基于plc控制的小車自動(dòng)化送料系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　論文題目： 基于PLC的自動(dòng)控制運(yùn)送料小車設(shè)計(jì) </p><p>　　所屬系部： </p><p>　　指導(dǎo)老師： 職 稱： </p><p>　　學(xué)生姓名：

2、 學(xué) 號(hào): </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　題目： 基于PLC的自動(dòng)控制運(yùn)送料小車設(shè)計(jì)</p><p><b>　　任務(wù)與要求：</b></p><p>　　1實(shí)現(xiàn)送料

3、小車的手動(dòng)和自動(dòng)化的轉(zhuǎn)化</p><p>　　2根據(jù)控制要求進(jìn)行了小車系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)</p><p>　　3畫端子接線圖、梯形圖(分段設(shè)計(jì)說明和系統(tǒng)總梯形圖)和程序指令</p><p>　　時(shí)間：20**年 8月 20 日 至20** 年 10 月 20 日 共 8 周</p><p>　　所屬系部：

4、 電子工程系</p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　專業(yè)： 應(yīng)用電子</p><p>　　指導(dǎo)單位或教研室： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職 稱：

5、講師</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　可編程序控制器（Programmable controller）簡(jiǎn)稱PLC，由于PLC的可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、靈活通用、使用方便、維護(hù)簡(jiǎn)單，所以PLC的應(yīng)用領(lǐng)域在迅速擴(kuò)大。對(duì)早期的PLC，凡是有繼電器的地方，都可采用。而對(duì)當(dāng)今的PLC幾乎可以說凡是需要控制系統(tǒng)存在的地方就需要PLC。尤其是近幾年來

6、，PLC的成本下降，功能又不段增強(qiáng)，所以，目前PLC在國(guó)內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)送料小車的手動(dòng)和自動(dòng)化的轉(zhuǎn)化，改變以往小車的單純手動(dòng)送料，減少了勞動(dòng)力，提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)！而且本送料小車的設(shè)計(jì)是由于工作環(huán)境惡劣，不允許人進(jìn)入工作環(huán)境的情況下孕育而成的。</p><p>　　本文從第一章送料小車的系統(tǒng)方案的確定為切入點(diǎn)，介紹了為什么選用

7、PLC控制小車；第二章介紹了送料小車的應(yīng)達(dá)到的控制要求；第三章STEP7-Micro/WIN32編程軟件介紹及功能；第四章根據(jù)控制要求進(jìn)行了小車系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)，包括端子接線圖、梯形圖(分段設(shè)計(jì)說明和系統(tǒng)總梯形圖)和程序指令設(shè)計(jì)；最后得出結(jié)論。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC；送料小車；控制；程序設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Abstract</b></p

8、><p>　　Programmable logic controller referred to PLC ，because of the high reliability PLC adaptability，flexibility，environment，use convenient，simple maintenance，so the application of PLC in the rapidly expandin

9、g. In early PLC ，always have relays place，can use. But in today's PLC to control system that almost say there is need of place of PLC. Especially in recent years， the cost of PLC ， function and not increase， so，at th

10、e moment，PLC at home and abroad，has been widely used in various industries.</p><p>　　In order to achieve the design of the car feed the transformation of manual and automated，simple to change the past，car ma

11、nual feed，a reduction of the workforce， increased productivity，automated production! Feeding and the car is designed to be as a result of bad working conditions are not allowed to enter the working environment of the cir

12、cumstances formed. This article from the first chapter of the feed system of the car identified as an entry point to introduce a car Why choose PLC contr</p><p>　　Key words: PLC; Feeding Car; Control; P

13、rogram Design</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　1 控制系統(tǒng)介紹和控制過程要求2</p><p>　　1.1 控制系統(tǒng)在送料小車中的作用與地位2</p><p>　　1.2 控制系統(tǒng)

14、介紹2</p><p>　　2送料小車系統(tǒng)方案的選擇4</p><p>　　2.1 可編程控制器 PLC的優(yōu)點(diǎn)4</p><p>　　2.2 小車送料系統(tǒng)方案的選擇5</p><p>　　3 STEP7-Micro/WIN32編程軟件介紹及功能6</p><p>　　3.1 STEP7-Micro/WIN32

