各行各业,尤其是近些年来,伴随着先进技术的不断涌现及编程软件的不断优化,编程方式越来越容易,控制成本越来越低,plc 控制技术应用也越来越广泛。
2.1.1 PLC控制技术的特点。
可编程逻辑控制控制技术作为一种目前应用最广的控制技术,相比其他控制技术,可编程逻辑控制技术有其独特的优势,具体如下:2.1.3 控制系统的总体方案设计。
通过对自动往返小车控制系统工艺流程和结构特点的分析,依据实际控制需求,该控制系统可分为过程控制和直接控制。
基于以上所述,该自动往返小车的控制系统方案如图所示。
其中可编程逻辑控制器为该系统的核心,直接通过导线连接完成与相关设备的对话。
3控制系统硬件设计3.1.2 plc类型的选择与应用.基于本课题的控制对象,用于该控制系统的可编程逻辑控制器要具有一定数字量的输入输出能力,方能满足该课题控制要求,具体功能如下:(1)数字量输出点:通过控制KM1及KM2的线圈,来实现三相异步电动机的正反转,该控制共需要2个数字输出点。
基于PLC的小车循环运动控制系统的设计设计背景:小车循环运动控制系统是指通过PLC对小车进行控制,使其能够按照既定的路径进行循环运动。
该系统可以广泛应用于物流仓储、生产线等领域,提高工作效率和自动化水平。
为了确保系统的安全性和可靠性,需要进行详细的设计和测试。
设计目标:1.实现小车按照预定路径进行循环运动;2.系统具备调试和故障诊断功能,能够及时发现和修复问题;3.提供人机界面,方便操作和监控系统状态;4.系统稳定可靠,能够长时间运行。
设计方案:1.硬件选型:-PLC控制器:选择功能稳定功能全面的PLC控制器,如西门子S7-1200系列;-传感器:采用光电开关、编码器等传感器实时感知小车位置和状态;-执行器:选择适合小车运动的直流电机及驱动器;-供电系统:选择恰当的电源和电缆保证系统运行和安全。
2.系统结构设计:-PLC控制器:负责接收和处理传感器信号,并通过控制程序实现小车的控制;-输入模块:接收传感器信号,并将其转化为PLC可识别的数据;-输出模块:控制执行器的运动方向和速度;-人机界面:通过HMI人机界面实现操作和监控系统状态。
3.系统控制程序设计:-设计小车的运动路径,确定循环运动的起点和终点;-通过编程软件编写控制程序,包括传感器数据采集、运动控制、故障监测和处理等功能;-确定小车的控制方式,可以选择位置控制、速度控制或者PID控制;-根据系统需求和硬件特性进行调试和优化,确保系统的稳定性和准确性。
4.人机界面设计:-使用HMI设计软件进行界面设计,包括控制面板和状态监控界面;-提供启动、停止、重置等操作按钮,方便操作和控制小车;-实时显示小车的位置、速度和状态,以及故障信息和警报提示;-实现数据记录和报表生成,便于数据分析和系统优化。
5.系统测试和调试:-进行硬件连接和调试,确保传感器、执行器等设备正常工作;-编写和调试控制程序,验证小车的循环运动功能;-模拟故障情况,测试系统的故障检测和处理能力;-根据实际情况进行系统优化和调整,确保系统的稳定性和可靠性。
小车运动控制系统的研究摘要:小车运动控制Ⅰ型实物教学模型的机械结构由丝杆、滑杆等机械部件组成;电气方面有直流减速电机、传感器、开关电源等电子器件组成;可编程控制器可采用目前市面上比较流行的各类PLC,如西门子、三菱或欧姆龙等。
本论文采用的是欧姆龙的PLC。
该模型是将PLC技术,位置控制技术、机械传动等有机结合成一体的教学仪器。
本文详细介绍了小车运动控制系统的硬件电路的设计与实现。
并给出详细的电路连接图。
对欧姆龙PLC,直流电机以及接近开关传感器的工作原理和在本实验中直流电机,传感器所起的作用做了详细的介绍。
重点就如何用梯形图实现小车的左行与右行,停止以及位置的显示,如何报警进行研究。
对现场总线和工业现场控制进行了简单的介绍。
用PLC继电器逻辑实现小车的智能控制具有深远的现实意义,可以将此技术广泛应用于车间物料的传送。
其具有极为方便的操作性能,较高运行效率和运行可靠性。
