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plc五工位送料小车自动控制示

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目 录 引言 ................................................................ 1 1.课程设计目的 ...................................................... 1 1.1课程设计描述和目标 ........................................... 2 1.1.1课程设计描述 ........................................... 2 1.1.2.课程设计目标 ........................................... 2 2．系统总体方案设计 ................................................. 3 2.1 系统硬件设计 ................................................ 3 2.1.1 PLC的选型 ............................................. 3 2.1.2 S7-200224简介 ......................................... 3 2.2 系统变量定义及分配表 ........................................ 3 2.3 系统接线图设计 .............................................. 4 3．控制系统程序设计 ................................................. 5 3.1 控制程序流程图设计 .......................................... 5 3.2五工位送料小车自动控制主电路图 ............................... 6 3.3 PLC控制梯形图设计 ........................................... 7 4．系统调试及结果分析 .............................................. 13 4.1 系统调试及解决的问题 ....................................... 13 4.2结果分析 .................................................... 13 设计总结 ........................................................... 14 参考文献 ........................................................... 15 PLC原理及应用课程设计

1 引言 自动控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统，以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。在军事技术方面，自动控制的应用实例有各种类型的伺服系统、火力控制系统、制导与控制系统等。在航天、航空和航海方面，除了各种形式的控制系统外，应用的领域还包括导航系统、遥控系统和各种仿真器。此外，在办公室自动化、图书管理 、交通管理乃至日常家务方面，自动控制技术也都有着实际的应用。随着控制理论和控制技术的发展，自动控制系统的应用领域还在不断扩大，几乎涉及生物、医学、生态、经济、社会等所有领域。 运料小车是工业运料的主要设备之一。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。小车通常采用电动机驱动，电动机正转小车前进，电动机反转小车后退。 本文采用PLC技术，研究了运料小车的控制方法。

1.课程设计目的 培养学生综合运用PLC及有关先修课程的基础知识，去解决某一实际问题的基本训练。通过电路设计，了解单片机的工作特征，掌握单片的工作原理，从而加深对该课程知识的理解。 通过本课程设计，主要训练和培养学生以下能力： (1) 查阅资料：收集与本设计有关的资料（包括从已发表的文献和生产现场中收集的）。 (2) 方案选择：树立即考虑技术的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性。并注意提高分析和实际解决问题的能力。 PLC原理及应用课程设计 2 (3) 迅速准确的进行工程计算的能力。 (4) 用简洁的文字，清晰的图表来自己设计思想的能力。

1.1课程设计描述和目标 1.1.1课程设计描述 某车间有5个加工工位，送料小车在五个工位之间往返运行送料，各工位的限位开关和呼车按钮布置如图所示。图中SQ 和SB编号也是各工位编号。SQ为滚轮式，可自动复位。控制要求如下：

前进后退SQ1SQ2SQ5SQ4

SQ3

SB1SB2SB3SB4SB5

图1 五工位送料小车自动控制示意图

1.1.2.课程设计目标 1）留在5个工位中任意一个开关的位置上。PLC上电后小车停在某工位若没有呼车时则各工位指示灯亮，表示各工位可以呼车。 2）若某工位呼车时，各工位的指示灯均灭，表示此后再呼车无效。 3）若小车所停工位号等于呼车号时小车原地不动；若小车所停工位号大于呼车 号时，小车自动向高位行驶；若小车所停工位号小于呼车号时，小车自动向低位行驶；。当小车达到呼车位时自动停车。 4）小车到达呼车位时应停留30s供该工位使用。 5）停电后再复电，小车不会自动启动。 PLC原理及应用课程设计 3 2．系统总体方案设计