15、編程軟件介紹6</p><p>　　3.2、基本功能6</p><p>　　3.3、其他功能6</p><p>　　4基于PLC的送料小車接線圖及梯形圖9</p><p>　　4.2 PLC端子接線圖10</p><p>　　4.3 梯形圖分段設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.4 程

16、序運(yùn)行原理說明調(diào)試與完善16</p><p>　　4.5 系統(tǒng)總梯形圖設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.6 小車程序設(shè)計(jì)22</p><p><b>　　結(jié) 論27</b></p><p><b>　　謝 辭28</b></p><p><b>　　參考文

17、獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著社會(huì)迅速的發(fā)展，各機(jī)械產(chǎn)品層出不窮?？刂葡到y(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)很成熟，應(yīng)用范圍涉及各個(gè)領(lǐng)域，例如：機(jī)械、汽車制造、化工、交通、軍事、民用等。PLC專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)，其顯著的特點(diǎn)之一就是可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。PLC的應(yīng)用不但大大地提高了電氣控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力，而且

18、大大地簡(jiǎn)化和減少了維修維護(hù)的工作量。PLC以其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便、控制程序可變、體積小、質(zhì)量輕、功能強(qiáng)和價(jià)格低廉等特點(diǎn) ，在機(jī)械制造、冶金等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　送料小車控制系統(tǒng)采用了PLC控制。從送料小車的工藝流程來看，其控制系統(tǒng)屬于自動(dòng)控制與手動(dòng)控制相結(jié)合的系統(tǒng)，因此，此送料小車電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作方式。我在程序設(shè)計(jì)上采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，這樣

19、就省去了工作方式程序之間復(fù)雜的聯(lián)鎖關(guān)系，從而在設(shè)計(jì)和修改任何一種工作方式的程序時(shí)，不會(huì)對(duì)其它工作方式的程序造成影響，使得程序的設(shè)計(jì)、修改和故障查找工作大為簡(jiǎn)化。</p><p>　　在設(shè)計(jì)該P(yáng)LC送料小車設(shè)計(jì)程序的同時(shí)總結(jié)了以往PLC送料小車設(shè)計(jì)程序的一般方法、步驟，并且把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來，更加深入的了解了更多的PLC知識(shí)。</p><p>　　1 控制系統(tǒng)介紹和控制

20、過程要求</p><p>　　1.1 控制系統(tǒng)在送料小車中的作用與地位</p><p>　　在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本，減輕工人的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，要求整個(gè)工藝生產(chǎn)過程全盤自動(dòng)化，這就離不開控制系統(tǒng)。</p><p>　　控制系統(tǒng)是整個(gè)生產(chǎn)線的靈魂，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線起著指揮的作用。一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，輕者影響生產(chǎn)線的繼續(xù)進(jìn)行，重者甚至發(fā)生人身安全事故，這

21、樣將給企業(yè)造成重大損失。</p><p>　　送料小車是基于PLC控制系統(tǒng)來設(shè)計(jì)的，控制系統(tǒng)的每一步動(dòng)作都直接作用于送料小車的運(yùn)行，因此，送料小車性能的好壞與控制系統(tǒng)性能的好壞有著直接的關(guān)系。送料小車能否正常運(yùn)行、工作效率的高低都與控制系統(tǒng)密不可分。</p><p>　　1.2 控制系統(tǒng)介紹</p><p><b>　　圖1-1 送料小車</b>

22、;</p><p>　　本控制系統(tǒng)只要是用于控制送料小車的自動(dòng)送料。它既能減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度又能自動(dòng)準(zhǔn)確到達(dá)人不能達(dá)到或很難到達(dá)的預(yù)定位置。如圖1-1，推車機(jī)可以沿軌道上下移動(dòng)，到達(dá)預(yù)定位置。推車機(jī)上是一個(gè)小型泵站，通過控制電磁閥換向，使兩油缸伸出、縮回，頂出送料小車，再由各個(gè)倉(cāng)位控制要料。</p><p>　　用PLC對(duì)送料小車實(shí)現(xiàn)控制，其具體要求如下：</p><p&

