基于plc控制的運(yùn)料小車設(shè)計(jì)--畢業(yè)論文

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　題 目： 運(yùn)料小車控制系統(tǒng) </p><p>　　所在院(系)： 電 氣 工 程 學(xué) 院 </p>&l

2、t;p>　　運(yùn)料小車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　控制要求：</b></p><p>　　運(yùn)料小車控制運(yùn)行示意圖如圖3所示，其控制要求如下：</p><p>　　初始狀態(tài)時(shí)，小車停在行程開關(guān)SQ1的位置，且行程開關(guān)SQ1被壓合。第一次按下按鈕SB1時(shí)，小車行進(jìn)至行程開關(guān)SQ2處停止，5mins后退回到行程開關(guān)SQ1處停止

3、。</p><p>　　圖3 運(yùn)料小車運(yùn)動(dòng)示意圖</p><p>　　第二次按下按鈕SB1時(shí)，小車前進(jìn)至行程開關(guān)SQ3處停止，8mins后退回到行程開關(guān)SQ1處停止。</p><p>　　第三次按下按鈕SB1時(shí)，小車前進(jìn)至行程開關(guān)SQ4處停止，10mins后退回到行程開關(guān)SQ1處停止。</p><p>　　第四次按下按鈕SB1時(shí)，小車前進(jìn)至

4、行程開關(guān)SQ5處停止，6mins后退回到行程開關(guān)SQ1處停止。</p><p>　　再次按下按鈕SB1時(shí)，重復(fù)以上過程。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求： </b></p><p>　　（1）PLC機(jī)型及模塊選擇；</p><p>　　（2）內(nèi)存變量分配表；</p><p><b>

5、;　　（3）流程圖；</b></p><p>　?。?）梯形圖及各模塊功能說明；</p><p>　?。?）用step7軟件完成工程的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　擴(kuò)展要求： </b></p><p>　　用wincc監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)HMI。</p><p>　　基于PLC控制的運(yùn)料

6、小車設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要4</b></p><p>　　1.PLC的結(jié)構(gòu)、工作原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)5</p><p>　　1.1 PLC的結(jié)構(gòu)5</p><p>　　1.2PLC的工作原理6</p>

7、;<p>　　1.2.1循環(huán)掃描技術(shù)6</p><p>　　1.3 PLC的編程語言6</p><p>　　1.3.1梯形圖語言6</p><p>　　1.3.2助記符語言6</p><p>　　1.3.3功能塊圖語言7</p><p>　　1.4PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成，設(shè)計(jì)原則及步驟7<

8、/p><p>　　2運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的方案論證10</p><p>　　2.1運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的控制內(nèi)容與要求10</p><p>　　2.1.1運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)流程10</p><p>　　2.1.2設(shè)備控制要求10</p><p>　　2.2 方案論證11</p><p>　　3運(yùn)料小車

9、控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.1硬件設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.1.1PLC外部接線圖13</p><p>　　3.2軟件設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.2.1PLC狀態(tài)流程14</p><p>　　3.2.2系統(tǒng)工作原理分析15</p><p>　　3.3

10、程序的運(yùn)行調(diào)試與仿真16</p><p><b>　　4設(shè)計(jì)小結(jié)17</b></p><p>　　4.1小車的優(yōu)缺點(diǎn)分析17</p><p>　　4.2設(shè)計(jì)的改進(jìn)及推廣17</p><p>　　4.3 常見故障及排除方法..............................................

11、...........................................................17</p><p><b>　　總 結(jié)18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　致 謝20</b></p>

12、<p><b>　　附 錄21</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次課設(shè)是將PLC應(yīng)用到運(yùn)料小車電氣控制系統(tǒng)，這樣可實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車的自動(dòng)化控制，降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。在自動(dòng)化生產(chǎn)線上，有些生產(chǎn)機(jī)械的工作臺(tái)需要按一定的順序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)，并且有的還要求在某些位置有一定的時(shí)間停留，以滿足生產(chǎn)工藝要求。