关键词:直流电机;接近开关;欧姆龙PLC;机械传动;The study for vehicle motion control systemAbstract: The mechanical structure of the teaching model which is called the type ⅠMotion Control Vehicle is made up of screw, slider and other mechanical components; There are DC geared motors, sensors, electronic devices, such as switching power supply components in electrical part; The PLC can be the currently popular types in the market, such as Siemens, Mitsubishi or Omron. In this thesis, the Omron PLC is used. The model is the teaching equipment which is the organic integration made up of PLC technology, the location of control technology, mechanical transmission.This paper describes the design and implementation of the hardware circuit in car motion control system. And a detailed connection diagram of the circuit is given. For Omron PLC, the working principle of DC motors and the proximity switch sensor switch, as well as the actions of DC motor and sensors in this experiment are presented in detail. Which are focused that how to achieve the left-right running, stop as well as the location display of car by ladder diagram, and how to give an alarm. CAN-Bus and control system in industrial site are also introduced in brief.There is far-reaching practical significance using PLC relay to logically achieve the intelligent control of car, and this technology can be widely used in the transmission of workshop materials. It has very convenient interoperability, and can improve the operating efficiency and operating reliability.Keywords: DC motor; proximity switch; Omron PLC; mechanical transmission目录第一章绪论 (1)1.1 课题在理论和实际应用方面的价值 (1)1.2 主要研究内容 (2)第二章智能小车的研究现状 (3)2.1 国内智能小车的研究现状 (3)2.2 国外智能小车的研究现状 (4)第三章小车运动控制系统的关键技术 (6)3.1 PLC的选择及工作原理 (6)3.2 直流电机与接近开关 (10)3.2.1 直流电机的基本工作原理 (10)3.2.2 接近开关的工作原理: (14)3.3 机械传动原理和现场总线技术 (15)3.3.1 机械传动原理 (15)3.3.2 现场总线技术 (16)第四章小车运动控制系统的设计 (19)4.1 硬件电路的设计 (19)4.1.1 实验器材 (19)4.1.3 控制要求 (23)4.1.4 实验步骤 (24)4.2 梯形图的设计 (24)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)第一章绪论1.1 课题在理论和实际应用方面的价值小车运动控制系统,也就是最简单的轮式机器人,最适合在那些人类无法工作的环境中工作,它们已在许多工业部门获得广泛应用。