23、gt;　　(1) 送料小車1動(dòng)作要求：送料小車負(fù)責(zé)向四個(gè)料倉(cāng)送料，送料路上從左向右共有4個(gè)料倉(cāng)（位置開關(guān)SQ1，SQ2，SQ3，SQ4）分別受PLC的I0.0，I0.1，I0.2，I0.3檢測(cè)，當(dāng)信號(hào)狀態(tài)為1是，說明運(yùn)料小車到達(dá)該位置。小車行走受兩個(gè)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)，Q0.4驅(qū)動(dòng)小車左行，Q0.5驅(qū)動(dòng)小車右行。料倉(cāng)要料由4個(gè)手動(dòng)按鈕（SB1，SB2，SB3，SB4）發(fā)出(對(duì)應(yīng)于PLC為I0.4，I0.5，I0.6，I0.7)按鈕發(fā)出信號(hào)其相應(yīng)

24、指示燈就亮（HL1-HL4），指示燈受PLC的Q0.0-Q0.3控制。</p><p>　　送料小車2動(dòng)作要求：送料小車負(fù)責(zé)向四個(gè)料倉(cāng)送料，送料路上從左向右共有4個(gè)料倉(cāng)（位置開關(guān)SQ11，SQ12，SQ13，SQ14）分別受PLC的I1.0，I1.1，I1.2，I1.3檢測(cè)，當(dāng)信號(hào)狀態(tài)為1是，說明運(yùn)料小車到達(dá)該位置。小車行走受兩個(gè)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)，Q1.5驅(qū)動(dòng)小車左行，Q1.4驅(qū)動(dòng)小車右行。料倉(cāng)要料由4個(gè)手動(dòng)按鈕（SB

25、11，SB12，SB13，SB14）發(fā)出(對(duì)應(yīng)于PLC為I1.4，I1.5，I1.6，I1.7)按鈕發(fā)出信號(hào)其相應(yīng)指示燈就亮（HL11-HL14），指示燈受PLC的Q1.0-Q1.3控制。</p><p>　　(2)運(yùn)料小車行走條件：</p><p>　　運(yùn)料小車右行條件：小車在1，2，3號(hào)倉(cāng)位，4號(hào)倉(cāng)要料；小車在1，2號(hào)倉(cāng)位，3號(hào)倉(cāng)要料；小車在1號(hào)倉(cāng)位，2號(hào)倉(cāng)要料。</p>

26、<p>　　運(yùn)料小車左行條件：小車在4，3，2，0號(hào)倉(cāng)位，1號(hào)倉(cāng)要料；小車在4，3，0號(hào)倉(cāng)位，2號(hào)倉(cāng)要料；小車在4，0號(hào)倉(cāng)位，3號(hào)倉(cāng)要料；小車在0位，4號(hào)倉(cāng)位要料。</p><p>　　運(yùn)料小車停止條件：要料倉(cāng)位與小車的車位相同時(shí)，應(yīng)該是小車的停止條件。</p><p>　　運(yùn)料小車的互鎖條件：小車右行時(shí)不允許左行啟動(dòng)，同樣小車左行時(shí)也不允許右行啟動(dòng)。</p>&

27、lt;p>　　2送料小車系統(tǒng)方案的選擇</p><p>　　2.1 可編程控制器 PLC的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　可編程控制器 PLC對(duì)用戶來說，是一種無觸點(diǎn)設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝。目前，可編程控制器已成為工廠自動(dòng)化的強(qiáng)有力工具，得到了廣泛的推廣應(yīng)用。可編程控制器是面向用戶的專用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，具有許多明顯的特點(diǎn)。</p><p>　　1. 可靠性高

28、，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如西門子公司生產(chǎn)的S7系列PLC平均無故障時(shí)間高達(dá)30萬小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分

29、之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。</p><p>　　2. 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)</p><p>　　PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜?/p>

30、各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。</p><p>　　3. 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎</p><p>　　PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算

31、機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。</p><p>　　4. 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造</p><p>　　PLC用存儲(chǔ)邏輯代

32、替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。</p><p>　　5. 體積小，重量輕，能耗低</p><p>　　以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100 mm，重量小于150 g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小，很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)