13、用PLC程序?qū)崿F(xiàn)運(yùn)料小車自動(dòng)往返順序控制，不僅具有程序設(shè)計(jì)簡易、方便、可靠性高等特點(diǎn)，而且程序設(shè)計(jì)方法多樣，便于不同層次設(shè)計(jì)人員的理解和掌握。</p><p>　　PLC在運(yùn)料小車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，已經(jīng)在國內(nèi)外工程、工廠中得到實(shí)際應(yīng)用，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值，其智能化和自動(dòng)化的思路值得以后繼續(xù)深入研究和推廣。</p><p>　　1. PLC的結(jié)構(gòu)、工作原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p>

14、<p>　　1.1 PLC的結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC的基本結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式結(jié)構(gòu)兩類。</p><p>　　整體式（又稱箱體式）結(jié)構(gòu)的PLC由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出（I/O）單元、電源電路和通信端口等組成，并將這些組裝在同一機(jī)體內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡

15、單、體積小、價(jià)格低、輸入/輸出點(diǎn)數(shù)固定、實(shí)現(xiàn)的功能和控制規(guī)模固定，但靈活性較低。其基本結(jié)構(gòu)框圖如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1 整體式結(jié)構(gòu)</p><p>　　模塊式（又稱組合式）結(jié)構(gòu)的PLC是將中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出（I/O）單元、電源電路和通信端口等分別做成相應(yīng)的模塊，應(yīng)用時(shí)將這些模塊根據(jù)控制要求插在機(jī)架上，各模塊間通過機(jī)架上的總線相互聯(lián)系。模塊式的PL

16、C安裝完成后，需進(jìn)行登記，以便PLC對安裝在總線上的各模塊進(jìn)行地址確認(rèn)，其特點(diǎn)是系統(tǒng)構(gòu)成的靈活性較高，可以構(gòu)成不同控制規(guī)模和功能的PLC，但同時(shí)價(jià)格也較高?；窘Y(jié)構(gòu)框圖如圖1-2所示。 </p><p>　　圖2-2 模塊式結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖1-2 模塊式結(jié)構(gòu)</p><p>　　1.2 PLC的工作原理</p><p>　　P

17、LC與繼電器構(gòu)成的控制裝置的重要區(qū)別之一就是工作方式不同，繼電器控制是并行運(yùn)行方式，即如果輸出線圈通電或斷電，該線圈的觸點(diǎn)立即動(dòng)作，只要形成電流通路，就有可能有幾個(gè)電器同時(shí)動(dòng)作。而PLC則不同，它采用循環(huán)掃描技術(shù)，只有該線圈通電或斷電，并且必須當(dāng)程序掃描到該線圈時(shí)，該線圈觸點(diǎn)才會(huì)動(dòng)作，而且每次它只能執(zhí)行一條指令，這也就是說PLC以“串行”方式工作的，這種工作方式可以避免繼電器控制的觸點(diǎn)競爭和時(shí)序失配等問題。也可以說，繼電器控制裝置是根據(jù)

18、輸入和邏輯控制結(jié)構(gòu)就可以直接得到輸出，而PLC控制則需要輸入傳送、執(zhí)行程序指令、輸出3個(gè)階段才能完成控制過程。 </p><p>　　1.2.1循環(huán)掃描技術(shù)</p><p>　　PLC采用循環(huán)掃描技術(shù)可以分為3個(gè)階段：輸入階段（將外部輸入信號(hào)的狀態(tài)傳送到PLC）、執(zhí)行程序和輸出階段（將輸出信號(hào)傳送到外部設(shè)備）。掃描過程如圖1-3所示。</p><p>　　圖1-

19、3 循環(huán)掃描</p><p>　　在輸入階段中，PLC先進(jìn)行自我診斷，然后與編程器或計(jì)算機(jī)通信，同時(shí)中央處理器掃描各個(gè)輸入端并讀取輸入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并把它們存入相應(yīng)的輸入存儲(chǔ)單元。</p><p>　　在執(zhí)行階段中，PLC按照由上到下的次序逐步執(zhí)行程序指令。從相應(yīng)的輸入存儲(chǔ)單元讀入輸入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，然后根據(jù)程序內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)寄存器的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得到運(yùn)算

