运料小车的PLC控制
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- - 总结资料
PLC技术及应用课程设计〔论文〕
题目：运料小车的PLC控制
院〔系〕： 电气工程学院
专业班级：
学 号：
指导教师：〔签字〕
起止时间：2
课程设计〔论文〕任务及评语
院〔系〕：电气工程学院 教研室：自动化 . . -.
. . . 资料. 学 号 学生XX 专业班级
课程设计
〔论文〕题目 运料小车的PLC控制
课程设计〔论文〕任务 课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数
实现功能
运料小车完成装料和卸料的过程：初始状态小车停在初始位置，按启动按钮，小车开场装料；15秒后装料完毕，开场左行，碰到行程开关1后开场卸料；5秒后接着左行，碰到行程开关2后又停下来卸料，10秒后完毕，右行，碰到初始位置开关后停下来装料，15秒装料完毕，左行，如此循环。用顺序功能图实现，并有相应的状态显示。
设计任务及要求
1、分析设计要求，明确性能指标，确定设计方案；
2、系统的输入/输出信号和类型，选择PLC主机和扩展模块；
3、建立I/O分配表，完成PLC与输入/输出信号的的外部接线；
4、编写系统工作流程图和梯形图，并加注释；
6、要求认真独立完成所规定的全部内容；所设计的内容要求正确、合理。
7、撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。
技术参数
1、电机参数：1.5W,220V,50Hz,电流3.4A
2、一个循环时间：50秒 。
进度方案 1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。〔1天〕
2、确定系统的输入/输出信号和类型，选择PLC主机和扩展模块。〔1天〕
3、建立I/O分配表，完成PLC与输入输出信号的的外部接线。〔1天〕
4、编写梯形图。〔3天〕
5、上机调试、修改程序。〔1天〕
6、撰写、打印设计说明书〔2天〕
7、辩论〔1天〕
指导教师评语及成绩
平时： 论文质量： 辩论：
总成绩： 指导教师签字：
年 月 日 . . -.
. . . 资料. 注：成绩：平时20% 论文质量60% 辩论20% 以百分制计算 . . -.
. . . 资料. 摘 要
可编程控制器是一种新型的通用控制装置，它将传统的继电器-接触器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，专门为工业控制而设计，这一新型的通用自动控制装置以其高可靠性、较强的工作环境适应性和极为方便的使用性能，深受自动化领域技术人员的普遍欢送。
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。本设计采用PLC控制运料小车，驱动设备为电动机，程序设计采用梯形图，小车往返于各个工位，使生产自动化，智能化，大大提高了生产效率，降低了劳动本钱。
关键词：可编程控制器〔PLC〕；自动控制；运料小车；
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. . . 资料. 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 系统组成总体构造2
第3章 硬件设计4
3.1 可编程控制器〔PLC〕4
3.2 PLC的选型5
3.3 I/O地址分配表5
3.4 PLC的外部接线6
第4章 软件设计8
4.1 运料小车控制系统流程图8
4.2 运料小车控制系统梯形图9
第5章 课程设计总结14
参考文献15
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. . . 资料. 第1章 绪论
可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的开展根底上开发起来的，最初叫做可编程逻辑控制器〔Programmable Logic Controller〕，即PLC，现已广泛应用于工业控制的各个领域。
它以微处理器为核心，用编写的程序不仅可以进展逻辑控制，还可以定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。20世纪60年代以前，汽车流水线的自动控制系统根本上都采用传统的继电器控制。在60年代初，美国汽车制造业竞争越发剧烈，而汽车的每一次更新的周期越来越短，这样对汽车流水线的自动控制系统更新就越来越频繁，原来的继电器控制就需要经常地重新设计和安装，从而延缓了汽车的更新间。所以人们就想能有一种通用性和灵活性较强的控制系统来替代原有的继电器控制系统。
1968年，美国通用汽车公司首先提出可编程控制器的概念。在1969年，美国数字设备公司〔DEC〕终于研制出世界上第一台PLC。这是由一种新的控制系统代替继电器的控制系统，它要求尽可能地缩短汽车流水线控制系统的时间，其核心采用编程方式代替继电器方式来实现生产线的控制。这种控制系统首先在美国通用汽车的生产线上使用，并获得了令人满意的效果。
PLC在制造和冶金等其他工业部门相继得到了应用。1971年，日本引进了这项技术，并开场生产自己的PLC。1973年，欧洲一些国家也研制出了自己的PLC。1974年，我国也开场仿照美国的PLC技术研制自己的PLC，终于在1977年研制出第一台具有实用价值的PLC。
大规模集成电路和超大规模集成电路的出现使得PLC在问世后的开展极为迅速。现在，PLC不仅能实现继电器的逻辑控制功能，同时还具有数字量和模拟量的采集和控制、PID调节、通信联网、故障自诊断及DCS生产监控等功能。
在自动化生产线上，有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，以满足生产工艺要求。用PLC程序实现运料小车自动往返顺序控制，不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点，而且程序设计方法多样，便于不同层次设计人员的理解和掌握。本文以德国西门子公司的S7—200为载体，设计运料小车的PLC控制系统。 . . -.
. . . 资料. 第2章 课程设计的方案
2.1 概述
运料小车是工业送料的主要设备之一。广泛应用于自动生产线、冶金、有色盒属、煤矿、港口、码头等行业，各工序之间的物品常用有轨小车来转运。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、本钱高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须有专人负责操作。
后来，单片机应用到运料小车控制系统中。单片机有优异的性能价格比、集成度高、体积小、有很高的可靠性、控制功能强、低功耗、低电压，便于生产便携式产品，外部总线增加了IC及SPI，单片机的系统扩展和系统配置较典型、规X，容易构成各种规模的应用系统。单片机编程方法复杂，不容易上手，使用于简单应用。
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，精度高，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便等优点。
本控制系统的控制要求如下：
1、小车的前进后退是通过电动机的正反转来控制。
2、小车的停顿位置由行程开关进展控制。
3、小车能够按照设计顺序进展运行，在设定位置装填或卸载物料。
4、小车的运行、停顿、装料、卸料状态，要求有相应的指示灯显示。
2.2 系统组成总体构造
运料小车PLC控制系统的由可编程逻辑控制器(PLC)、启动按钮、停顿按钮、行程开关、三相异步电动机及状态显示组成，其总体构造如图2.1所示： . . -.
. . . 资料.
图2.1 运料小车PLC控制系统的总体构造
运料小车在自动化生产线上运动的控制过程如下：初始状态小车停在初始位置，按启动按钮，小车开场装料；15秒后装料完毕，开场左行，碰到行程开关1后开场卸料；5秒后接着左行，碰到行程开关2后又停下来卸料，10秒后完毕，右行，碰到初始位置开关后停下来装料，15秒装料完毕，左行，如此循环，相应的状态由对应的指示灯显示。
PLC 启动按钮
停顿按钮
行程开关 三相异步电动机
状态显示 . . -.
. . . 资料. 第3章 硬件设计