33、機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。</p><p>　　2.2 小車送料系統(tǒng)方案的選擇</p><p>　　實(shí)現(xiàn)小車送料系統(tǒng)控制有很多方法來實(shí)現(xiàn)，可以用單片機(jī)、可編程控制器PLC等元器件來實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　但在單片機(jī)控制系統(tǒng)電路中需要加入A/D，D/A轉(zhuǎn)換器，線路復(fù)雜，還要分配大量的中斷口地址。而且單片機(jī)控制電路易受外界環(huán)境的干擾，也具有不穩(wěn)定性。另外控制程序需要

34、具有一定編程能力的人才能編譯出，在維修時(shí)也需要高技術(shù)的人員才能修復(fù)，所以在此也不易用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　而從上述第一節(jié)對(duì)PLC的特點(diǎn)了解可知，PLC具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此我們歸納出：可編程控制器PLC具有很高的可靠性，通常的平均無故障時(shí)間都在30萬小時(shí)以上；安裝，操作和維護(hù)也較容易；編程簡(jiǎn)單，PLC的基本指令不多，編程器使用比較方便，程序設(shè)計(jì)和產(chǎn)品調(diào)試周期短，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。此外PLC內(nèi)部定時(shí)、計(jì)

35、數(shù)資源豐富，可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)送料小車的控制。</p><p>　　因此，最終我選擇了用可編程控制器PLC來實(shí)現(xiàn)送料小車系統(tǒng)的控制，完成本次的設(shè)計(jì)題目。</p><p>　　3 STEP7-Micro/WIN32編程軟件介紹及功能</p><p>　　3.1 STEP7-Micro/WIN32編程軟件介紹</p><p>　　STEP7-Mic

36、ro/WIN32是西門子公司專為SIMATIC S7-200系列可編程序控制器研制開發(fā)的編程軟件，它是基于Windows的應(yīng)用軟件，功能強(qiáng)大，既可用于開發(fā)用戶程序，又可實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。下面將介紹該軟件的安裝、基本功能以及如何應(yīng)用編程軟件進(jìn)行編程、調(diào)試和運(yùn)行監(jiān)控等內(nèi)容。</p><p><b>　　3.2、基本功能</b></p><p>　　STEP7-M

37、icro/WIN32編程軟件的基本功能是協(xié)助用戶完成應(yīng)用軟件的開發(fā)，其主要實(shí)現(xiàn)以下功能。</p><p>　　(1)在脫機(jī)（離線）方式下創(chuàng)建用戶程序，修改和編輯原有的用戶程序。在脫機(jī)方式時(shí)，計(jì)算機(jī)與PLC斷開連接，此時(shí)能完成大部分的基本功能，如編程、編譯、調(diào)試和系統(tǒng)組態(tài)等，但所有的程序和參數(shù)都只能存放在計(jì)算機(jī)的磁盤上。</p><p>　　(2)在聯(lián)機(jī)（在線）方式下可以對(duì)與計(jì)算機(jī)建立通信關(guān)

38、系的PLC直接進(jìn)行各種操作，如上載、下載用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)等。</p><p>　　(3)在編輯程序的過程中進(jìn)行語(yǔ)法檢查，可以避免一些語(yǔ)法錯(cuò)誤和數(shù)據(jù)類型方面的錯(cuò)誤。經(jīng)語(yǔ)法檢查后，梯形圖中錯(cuò)誤處的下方自動(dòng)加紅色波浪線，語(yǔ)句表的錯(cuò)誤行前自動(dòng)畫上紅色*，且在錯(cuò)誤處加上紅色波浪線。</p><p>　　(4）對(duì)用戶程序進(jìn)行文檔管理，加密處理等。</p><p>　　(5）設(shè)

39、置PLC的工作方式、參數(shù)和運(yùn)行監(jiān)控等。</p><p>　　3.3、其他功能 （1）運(yùn)動(dòng)控制 S7-200提供有開環(huán)運(yùn)動(dòng)控制的三種方式： 脈寬調(diào)制（PWM）-內(nèi)置于S7-200，用于速度、位置或占空比控制。 脈沖串輸出（PTO）-內(nèi)置于S7-200，用于速度和位置控制。 EM253位控模塊-用于速度和位置控制的附加模塊。 為了簡(jiǎn)化您應(yīng)用程序中位控功能的使用，STEP7-Micro