20、結(jié)果，并將這些結(jié)果存入相應(yīng)的輸出存儲(chǔ)器單元。</p><p>　　在輸出階段中，PLC將相應(yīng)的輸出存儲(chǔ)單元的運(yùn)算結(jié)果傳送到輸出模塊上，并通過輸出模塊向外部沒備傳送輸出信號(hào)，開始控制外部設(shè)備。</p><p>　　1.3 PLC的編程語言</p><p>　　可編程控制器的編程語言主要有梯形圖語言、助記符語言及功能塊圖。</p><p>　　1

21、.3.1梯形圖語言</p><p>　　梯形圖語言是在繼電器控制電路圖的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。最大的優(yōu)點(diǎn)就是直觀易懂，使用簡單方便。對來自電氣方面的用語，通過梯形圖很容易就能掌握，同時(shí)它也是PLC的主要編程語言。例如，一個(gè)簡單PLC控制系統(tǒng)，當(dāng)常開按鈕SBFl動(dòng)作時(shí)，水泵開啟，當(dāng)常閉按鈕SBSl動(dòng)作時(shí)，水泵停止運(yùn)行。用繼電器控制和用PLC控制的梯形圖如圖1-4和圖1-5所示。</p><p>

22、　　圖1-4 繼電器控制電氣圖</p><p>　　圖1-5 PLC控制梯形圖</p><p>　　1.3.2助記符語言</p><p>　　助記符語言與匯編語言類似，它使用字符來代表可編程控制器的某種操作，這就要求用戶要有一定的計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)。用助記符語言編寫上一個(gè)例子的程序如下：</p><p>　　LD I0</p&

23、gt;<p><b>　　OR Q0</b></p><p><b>　　ANDN I1</b></p><p><b>　　OUT Q0</b></p><p>　　1.3.3功能塊圖語言</p><p>　　西門子公司的S7系列PLC除了可以

24、用梯形圖和助記符語言進(jìn)行編程外，還可以用功能塊圖語言進(jìn)行編程。功能塊圖語言與數(shù)字電子技術(shù)的邏輯電路圖類似，不同的功能塊實(shí)現(xiàn)不同的功能，從而實(shí)現(xiàn)所需控制要求。如圖1-6所示：</p><p>　　圖1-6 PLC功能塊圖</p><p>　　1.4 PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成、設(shè)計(jì)原則及步驟</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分組成。</p>

25、<p>　　對于整個(gè)PLC控制系統(tǒng)來說，其硬件部分不僅包括選擇符合控制要求的PLC機(jī)型、存儲(chǔ)器容量、電源模塊、輸入/輸出模塊、通信模塊、模擬量輸入/輸出模塊和特殊功能模塊等，還應(yīng)當(dāng)包括選擇合適的可編程控制器外圍裝置、設(shè)備與接口，如輸入設(shè)備（控制按鈕、開關(guān)、傳感器等）、執(zhí)行裝置（接觸器、繼電器等）和由執(zhí)行裝置控制的現(xiàn)場設(shè)備（水泵、鼓風(fēng)機(jī)、閥門等）。</p><p>　　軟件部分主要包括對PLC進(jìn)行I/

26、O點(diǎn)地址、內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等的分配，PLC控制程序的設(shè)計(jì)（梯形圖、語句表、流程圖等），還有一些技術(shù)文件等。</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)是為工藝流程服務(wù)的，所以它首先要能很好地實(shí)現(xiàn)工藝提出的控制要求。PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則。</p><p>　?。?）根據(jù)工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，力求控制系統(tǒng)能最大限度地滿足控制要求。</p><p>　?。?）

27、在滿足控制要求的前提下，盡量減少PLC系統(tǒng)硬件費(fèi)用。</p><p>　　（3）考慮到以后控制要求的變化，所以控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮PLC的可擴(kuò)展性。</p><p>　?。?）控制系統(tǒng)使用和維護(hù)方便、安全可靠。 </p><p>　　一般PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟如圖1-7所示，具體操作如下。</p><p><b>