基于PLC的AGV小车控制系统设计作者:胡子慧来源:《电脑知识与技术》2021年第31期摘要:该文围绕无人搬运小车、以工程项目为背景,采用了模块化的设计思路对基于西门子PLC控制器的AGV小车开展了控制系统设计。
控制主要由PLC总控制,操作人员通过遥控器、状态面板、触摸屏来进行AGV车的操作。
AGV车驱动电机的运动通过PLC进行控制,导航方式以磁导航为主,同时有激光导航可以切换。
关键词:AGV小车;PLC;模块化设计;多传感器中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2021)31-0146-02AGV小车(Automated Guided Vehicle,简称AGV),是一种无人驾驶自动化搬运车辆[1-2]。
AGV小车是多种技术融合的体现,具备自动导航能力、安全保护能力和移载功能等功能,涉及传感器技術、控制技术、导航技术、机电一体化技术等领域。
AGV的出现帮助实现工厂搬运自动化,是自动仓储物流重要组成部分。
1 控制系统总控逻辑系统采用PLC为主控单元[3],将各种传感器的输入信号接入到PLC中,对系统进行逻辑控制[4];PLC与电机控制器通讯,实现AGV车运动;PLC接收自主导航设备信号,控制车按规定路径运动;遥控器可实现系统的手动操作、停止等功能[5]。
控制系统的组成如图1所示。
本文设计的AGV车主要采用差速控制实现纠偏,具体实现是通过控制两个驱动轮的速度,速度差与转弯成比例,调整两轮速度差就可以实现巡线纠偏。
磁导航传感器包含多个磁导航信号,根据磁信号判断当前行驶路径磁信号强弱,从而判断是否偏离预定路线。
当控制器判断当前AGV的位置在预定路径时,驱动单元按原方向继续行驶;当控制器判断AGV的位置与预定路径有所偏差时,便会把偏差信息通过计算,反向推导纠偏所需速度差,根据速度差把当前所需两轮速度参数发送给伺服驱动器,驱动器驱动伺服电机,两轮按指定速度差速纠偏,确保AGV按照预定磁带路径行驶。
目录1 课程设计题目及要求 (1)1.1 设计题目 (1)1.2 控制要求 (1)1.3 系统总体方案设计 (1)2 PLC工作原理 (3)2.1 PLC工作原理及扫描工作方式 (3)2.2 FX2N-48MR型PLC (3)3 控制系统设计 (5)3.1 控制系统设计 (5)3.2 PLC (I/O) 分配 (5)3.3 程序设计 (6)4 监控界面设计 (8)4.1 组态软件介绍 (8)4.2 监控界面开发过程 (9)5 运行调试 (16)5.1 调试过程 (16)5.2 调试中出现的问题及解决方法 (16)5.3 结果分析 (17)6 总结 (18)7 参考文献 (19)8 附录 (20)1 课程设计题目及要求1.1设计题目运动小车PLC控制系统设计1.2 控制要求(1)运动小车要求自动/手动两种控制方式(2)自动控制方式:根据上位机的监控界面,按下启动按钮,小车慢速左行(右行),当到达左限位(右限位)时,小车延时1秒后,向相反的方向高速运行,当到达限位时,再换向慢速运行,运行到中间位置,小车停止运行。
小车运行到任意位置,可随时停车。
电机采用双速电机。
(3)手动控制方式:根据上位机的监控界面,按下控制按钮,可选择小车左右行;运行中可任意换向;运行中高速/低速转。
1.3 系统总体方案设计(1)控制要求分析小车具有手动和自动两种控制模式,自动运行时,小车慢速左行(右行),当到达左限位(右限位)时,小车延时1秒后,向相反的方向高速运行,当到达限位时,再换向慢速运行,运行到中间位置,小车停止运行。
手动运行时,小车在运行中可以任意转换高、低速,左、右行。
(2)确定输入输出设备实验采用组态软件设计的监控界面控制输入,通过FX2N-48MR型PLC输出信号控制接触器触头的开关,来控制小车的方向、速度。
电机采用双速电机。
(3)I/O分配确定I/O分配,画出硬件接线图(4)PLC程序设计本实验采用顺序控制设计方法设计PLC程序(5)监控界面设计用力控组态软件设计小车监控界面,控制小车的运行状态,制作出小车实时动画效果。