40、/WIN提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM、PTO或位控模塊的組態(tài)。該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶?，您可以用這些指令在您的應(yīng)用程序中對(duì)速度和位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。對(duì)于位控模塊，STEP 7-Micro/WIN還提供了一個(gè)控制面板，可以控制、監(jiān)視和測(cè)試您的運(yùn)動(dòng)操作。 （2）創(chuàng)建調(diào)制解調(diào)模塊程序 使用EM241調(diào)制解調(diào)模塊可以將S7-200直接連到一個(gè)模擬電話線上，并且支持S7-200與STEP 7-Micro/WIN的通訊

41、。該調(diào)制解調(diào)模塊還支持Modbus從站RTU協(xié)議，該模塊與S7-200之間的通訊通過擴(kuò)展I/O總線實(shí)現(xiàn)。STEP 7-Micro/WIN提供一個(gè)調(diào)制解調(diào)擴(kuò)展向?qū)?，它可以幫助您設(shè)置一個(gè)遠(yuǎn)端的調(diào)制解調(diào)器，或</p><p>　　4基于PLC的送料小車接線圖及梯形圖</p><p>　　4.1 送料小車PLC的 I/O分配表</p><p>　　根據(jù)控制要求，PLC控制

42、送料小車的輸入\輸出(I\0)地址編排如下表所示，其中SB5為啟動(dòng)開關(guān)，為SB6停止開關(guān)，SA6、SA7為手動(dòng)\連續(xù)選擇開關(guān)，SA1、SA2為上下、左右轉(zhuǎn)換開關(guān)，SA3、SA4、SA5為油缸單動(dòng)聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。Q0.0-Q0.3和Q1.0-Q1.3控制8個(gè)要料指示燈，Q0.4-Q0.5和Q1.4-Q1.5控制小車1、2左行右行，Q0.6-Q0.7和Q1.6-Q1.7。如表4-1所示：</p><p>　　4-1 I

43、/O分配表</p><p>　　4.2 PLC端子接線圖</p><p>　　PLC型號(hào)的選擇：由于該系統(tǒng)是在原來CPU226的基礎(chǔ)上改進(jìn)的設(shè)備，而現(xiàn)在共用了31個(gè)輸入，用直流24V；18個(gè)輸出，用交流電220V，所以我選擇用S7-200系列CPU226，加一個(gè)EM223的擴(kuò)展模塊。CPU226的主要的技術(shù)參數(shù)：輸入24VDC，24點(diǎn)；輸出220VAC，16點(diǎn)；電源電壓為AC100—240

44、V 50/60Hz。</p><p>　　EM223的主要技術(shù)參數(shù)：輸入24VDC，8點(diǎn)；輸出220VAC，8點(diǎn)；電源電壓為AC100—240V 50/60Hz。如圖4-1所示：</p><p>　　圖4-1 端子接線圖</p><p>　　4.3 梯形圖分段設(shè)計(jì)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)送料小車梯形圖，是分開來畫的。由總程序結(jié)

45、構(gòu)圖、自動(dòng)操作程序圖、手動(dòng)操作程序圖、小車1左右自動(dòng)送料運(yùn)行程序圖、小車2左右自動(dòng)送料運(yùn)行程序圖組成。</p><p>　　圖4-2 總系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　?。?）程序的總結(jié)構(gòu)圖如圖4-2所示：因?yàn)樵谑謩?dòng)操作方式下，各種動(dòng)作都是用按鈕控制來實(shí)現(xiàn)的，其程序可獨(dú)立于自動(dòng)操作程序而另行設(shè)計(jì)。因此，總程序可分為兩段獨(dú)立的部分：手動(dòng)操作程序和自動(dòng)操作程序。當(dāng)選擇手動(dòng)操作時(shí)，則輸入點(diǎn)I3.0