28、;　?。?）控制要求分析</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)之前，必須對工藝過程進(jìn)行細(xì)致的分析，詳細(xì)了解控制對象和控制要求，這樣才</p><p>　　能真正明白自己所要完成的任務(wù)，并更好地完成任務(wù)，設(shè)計(jì)出令人滿意的控制系統(tǒng)。</p><p>　?。?）確定輸入/輸出設(shè)備</p><p>　　根據(jù)控制要求選擇合適的輸

29、入設(shè)備（控制按鈕、開關(guān)、傳感器等）和輸出設(shè)備（接觸器、繼電器等），根據(jù)所選用的輸入/輸出設(shè)備的類型和數(shù)量確定PLC的I/0點(diǎn)數(shù)。</p><p>　　（3）選擇合適PLC</p><p>　　確定PLC的I/0點(diǎn)數(shù)后，就根據(jù)I/0點(diǎn)數(shù)、控制要求等來進(jìn)行PLC的選擇。選擇包括機(jī)型、存儲(chǔ)器容量、輸入/輸出模塊、電源模塊和智能模塊等。</p><p>　　（4）I/0點(diǎn)數(shù)

30、分配</p><p>　　點(diǎn)數(shù)分配就是規(guī)定PLC的I/0端子和輸入/輸出設(shè)備。</p><p>　　（5）PLC程序設(shè)計(jì)</p><p>　　首先把工藝流程分為若干階段，確定每一階段的輸入信號(hào)和輸出要控制的設(shè)備，還有不同階段之間的聯(lián)系，然后畫出程序流程圖，最后再進(jìn)行程序編制。</p><p><b>　?。?）模擬調(diào)試</b&

31、gt;</p><p>　　程序編制好后，可以用按鈕和開關(guān)模擬數(shù)字量，電壓源和電流源代替模擬量，進(jìn)行模擬調(diào)試，使控制程序基本滿足控制要求。</p><p><b>　　（7）現(xiàn)場聯(lián)機(jī)調(diào)試</b></p><p>　　現(xiàn)場聯(lián)機(jī)調(diào)試就是將PLC與現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。在這一步中可以發(fā)現(xiàn)程序存在的實(shí)際問題，然后經(jīng)過修正后使其滿足控制要求。</p&g

32、t;<p><b>　?。?）整理技術(shù)文件</b></p><p>　　這一步主要包括整理與設(shè)計(jì)有關(guān)的文檔，包括設(shè)計(jì)說明書、I/O接線原理圖、程序清單和使用說明書等。</p><p>　　圖1-7設(shè)計(jì)步驟示意圖</p><p>　　2運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的方案論證</p><p>　　2.1運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的控

33、制內(nèi)容與要求</p><p>　　2.1.1運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)流程</p><p>　　某自動(dòng)生產(chǎn)線上運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)如圖2-1所示：</p><p><b>　　啟動(dòng) </b></p><p>　　圖2-1運(yùn)料小車示意圖</p><p>　　運(yùn)料小車由一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，小車向右行，電機(jī)

34、反轉(zhuǎn)，小向左行。電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)圖如圖2-2所示：</p><p>　　圖2-2三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)主電路圖</p><p>　　在生產(chǎn)線上有3個(gè)編號(hào)為原位，l和2的站點(diǎn)供小車?？?，在每一個(gè)?？空景惭b一個(gè)行程開關(guān)以監(jiān)測小車是否到達(dá)該站點(diǎn)。對小車的控制除了啟動(dòng)按鈕和停止按鈕之外，還設(shè)有3個(gè)控制按鈕開關(guān)(SQ1~SQ2）分別與二個(gè)控制要求?？空军c(diǎn)相對應(yīng)。</p><p>　