IVT-REJX-50苏州工业园区职业技术学院毕业项目2011 届2011年5月20日项目类别:毕业论文项目名称:基于PLC 的小车运动控制系统专业名称:电子产品质量检测姓 名 :学 号 :班 级:指导教师:IVT-REJX-51苏州工业园区职业技术学院毕业项目任务书(个人表)系部:电子工程系毕业项目类别:毕业论文毕业项目名:基于PLC的小车运动控制系统校内指导教师:职称:工程师类别:专职校外指导教师:职称:工程师类别:兼职学生:专业:电检班级:1、毕业项目的主要任务及目标任务:结合工作实际,实现基于PLC的小车运动控制系统,完成小车运动控制系统得软硬件设计。
目标:完成一篇5000字以上的论文。
2、毕业项目的主要内容论文的主要内容:用plc控制小车的要求;I/O分配表和工作流程;小车运动系统的控制流程和梯形图;调试过程中的问题及解决方式。
要求:(1).采用学院规定的文档格式(2).论文正文层次分明,行文流畅,易懂(3).不得整段抄袭他人文章或技术资料3、主要参考文献(若不需要参考文献,可注明,但不要空白)[1]范次猛. 可编程控制器原理与应用[M].北京:理工大学出版;[2]张桂香.电气控制与PLC应用[M].北京:化学工业出版社;[3]邓则名,邝穗芳等.电器与可编程序控制器应用技术[M].北京;机械工业出版社;[4]曹辉.可编程序控制器系统原理及应用[M].北京:电子工业出版社;[5]戴冠秀.PLC在运料小车自动控制系统中的应用[J]. 工矿自动化6期,2005年;[6]李仁编.电器控制[M].北京:机械工业出版社;[7]郑凤翼.图解PLC控制系统梯形图和语句表[M]. 北京:人民邮电出版社;[8]廖常初.PLC应用技术问答[M].北京:机械工业出版社;[9]刘柏生. PLC编程实用指南[M]. 北京:机械工业出版社;[10]张万忠. 可编程控制器应用技术[M].北京:化学工业出版社;[11]赵华军. PLC 在生产线送料小车控制系统中的应用[J].机电工程技术,第36卷,第三期;[12]郝力文,王子文.车间运输小车的智能控制[J]. 机电工程.2001 年第28 卷增刊;[13]汪晓光,孙晓瑛,王艳丹.可编程控制器原理及应用[M].北京:机械工业出版社.2002.5;[14]张传祥.电气自动控制系统[M].北京:电子工业出版社. 2003;[15]王国庆.现在PLC的发展及其在先进制造技术中的应用[J].机电工程.1997年,第四期;[16]求是科技. PLC应用开发技术与工程实践[M]. 北京:人民邮电出版社. 2005年。
《基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化技术的快速发展,PLC(可编程逻辑控制器)在工业控制系统中得到了广泛应用。
本文将介绍一种基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统设计,旨在提高生产效率、减少人力成本、优化作业流程。
该系统设计能够有效地实现对皮带卸料小车的自动控制,保证生产过程的连续性和稳定性。
二、系统设计概述本系统设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件部分包括PLC控制器、传感器、执行机构等;软件部分则负责实现控制算法和逻辑。
通过PLC控制器对皮带卸料小车的运行状态进行实时监控和控制,实现自动化作业。
三、硬件设计1. PLC控制器:选用高性能的PLC控制器,具有较高的运算速度和可靠性。
通过编程实现对皮带卸料小车的控制。
2. 传感器:包括位置传感器、速度传感器、重量传感器等,用于实时监测皮带卸料小车的状态和参数。
3. 执行机构:包括电机、电磁阀等,用于驱动皮带卸料小车的运动和卸料操作。
四、软件设计1. 控制算法:采用先进的控制算法,实现对皮带卸料小车的精确控制。
包括速度控制、位置控制、力控制等。
2. 控制逻辑:根据实际需求,设计合理的控制逻辑,实现自动化作业。
包括启动、停止、反向、速度调节等功能。
3. 编程:使用PLC编程软件,对控制算法和逻辑进行编程,实现系统的自动化控制。
五、系统功能及特点1. 自动化程度高:系统能够实现皮带卸料小车的自动控制,减少人力成本,提高生产效率。
2. 精确度高:采用先进的控制算法和传感器,实现对皮带卸料小车的精确控制,保证生产过程的连续性和稳定性。
3. 可靠性高:选用高性能的PLC控制器和执行机构,具有较高的可靠性和稳定性。
4. 灵活性好:系统具有较好的灵活性,可根据实际需求进行定制化设计。
5. 易于维护:系统结构简单,易于维护和维修。