46、接通，其常閉觸點(diǎn)斷開，執(zhí)行手動(dòng)程序，并由于I3.1的常閉觸點(diǎn)為閉合，則跳過自動(dòng)程序。若選擇自動(dòng)操作方式，將跳過手動(dòng)程序段而執(zhí)行自動(dòng)程序。</p><p>　　（2）自動(dòng)程序設(shè)計(jì)，自動(dòng)操作控制主要是由行程開關(guān)來控制推車機(jī)的上行、下行，兩缸的伸出、縮回。通過行程開關(guān)的上限、下限、左限、右限準(zhǔn)確的控制推車機(jī)到達(dá)預(yù)定位置。自動(dòng)程序時(shí)，手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到連續(xù)檔SA7，按下啟動(dòng)按鈕SB6，推車機(jī)上行，碰到上位行車開關(guān)SQ6

47、，上行停止；同時(shí)兩個(gè)油缸動(dòng)作，推動(dòng)兩小車向左移動(dòng)，小車1、2碰到左位行程開關(guān)SQ10、SQ5，說明兩小車到位，這時(shí)各個(gè)倉(cāng)位可向小車要料；而且兩油缸縮回，碰到行程右位開關(guān)SQ8、SQ9停止收縮，推車機(jī)下行到行程開關(guān)位SQ7時(shí)停止。如圖4-3所示：</p><p>　　圖4-3 自動(dòng)操作程序圖</p><p>　?。?）手動(dòng)操作程序的設(shè)計(jì)，手動(dòng)操作控制簡(jiǎn)單，可按照一般繼電器控制系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)法

48、來設(shè)計(jì)。手動(dòng)程序時(shí)，手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到手動(dòng)檔SA6，上下、左右轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到上/下行檔時(shí)，按啟動(dòng)按鈕SB5推車機(jī)上行，按停止按鈕SB6推車機(jī)下行；上下、左右轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到左/右檔時(shí)，撥動(dòng)單動(dòng)聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3（缸1動(dòng)作），按啟動(dòng)按鈕SB5，缸1伸出推動(dòng)小車1左行；按停止按鈕SB6，缸1縮回；撥動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)到SA5（缸2動(dòng)作），按啟動(dòng)按鈕SB5，缸2伸出推動(dòng)小車2左行，按停止按鈕SB6，缸2縮回；撥動(dòng)單動(dòng)聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)到SA4（兩缸同時(shí)動(dòng)作）按

49、啟動(dòng)按鈕SB5，兩缸伸出推動(dòng)兩小車左行；按停止按鈕SB6，兩缸縮回。如圖4-4所示：</p><p>　　圖4-4 手動(dòng)操作程序圖</p><p>　?。?）小車1自動(dòng)送料運(yùn)行程序，把小車1送到指定位置后，四個(gè)倉(cāng)位就可以向小車要料了，M0.0-M0.3分別代表小車1的1號(hào)料倉(cāng)到4號(hào)料倉(cāng)的要料狀態(tài)，運(yùn)料小車1當(dāng)前所處位置由I0.0-I0.3，運(yùn)料小車1的右行，左行，停止控制由Q0.4、Q0.

50、5。小車到位后，用上微分操作（P）來清除料倉(cāng)要料狀態(tài)信號(hào)及控制小車停車。（上微分操作的注意事項(xiàng)，上微分脈沖只存在在一個(gè)掃描周期，接受這一脈沖控制的元件應(yīng)寫在這一脈沖出現(xiàn)的語(yǔ)句之后）。小車1自動(dòng)送料圖如下圖4-5所示：</p><p>　　圖4-5 小車1左右自動(dòng)送料運(yùn)行程序圖</p><p>　　就可以向小車要料了，M1.0-M1.3分別代表小車2的1號(hào)料倉(cāng)到4號(hào)料倉(cāng)的要料狀態(tài)。運(yùn)料小車2

51、當(dāng)前所處位置由I1.0-I1.3，運(yùn)料小車2的右行，左行，停止（5）小車2自動(dòng)送料運(yùn)行程序，把小車2送到指定位置后，四個(gè)倉(cāng)位控制由Q1.4、Q1.5。小車到位后，用上微分操作（P）來清除料倉(cāng)要料狀態(tài)信號(hào)及控制小車停車。</p><p>　　小車2自動(dòng)送料圖4-6所示：</p><p>　　圖4-6 小車2左右自動(dòng)送料運(yùn)行程序圖</p><p>　　4.4 程序運(yùn)行原