35、　2.1.2設(shè)備控制要求</p><p>　　運(yùn)料小車在自動(dòng)化生產(chǎn)線上運(yùn)動(dòng)的控制要求如下：</p><p>　?。?）每次送貨都按啟動(dòng)按鈕，而且裝有貨才能啟動(dòng)。小車到達(dá)指定貨位，卸貨延時(shí)3秒自動(dòng)返回原位停車。</p><p>　?。?） 可隨時(shí)使小車返回原位，也可以隨時(shí)使小車停止遠(yuǎn)行。</p><p>　?。?）小車低速送貨，高速返回。<

36、;/p><p>　?。?）有三種工作方式選擇：</p><p>　　1 只送貨到貨位1。</p><p>　　2 只送貨到貨位2。</p><p>　　3 向兩個(gè)貨位輪流送貨。</p><p>　?。?）要有電源，送貨，返回指示燈。 </p><p><b>　　2.2 方案論證</

37、b></p><p>　　早期運(yùn)料小車電氣控制系統(tǒng)多為繼電器-接觸器組成的復(fù)雜系統(tǒng)，這種系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)周期長、體積大、成本高等缺陷，幾乎無數(shù)據(jù)處理和通信功能，必須有專人負(fù)責(zé)操作。</p><p>　　后來，單片機(jī)應(yīng)用到運(yùn)料小車控制系統(tǒng)中。單片機(jī)有優(yōu)異的性能價(jià)格比、集成度高、體積小、有很高的可靠性、控制功能強(qiáng)、低功耗、低電壓，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品，外部總線增加了I C及SPI，單

38、片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)編程方法復(fù)雜，不容易上手，使用于簡單應(yīng)用。</p><p>　　將PLC應(yīng)用到運(yùn)料小車電氣控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車的自動(dòng)化控制，降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。PLC運(yùn)料小車電氣控制系統(tǒng)具有連線簡單，控制速度快，精度高，可靠性和可維護(hù)性好，安裝、維修和改造方便等優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)構(gòu)成圖如2-3所示：</p><p>

39、　　圖2-3運(yùn)料小車控制系統(tǒng)圖</p><p>　　運(yùn)料小車控制系統(tǒng)流程圖如圖2-4所示</p><p>　　圖2-4控制系統(tǒng)流程圖</p><p>　　3運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1.1 PLC外部接線圖</p&

40、gt;<p>　　運(yùn)料小車由一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，小車向右行，電機(jī)反轉(zhuǎn)，小向左行。小車控制系統(tǒng)的輸入，輸出設(shè)備與PLC的I/O端對應(yīng)的外部接線圖如3-1所示：</p><p>　　圖3-1PLC外部接線圖</p><p><b>　　3.2軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　這個(gè)控制系統(tǒng)的輸入有啟動(dòng)按鈕開關(guān)、停止按鈕

41、開關(guān)，回開關(guān)、2個(gè)轉(zhuǎn)換按鈕開關(guān)、3個(gè)行程開關(guān)共9輸入點(diǎn)。這個(gè)控制系統(tǒng)需要控制的外部設(shè)備只有控制小車運(yùn)動(dòng)的三相電動(dòng)機(jī)一個(gè)。但是電機(jī)有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩個(gè)狀態(tài)，分別都應(yīng)正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器，所以輸出點(diǎn)應(yīng)該有2個(gè)。對應(yīng)的地址分配表如表3-1所示：</p><p><b>　　表3-1地址分配表</b></p><p>　　3.2.1 PLC狀態(tài)流程</p><

42、;p>　　根據(jù)運(yùn)料小車運(yùn)動(dòng)控制的要求， 按下啟動(dòng)按鈕I0.0后，運(yùn)料小車系統(tǒng)開始工作，并開始進(jìn)行裝料，20S裝料結(jié)束后若有呼叫按鈕按下，小車右行。碰到呼叫按鈕對應(yīng)的行程開關(guān)后下車停止并卸料，15S后卸料完畢小車左行，碰到裝料點(diǎn)的行程開關(guān)時(shí)，小車停止并裝料。根據(jù)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，工作期間分為8步，分別用M0.1,M0.2,M0.3,M0.4,M0.5,M0.6,M0.7,M0.8來代表這8步，用M0.0來代表等待啟動(dòng)的初始步。啟動(dòng)按鈕I