2.1 系统硬件设计 2.1.1 PLC的选型 在PLC日益成为工厂自动化基本技术平台的时代，如何选用一部适合的PLC即满足技术要求，又能实现经济效益，是一项重要课题。PLC本身强调的特色为：体积小、功能强、操作简便、程序设计简易、模块扩充性好、通信方便等，针对上述要求选择PLC控制系统。西门子公司的S7-200系列PLC以其功能强、功能强大、性价比高等特点受到广泛青睐。因为该设计需要13个输入和3个输出故需要CPU有至少14个数字量输入PLC，故满足这一技术要求的S7-200系列PLC的CPU类型有224、224XP、226等。PLC的选型不但要满足技术要求，还要考虑到经济性，因此这里选用S7-200系列的224PLC。 2.1.2 S7-200224简介 CPU224集成14 输入/10 输出共24个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168 路数字量I/O 点或35 路模拟量I/O 点。16K 字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz 高速计数器，2 路独立的20kHz 高速脉冲输出，具有PID 控制器。1 个RS485 通讯/编程口，具有PPI 通讯协议、MPI 通讯协议和自由方式通讯能力。I/O 端子可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。

2.2 系统变量定义及分配表

序号 符号 地址 名称 1 SB1 I0.0 启动按钮开关

2 SB2 I0.1 停止按钮开关

3 SQ1 I0.2 一号站到位开关 PLC原理及应用课程设计 4 4 SQ2 I0.3 二号站到位开关

5 SQ3 I0.4 三号站到位开关

6 SQ4 I0.5 四号站到位开关

7 SQ5 I0.6 五号站到位开关

8 SB3 I0.7 一号站呼叫开关

9 SB4 I1.0 二号站呼叫开关

10 SB5 I1.1 三号站呼叫开关

11 SB6 I1.2 四号站呼叫开关

12 SB7 I1.3 五号站呼叫开关

13 KM1 Q0.0 电机正传

14 KM2 Q0.1 电机反转

15 HL Q0.2 指示灯

16 FR I1.4 热继电器

表1系统变量定义及分配表 2.3 系统接线图设计 系统接线图如图3所示

I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.3MSB1L1L+M+

N1L

KM1SB7SB2SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SB3SB4SB5SB6KM2HLQ0.0Q0.2Q0.1

I1.4FR

LN

AC220

S7-200DC12V

图3 系统接线图 PLC原理及应用课程设计

5 3．控制系统程序设计

3.1 控制程序流程图设计

按启动按钮开始

MN小车右行小车左行M=NM=N小车停止小车停止按动呼叫按钮结束

是是是

是是是否

否否

否否否

图4 控制程序流程图

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送料小车的自动化控制

送料小车的自动化控制

送料小车的自动化控制发表时间：2018-12-04T21:28:17.640Z 来源：《基层建设》2018年第29期作者：张琳悦[导读] 摘要：可编程序控制器PLC现已广泛地应用于自动控制领域，运料小车在现代化的工厂中普遍存在，由于PLC 的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维修简单，所以PLC 的应用领域在工业自动化控制领域越来越受到重视和普及应用，它的使用提高自动送料系统的自动化水平及可靠性。

华北理工大学电气工程学院河北唐山 063000摘要：可编程序控制器PLC现已广泛地应用于自动控制领域，运料小车在现代化的工厂中普遍存在，由于PLC 的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维修简单，所以PLC 的应用领域在工业自动化控制领域越来越受到重视和普及应用，它的使用提高自动送料系统的自动化水平及可靠性。

为了实现自动送料小车的手动和自动化的转化，改善以往小车单纯手动送料，减少大量人力、物力、财力和时间，提高生产效率的可靠性，实现自动化生产。

关键词：PLC；自动化；送料小车可编程序控制器（PLC）是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。

PLC 与普通微机一样。

以CPU 作为字处理器，实现字运算和数据存储，另外还有位处理器，进行位运算与控制。

PLC 控制具有可靠性高、易操作、易维修。

编程简单、灵活性强等特点。

现代工厂运用PLC 控制运料小车来代替传统的人力推车运料，使生产自动化、智能化，大大提高了生产效率，降低了劳动成本。

一、控制系统和控制方法及要求自动送料小车可以由可编程控制器或单片机等元器件来设计实现，但由于单片机设计线路较复杂，控制电路中需要加入A/D，D/A转换器，还需要大量的中断口地址，而且单片机控制线路易受到外界环境的干扰，也具有不稳定性，所以根据上述PLC的特点及PLC的运用领域使我选择了PLC来设置自动送料小车的控制，由于PLC的应用和发展迅速、在经济效益上取得了显著的效果。