52、理說明調(diào)試與完善</p><p>　　本程序是用梯形圖所寫的。在運(yùn)行前，先選擇工作方式，手動(dòng)/自動(dòng)。選擇手動(dòng)SA6時(shí)，把上/下、左/右轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)到上/下檔SA1，按下SB5起動(dòng)點(diǎn)動(dòng)按鈕，推車機(jī)上行，按下SB6停止點(diǎn)動(dòng)按鈕，推車機(jī)下行；把上/下、左/右轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)到左/右檔SA2，再選擇小車的單動(dòng)、聯(lián)動(dòng)控制，小車1單動(dòng)時(shí)把單動(dòng)/聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)到單動(dòng)檔SA3，兩小車聯(lián)動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)到聯(lián)動(dòng)檔SA4，小車2單動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)到單動(dòng)

53、檔SA5，這時(shí)按下起動(dòng)按鈕SB5，油缸推動(dòng)小車左行，按下停止按鈕SB6，油缸縮回。選擇自動(dòng)SA7時(shí)，按下起動(dòng)按鈕SB5，推車機(jī)開始上行，碰到上限行程開關(guān)SQ6時(shí)停車，兩缸自動(dòng)推出小車，小車碰到左限行程開關(guān)SQ5、SQ10時(shí)，說明小車到位，各個(gè)倉(cāng)位可以向小車要料，這時(shí)兩缸自動(dòng)縮回，碰到右限行程開關(guān)SQ8、SQ9時(shí)，推車機(jī)自動(dòng)下行，下行到位后（碰到SQ7）停車。只有再次按下起動(dòng)按鈕SB5，才能再次運(yùn)行。</p><p&g

54、t;　　手動(dòng)程序中設(shè)置了聯(lián)鎖和保護(hù)電路。如推車機(jī)的上行、下行常閉觸點(diǎn)的聯(lián)鎖，推車機(jī)上下行行程有行程開關(guān)SQ6、SQ7控制保護(hù)。自動(dòng)程序是根據(jù)推車機(jī)的位置、油缸的位置來控制電路執(zhí)行下一條指令的。</p><p>　　油缸把小車推到位后，小車處于準(zhǔn)備送料的初始位置，這時(shí)1-4號(hào)倉(cāng)位都可以向小車要料。本設(shè)計(jì)中要料時(shí)刻不同時(shí)，先要料者優(yōu)先，但是要料時(shí)刻相同時(shí)，卻不知道小車向哪個(gè)倉(cāng)位送料，需要改進(jìn)。</p>

55、<p>　　4.5 系統(tǒng)總梯形圖設(shè)計(jì)</p><p>　　由以上，我們畫出送料小車系統(tǒng)的總梯形圖，其中包括推車機(jī)的手動(dòng)控制程序、自動(dòng)控制程序、送料小車1控制程序、送料小車2控制程序。</p><p><b>　　如下圖4-7所示：</b></p><p>　　圖4-7送料小車梯形圖（a）</p><p>　　圖

56、4-7 送料小車梯形圖（b）</p><p>　　圖4-7 送料小車梯形圖（c）</p><p>　　圖4-7 送料小車梯形圖（d）</p><p>　　4.6 小車程序設(shè)計(jì)</p><p>　　由系統(tǒng)總梯形圖，我們寫出送料小車的程序指令，如下表3-2所示：</p><p>　　表4-2 送料小車程序指令表</p

57、><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　在做這個(gè)設(shè)計(jì)中，我學(xué)會(huì)了很多以前沒學(xué)過的知識(shí)，也鞏固了很多以前沒學(xué)好的知識(shí)，使我的專業(yè)理論知識(shí)更加扎實(shí)，軟件操作更加熟練了。做完這個(gè)設(shè)計(jì)后，我得出幾個(gè)結(jié)論如下：</p><p>　　一、送料小車在硬件設(shè)計(jì)中，加入了擴(kuò)展模塊，可以在觸點(diǎn)不夠的情況下方便地實(shí)現(xiàn)該小車的系統(tǒng)控制；然后軟件設(shè)計(jì)中，運(yùn)