43、0.0,停止按鈕I0.1的常開觸點(diǎn)，呼叫按鈕的常開觸點(diǎn)，行程開關(guān)的常開觸點(diǎn)，定時(shí)器延時(shí)接通的常開觸點(diǎn)是各步之間的轉(zhuǎn)換條件。順序功能圖如3-2所示：</p><p><b>　　圖3-2順序功能圖</b></p><p>　　3.2.2 系統(tǒng)工作原理分析</p><p>　　1 .運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)流程 某自動(dòng)生產(chǎn)線上運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)運(yùn)料小車由一臺(tái)三相

44、異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，小車向右行，電機(jī)反轉(zhuǎn)，小車向左行。在生產(chǎn)線上有5個(gè)編碼為1-5的站點(diǎn)供小車停靠，在每個(gè)停靠站安裝一個(gè)行程開關(guān)以監(jiān)測小車是否到達(dá)該站點(diǎn)。對小車的控制除了啟動(dòng)按鈕和停止按鈕之外，還設(shè)有5個(gè)呼叫按鈕開關(guān)分別與5個(gè)?？空军c(diǎn)相對應(yīng)。</p><p>　　2 .設(shè)備控制要求 運(yùn)料小車在自動(dòng)化生產(chǎn)線上運(yùn)動(dòng)的控制要求如下：</p><p>　?。?）按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)開始工作，按

45、下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作；</p><p>　?。?）當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a小于呼叫按扭HJ的編碼時(shí)，小車向右運(yùn)行運(yùn)行到按鈕HJ所對應(yīng)的?？空緯r(shí)停止；</p><p>　　（3）當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按扭HJ的編碼時(shí)，小車向左運(yùn)行，運(yùn)行到按鈕HJ所對應(yīng)的?？空緯r(shí)停止；</p><p>　　（4）當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a等于呼叫按扭HJ的編碼時(shí)，小車

46、保持不動(dòng)；呼叫按鈕開關(guān)HJ1-HJ5應(yīng)具有互鎖功能，先按下者優(yōu)先。</p><p>　　3.3程序的運(yùn)行調(diào)試與仿真</p><p>　　將系統(tǒng)梯形圖導(dǎo)入西門子仿真軟件進(jìn)行仿真。選擇CPU型號(hào)為224后裝載程序。檢查程序無誤后將仿真軟件切換到運(yùn)行狀態(tài)。按下輸入繼電器I0.0所對應(yīng)的按鈕，I0.0所對應(yīng)的指示燈亮，計(jì)時(shí)器T37開始計(jì)時(shí)，20S后按下輸入繼電器I0.2所對應(yīng)的按鈕，I0.2所對應(yīng)

47、的指示燈亮，輸出繼電器Q0.0對應(yīng)的指示燈也同時(shí)亮。按下輸入繼電器I1.2所對應(yīng)的按鈕，I1.2所對應(yīng)的指示燈亮，，計(jì)時(shí)器T38開始計(jì)時(shí)，輸出繼電器Q0.0對應(yīng)指示燈同時(shí)也熄滅。15S后輸出繼電器Q0.1所對應(yīng)的指示燈亮，按下輸入繼電器I0.1或I1.1所對應(yīng)的按鈕，I0.1或I1.1所對應(yīng)的指示燈亮，輸出繼電器Q0.1所對應(yīng)的指示燈滅。滿足控制要求。反復(fù)運(yùn)行此程序也均能達(dá)到控制要求。仿真如圖3-4所示：</p><

48、p><b>　　圖3-4軟件仿真圖</b></p><p>　　將程序載入PLC中，調(diào)試程序并運(yùn)行，均能達(dá)到控制要求。 </p><p><b>　　4設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　4.1小車的優(yōu)缺點(diǎn)分析</p><p>　　本設(shè)計(jì)運(yùn)用的可編程控制器實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)運(yùn)料小車控制器，避開了以