PLC步进控制指令应用—自动运料小车控制程序设计

PLC步进控制指令应用—自动运料小车控制程序设计


步进梯形图编程规则
（4）各STL触点的驱动电路一般放在 一起，最后一个STL电路结束时，一 定要使用步进返回指令RET使其返回 主母线。
步进梯形图编程规则
（5）STL触点可以直接驱动也可以通过别的触点驱动，如Y、M、S、T、 C等元件的线圈和应用指令。在状态内，不能从STL的母线开始直接使 用MPS/MRD/MPP指令，如下图所示，请在LD或是LDI指令以后编程
自动运料小车控制 程序设计
使用经验法编制的程序存在以下一些问题：
（1）工艺动作表达繁琐。
（2）梯形图涉及的联锁关系较复杂， 处理起来较麻烦。
（3）梯形图可读性差，很难从梯形图 看出具体控制工艺过程。
自动运料小车控制 程序设计
（一）分配I/O地址 输入信号：
起动—X3； 右限位—X1； 左限位—X2。 输出信号： 右行—Y0； 左行—Y1； 装料—Y2； 卸料—Y3。
用步进指令可以将顺序功能图转换为步进梯形图，也可以直接编写步进梯形图。对梯形图和 顺序功能图应注意以下几点： 1.状态的动作与输出的重复使用
➢ 状 态 编编号号 不 可 重 复 使 用 。 ➢ 如 果 状 态 触 点 接接通通 ， 则 与 其 相 连 的 电 路 动 作 ； 如 果 状 态
触 点 断断开开 ， 则 与 其 相 连 的 电 路 停 止 工 作 。 ➢ 在不同状态之间，允许对输出元件重复输出，但对同一
由顺序功能图转换的梯形图
步进梯形图编程规则
（1）初始步可由其他步驱动，但运行开始时必须用其他方法预先作好驱 动，否则状态流程不可能向下进行。一般用系统的初始条件驱动，若无初 始条件，可用M8002或M8000（PLC从STOP→RUN切换时的初始化脉冲）进行 驱动。
步进梯形图编程规则
案例7 送料小车的PLC控制.

案例7 送料小车的PLC控制.

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。

PLC控制实验--运料小车控制

PLC控制实验--运料小车控制

PLC控制实验--运料小车控制实验十七运料小车控制一、实验目的用PLC 构成运料小车控制系统，掌握多种方式控制的编程。

二、实验设备序号名称型号与规格数量备注 1 网络型可编程控制器高级实验装置THORM-D 1 2 实验挂箱 CM30 1 3 实验导线 3号若干 4 通讯电缆 USB 1 5计算机1自备三、控制要求系统启动后，选择手动方式（按下微动按钮A4），通过ZL 、XL 、RX 、LX 四个开关的状态决定小车的运行方式。

装料开关ZL 为ON ，系统进入装料状态，灯S1亮，ZL 为OFF ，右行开关RX 为ON ，灯R1、R2、R3依次点亮，模拟小车右行，卸料开关XL 为ON ，小车进入卸料状态，XL 为OFF ，左行开关LX 为ON ，灯L1、L2、L3依次点亮，模拟小车左行。

选择自动方式（按下微动按钮A3），系统进入装料->右行->卸料->装料->左行->卸料->装料循环状态。

选择单周期方式（按下微动按钮A2），小车运行来回一次。

选择单步方式，按一次微动按钮A1一次，小车运行一步。

四、端口分配表序号 CM12 （面板端子）CM30 （面板端子）说明备注1. 00 SD 启动开关 PLC 输入2. 01 ZL 装料按钮3. 02 XL 卸料按钮4. 03 RX 右行开关5. 04 LX 左行开关6. 05 A1 单步按钮7. 06 A2 单周期按钮8. 07 A3 自动按钮9. 08 A4 手动按钮 10. 09 ST 停止开关 11. 00 S1 装料指示 PLC 输出 12. 01 S2 卸料指示 13. 02 R1 右行指示1 14. 03 R2 右行指示2 15. 04 R3 右行指示3 16. 05 L1 左行指示1 17. 06 L2 左行指示2 18.07L3左行指示319.主机输入端COM、CM30面板+24V接电源24V电源正端20.主机输出端COM、CM30面板COM接电源COM电源地端五、实验步骤1.检查实验设备中器材及调试程序。