六、系统实施与应用1. 安装与调试:根据实际需求,对系统进行安装和调试,确保系统能够正常运行。
2. 运行与监控:通过PLC控制器对皮带卸料小车进行实时监控和控制,实现自动化作业。
PLC控制在汽车底盘装配生产线的应用研究的开题报告标题:PLC控制在汽车底盘装配生产线的应用研究研究背景:随着汽车工业的发展,汽车底盘装配生产线已成为汽车生产中重要的一环。
为了提高汽车生产线的效率和准确性,PLC控制技术被广泛应用于汽车底盘装配生产线。
本研究的目的是探讨PLC控制在汽车底盘装配生产线的应用,以提高汽车生产线的生产效率和产品质量。
研究内容:1. 对汽车底盘装配生产线的工作原理和流程进行分析和了解。
2. 研究PLC控制技术在汽车底盘装配生产线中的应用,包括PLC硬件的组成、PLC程序设计、PLC运行控制等方面。
3. 设计和实现一个汽车底盘装配生产线的PLC控制系统,并进行测试和验证。
4. 对PLC控制系统产生的数据进行分析和评估,以确定其效率和准确性。
5. 其他相关问题的讨论,如PLC控制系统的维护和管理。
研究意义:本研究可为汽车生产企业提供PLC控制技术在汽车底盘装配生产线中的应用方案,以提高生产效率和产品质量。
此外,也有利于工程技术人员和研究人员对PLC控制技术的学习和理解。
研究方法:本研究主要采用实验研究和文献资料研究相结合的方法。
首先通过实地考察和调研分析汽车底盘装配生产线的工作原理和流程,进而研究PLC控制技术在该生产线中的应用。
然后设计和实现一个PLC控制系统,并进行实验测试和数据分析。
预期成果:通过本研究,我们预计可以设计出一个具有高效率和准确性的汽车底盘装配生产线的PLC控制系统。
同时,我们还将对PLC控制系统产生的数据进行分析和评估,并进一步探讨PLC控制系统的维护和管理问题。
基于PLC的高性能汽车底盘控制系统设计
近年来,汽车行业的发展可谓日新月异,越来越多的汽车品牌
开始注重汽车的安全性能和科技感。
而底盘控制系统也是汽车安
全性能不可少的一个模块。
如何设计一套高性能、高可靠性的底
盘控制系统?本文将为大家详细介绍PLC技术在底盘控制系统中
的应用。
一、PLC技术
PLC(Programmable Logic Controller,可编程控制器)是一种
工业自动化控制设备,其主要应用于自动化生产线、物流输送线
等工业控制领域。
PLC控制器是硬件和软件的结合,通过编程控制,完成各种定时、计量、计数等复杂的控制操作。
在工业领域,PLC已经成为了自动化控制的主要手段。
二、汽车底盘控制系统
汽车底盘控制系统主要包括电子制动系统(EBD)、电子稳定
控制系统(ESC)、自适应巡航控制系统(ACC)等模块。
它们
的主要作用是保证汽车在复杂路况下的行驶稳定性和安全性。
其中,电子制动系统(EBD)是指根据车辆负荷情况,自动计
算制动力度,使得车轮不会因为制动力度不均匀而打滑,保证了
制动效果的稳定性和可靠性。
电子稳定控制系统(ESC)则是通
过感知车辆横向加速度和车辆旋转状态,自动控制ABS等制动系
统,稳定车体,降低侧翻和失控风险。
自适应巡航控制系统(ACC)是利用雷达、激光传感器等技术实现车辆跟随和智能控制,在行车过程中能够自动调节车速,减小驾驶者在长距离行驶
时的疲劳程度。
三、PLC在汽车底盘控制系统中的应用
PLC在汽车底盘控制系统中的应用越来越广泛。
在高端汽车品
牌中,几乎所有的底盘控制系统都采用了PLC技术。
PLC采用模块式设计,在硬件上具有高可靠性和可扩展性,能
够平滑升级。
同时,PLC内部的CPU也十分强大,具有高性能、
高效率和高稳定性。
它不仅可以完成大量的计算和运算,而且可
以在多模态、大数据、高并发等复杂的环境中工作。
在PLC控制器中,还可以设置多个控制程序,同时按照不同的优先级进行调度和执行。
这样就可以做到实时监控和灵活控制,
保证了车辆的安全性和稳定性。
总的来说,PLC技术在底盘控制系统中运用的好处是多方面的,包括灵活、高效、可靠等,其控制方式具有高精度和高可靠性,
能够更好地保证汽车的行驶安全性。
因此,PLC技术在未来的汽
车底盘控制系统中将起到越来越重要的作用。
四、结语
本文主要介绍了PLC技术在汽车底盘控制系统中的应用,以及其在底盘控制系统中的一些优势。
PLC技术的广泛应用也反映出了汽车行业持续不断地发展和进步,在未来,汽车的安全性能将得到更为完善和提升。