49、往繼電器接觸不良、開關(guān)易損壞等缺點(diǎn)，可靠性和穩(wěn)定性都有所提高。在檢測小車是否到達(dá)呼叫停靠點(diǎn)的時(shí)候，運(yùn)用了行程開關(guān)，這樣的檢驗(yàn)系統(tǒng)讓小車的?？课恢酶訙?zhǔn)確。 與此同時(shí)，由于輸入輸出很明顯，不需要好多額外的外接電路，讓設(shè)計(jì)更簡潔。這也是采用了成熟的可編程控制器帶來的好處。即使在出現(xiàn)故障、緊急停止等環(huán)節(jié)中都能快捷操作。但設(shè)計(jì)過程中，只是基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的要求，沒有功能擴(kuò)展，讓系統(tǒng)顯得比較簡單。</p><p>　

50、　4.2設(shè)計(jì)的改進(jìn)及推廣</p><p>　　在實(shí)際的運(yùn)用過程中，為了便于智能化、無人化、遠(yuǎn)程化的操作，該設(shè)計(jì)控制器還應(yīng)該聯(lián)網(wǎng)，讓多臺(tái)控制器組成局域網(wǎng)，構(gòu)成一套網(wǎng)路系統(tǒng)，便于通訊和控制操作。如修改軟件設(shè)計(jì)中的一些參數(shù)，能適合在不同的場合都能適合。在具體的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該還可以設(shè)計(jì)顯示功能，顯示運(yùn)料小車到達(dá)指定的?？空緯r(shí)所需時(shí)間；還可以在小車底部安裝一個(gè)傳感器，用來檢測小車中的料是否卸完。這樣就可更好地控制小車的運(yùn)行，

51、更加便于人們工作。此外，該運(yùn)料小車控制器可以運(yùn)用于大型的養(yǎng)殖行業(yè)，便于送料和喂養(yǎng)。這樣就可以節(jié)約時(shí)間，提高效率。</p><p>　　4.3 常見故障及排除方法</p><p>　　運(yùn)料小車可能出現(xiàn)的常見故障。</p><p>　　行程開關(guān)的損壞及撞擊變形。優(yōu)點(diǎn)是可以選用接近開關(guān)代替行程開關(guān)</p><p>　　PLC的輸入 輸出口接觸不良

52、。</p><p>　　交流接觸器和熱繼電器機(jī)誡故障。</p><p>　　控制回路的線路故障。</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　通過此次課程設(shè)計(jì)，使我學(xué)會(huì)了綜合應(yīng)用所學(xué)的各種理論知識(shí)和技能，還進(jìn)行了全面、系統(tǒng)、嚴(yán)格的技術(shù)及基本能力的訓(xùn)練。我不僅把知識(shí)融會(huì)貫通，而且豐富了大腦，同時(shí)在查找

53、資料的過程中也了解了許多課外知識(shí)，開拓了視野，認(rèn)識(shí)了將來自控專業(yè)的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識(shí)方面和動(dòng)手能力方面有了提高。在不斷的努力下我們組的課程設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做課程設(shè)計(jì)以前覺得課程設(shè)計(jì)只是對所學(xué)知識(shí)的大概總結(jié)，但是真的面對課程設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的想法基本是錯(cuò)誤的。這不僅是對前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。從這次課程設(shè)計(jì)中，我知道了自己原來知識(shí)太理論化了，面對單獨(dú)的課題的是感覺很茫然。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以

54、前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。</p><p>　　很高興能從這次課程設(shè)計(jì)中學(xué)到了這么多在課堂上學(xué)不到的知識(shí)，同時(shí)也很欣慰在完成課程設(shè)計(jì)中鍛煉了自己的動(dòng)手能力、與人合作、協(xié)調(diào)和溝通的能力?？傊?，在此次課程設(shè)計(jì)中我的收獲很多。</p><p><b>　　致

55、謝詞</b></p><p>　　在本次課程設(shè)計(jì)過程中，很感謝王老師非常細(xì)心的指導(dǎo)與解釋，才使我們組得以最終完成設(shè)設(shè)計(jì)。也很感謝小組各個(gè)成員所做出的努力，相互幫助，相互配合，共同努力完成了此次課程設(shè)計(jì)。最后還要感謝學(xué)校能夠?yàn)槲覀兲峁┻@么好的一個(gè)機(jī)會(huì)，來使我們鍛煉自己，在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)自己的不足，拓展自己的視野，讓我們從中學(xué)到了很多。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)&