58、用了上微分指令，簡(jiǎn)化了程序，還運(yùn)用了互鎖和聯(lián)鎖，確保了系統(tǒng)的正常運(yùn)行，減少了系統(tǒng)的故障點(diǎn)。在送料小車的系統(tǒng)中加入了手動(dòng)操作程序，便于設(shè)備的維修，方便操作人員操作。</p><p>　　二、該小車系統(tǒng)在實(shí)施的情況下，其成本價(jià)格比較高。</p><p>　　三、該小車控制系統(tǒng)的研究方向：由于本小車系統(tǒng)并不完善，只做了送料，沒有設(shè)計(jì)小車怎么裝料和小車到料倉(cāng)后送料的多少。這兩方面是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完善

59、，是將來的研究方向。 </p><p>　　最后，經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們的設(shè)計(jì)能力以及全面的考慮問題能力。學(xué)習(xí)的過程是痛苦的但是收獲成功的喜悅更是讓人激動(dòng)的。相信通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)它對(duì)我以后的學(xué)習(xí)及工作都會(huì)產(chǎn)生積極的影響。</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　本論文是在**講師親自指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師在學(xué)業(yè)上給了我很

60、大的幫助，使我在設(shè)計(jì)過程中避免了許多無為的工作。導(dǎo)師一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度，精益求精、誨人不倦的學(xué)者風(fēng)范，以及正直無私、磊落大度的高尚品格，更讓我明白許多做人的道理，在此我對(duì)導(dǎo)師表示衷心的感謝！</p><p>　　本論文能夠完成，要感謝**學(xué)院的所有老師，是他們?cè)谶@三年的時(shí)間里，教會(huì)我的專業(yè)知識(shí)。在我撰寫論文期間，得到了我的指導(dǎo)老師的幫助，在忙碌的工作之余，給予我專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)，而且教給我學(xué)習(xí)的方法和思

61、路，使我在科研工作及論文設(shè)計(jì)過程中不斷有新的認(rèn)識(shí)和提高。導(dǎo)師為論文課題的研究提出了許多指導(dǎo)性的意見，為論文的撰寫、修改提供了許多具體的指導(dǎo)和幫助。多得他們的指導(dǎo)和幫助才使我能完成本論文。我會(huì)在以后的工作中為社會(huì)作出貢獻(xiàn)去回報(bào)他們對(duì)我的教導(dǎo)。希望每個(gè)人都和我一樣，通過做畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠?qū)W到很多的知識(shí)與道理，大家都能用一顆熱誠(chéng)的心去投身未來的工作，報(bào)效祖國(guó)、父母、老師。</p><p>　　在本文結(jié)束之際，特向我敬愛

62、的導(dǎo)師和西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院所有老師致以最崇高的敬禮和深深的感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】 張結(jié)，黃德斌，唐毅.應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與IEC61850的引用和兼容關(guān)系.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2004，28(19)：88～91</p><p>　　【2】 朱永利，黃歌，劉培培等.基于IEC61850的電力遠(yuǎn)動(dòng)信息網(wǎng)

63、絡(luò)化傳愉的研究.繼電器，2005，33(11)：45～48</p><p>　　【3】 章宏甲，黃誼，王積偉．液壓與氣壓傳動(dòng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2002：112～118</p><p>　　【4】 成大先．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(液壓控制).單行本.北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2004：20～21</p><p>　　【5】廖常初.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2

64、003：57～64</p><p>　　【6】 儲(chǔ)云峰．西門子電氣可編程序控制器原理及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006：75～84</p><p>　　【7】 汪巍，汪小鳳.基于PLC的氣動(dòng)機(jī)械手研究.遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，4(12)：97～98</p><p>　　【8】丁筱玲，趙立新. PLC在機(jī)械手控制系統(tǒng)上的應(yīng)用.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，3

65、7(1)：105～108</p><p>　　【9】 常斗南，王健琪，李全力.可編程控制原理.應(yīng)用及通信基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997：50～68</p><p>　　【10】王本軼．機(jī)電設(shè)備控制基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005：96～112</p><p>　　【11】王春行．液壓控制系統(tǒng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999：12～45</p>

66、<p>　　【12】王永華．現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003：75～90</p><p>　　【13】陳立定.電器控制于可編程控制器.廣州：華南理工大學(xué)出版社，2001：67～77</p><p>　　【14】張林國(guó)，王淑英.可編程控制器技術(shù).北京：高等教育出版社，2002：110～123</p><p>　　【1