56、lt;/b></p><p>　　[1] 賀哲榮. 流行PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì)[M]. 西安電子科技大學(xué)出版社,2006年.</p><p>　　[2] 胡學(xué)林. 可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M]. 高等教育出版社, 2003年.</p><p>　　[3] 洪志育. 例說PLC[M]. 人民郵電出版社,2006年.</p><p>　　

57、[4] 求是科技. PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐[J]. 人民郵電出版社,2005年.</p><p>　　[5] 劉柏生. PLC編程實(shí)用指南[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社.,2007年.</p><p>　　[6] 賈德生. PLC應(yīng)用開發(fā)實(shí)用子程序[M]. 人民郵電出版社, 2006年.</p><p>　　[7] 廖常初.PLC應(yīng)用技術(shù)問答[M]. 機(jī)械工

58、業(yè)出版社,2006年.</p><p>　　[8] 鄭鳳翼.圖解PLC控制系統(tǒng)梯形圖和語句表[M]. 人民郵電出版社,2006年.</p><p>　　[9] 戴冠秀.PLC在運(yùn)料小車自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 工礦自動(dòng)化. 2005年,6期:57～59. </p><p><b>　　附 錄</b></p><p&

59、gt;　　運(yùn)料小車系統(tǒng)對應(yīng)的指令程序如下：</p><p><b>　　Network1</b></p><p>　　LD M1.0</p><p>　　A I0.1</p><p>　　O SM0.1</p><p>　　O M0.0<

60、;/p><p>　　AN M0.1</p><p>　　= M0.0</p><p><b>　　Network2</b></p><p>　　LD M0.0</p><p>　　A I0.0</p><p>　　LD

61、 M0.0</p><p>　　A I1.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　O M0.1</p><p>　　AN M0.2</p><p>　　= M0.1</p><p>

62、;　　TON T37,200</p><p><b>　　Network3</b></p><p>　　LD M0.1</p><p>　　A T37</p><p>　　O M0.2</p><p>　　AN M0.3</p

63、><p>　　AN M0.4</p><p>　　AN M0.5</p><p>　　AN M0.6</p><p>　　= M0.2</p><p><b>　　Network4</b></p><p>　　LD

64、 M0.1</p><p>　　A I0.1</p><p>　　O M0.3</p><p>　　AN M0.7</p><p>　　= M0.3</p><p><b>　　Network5</b></p>

65、<p>　　LD M0.2</p><p>　　A I0.3</p><p>　　O M0.4</p><p>　　AN M0.7</p><p>　　= M0.4</p><p><b>　　Network6<

66、/b></p><p>　　LD M0.2</p><p>　　A I0.4</p><p>　　O M0.5</p><p>　　AN M0.7</p><p>　　= M0.5</p><p><

67、b>　　Network7</b></p><p>　　LD M0.2</p><p>　　A I0.5</p><p>　　O M0.6</p><p>　　AN M0.7</p><p>　　= M0.6<

68、;/p><p><b>　　Network8</b></p><p>　　LD M0.3</p><p>　　A I1.2</p><p>　　LD M0.4</p><p>　　A I1.3</p><p&g

69、t;<b>　　OLD</b></p><p>　　LD M0.5</p><p>　　A I1.4</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD M0.6</p><p>　　A

70、 I1.5</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　O M0.7</p><p>　　AN M1.0</p><p>　　= M0.7</p><p>　　TON T38,150</p>&

71、lt;p><b>　　Network9</b></p><p>　　LD M0.7</p><p>　　A T38</p><p>　　O M1.0</p><p>　　AN M0.0</p><p>　　AN

72、M0.1</p><p>　　= M1.0</p><p>　　= Q0.1</p><p><b>　　Network10</b></p><p>　　LD M0.3</p><p>　　O M0.4</p>&