PLC课程设计报告--双速运动小车控制系统设计
小车自动往返控制PLC课程设计
小车自动往返控制PLC课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握其在小车自动往返控制系统中的应用。
2. 学生能掌握基本的逻辑控制语句和程序设计方法，实现对小车的自动往返控制。
3. 学生能了解传感器的工作原理，并将其应用于PLC控制系统中，实现小车行进中的障碍物检测和避让。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件进行程序设计，实现小车自动往返控制的功能。
2. 学生能通过实际操作，调试和优化PLC控制程序，提高小车的运行效率和稳定性。
3. 学生能运用相关工具和仪器进行电路搭建和故障排查，培养实际操作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对自动化技术和PLC控制系统的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生在小组合作中，学会沟通与协作，培养团队精神和责任感。
3. 学生能够关注PLC技术在工业生产和日常生活中的应用，认识到科技对社会发展的推动作用，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论知识与实际操作的结合，培养学生动手能力和创新能力。
学生特点：学生为高年级学生，具备一定的电子技术基础和编程能力，对新技术和新知识有较高的学习热情。
教学要求：教师需结合学生特点，采用任务驱动法、案例教学法和小组合作法等教学方法，引导学生主动探索，提高课程教学效果。
同时，注重过程评价，关注学生知识掌握和技能提升，培养其情感态度价值观。
通过分解课程目标为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基础知识：包括PLC的组成、工作原理、编程语言及编程软件的使用，重点讲解与小车自动往返控制相关的基础知识。
- 教材章节：第一章 PLC概述，第二章 PLC组成与工作原理，第三章 编程语言与编程软件。
2. 逻辑控制语句：介绍PLC常用的逻辑控制语句，如与、或、非、定时器、计数器等，通过实例分析，让学生掌握逻辑控制语句的应用。
PLC小车行驶的PLC控制系统课程设计报告书
《可编程控制器》课程设计任务书一、设计题目：小车行驶的PLC控制系统设计二、设计目的本课程设计是本门课程课堂教学的延伸和发展，是理论知识与工程实践之间的衔接。
课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。
设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。
在专业知识与研究方法方面为日后的毕业设计乃至毕业后的工作奠定良好的基础。
三、设计要求(1) 在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。
(2) 在方案确定过程中应主动提出问题，广泛讨论，依据充分。
在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。
(3) 要求电气原理图设计可行，基本能够实现课题要求的功能。
程序流程框图绘制规范。
(4)本设计全班同学分小组完成，每小组6－8名学生，要求所有学生都参与设计过程，每位学生承担一部分任务。
(5)设计完成后，每组学生要求提交一份设计报告。
报告内容包括：1.设计原理2.设计内容：包括设计系统功能、选用器件及器件相关功能介绍、设计系统原理图（电阻、电容等要标明参数）、所编写的相关程序以及程序流程图、设计心得体会、参考文献。
3.程序流程图4.程序清单5.设计总结（体会）四、设计过程1、设计子课题小车行驶的PLC控制系统设计2、设计内容某生产自动线，用电动机拖动小车，如图1所示，电动正转小车前进，电动机反转小车后退。
基于PLC的小车运动控制系统设计
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。
plc运料小车课程设计
plc运料小车课程设计PLC运料小车课程设计一、引言PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用于工业自动化控制的设备，它具有高可靠性、灵活性和可编程性的特点。
在工业生产中，物料的运输是一个必不可少的环节。
为了提高生产效率和降低人力成本，设计和开发一款PLC运料小车成为一种重要的需求。
二、设计目标本次PLC运料小车的课程设计的目标是设计一台能够自动运输物料的小车。
该小车能够根据预设的路径和指令，自动行驶到指定位置，并能够自动装载和卸载物料。
同时，小车需要具备一定的安全性，能够避免碰撞和其他意外情况的发生。
三、设计思路1. 系统架构设计为了实现小车的自动运输，我们采用了一种分布式控制系统架构。
整个系统分为三个层次：上位机、PLC和小车控制模块。
上位机负责接收用户的指令和路径规划，将处理后的指令发送给PLC。
PLC 负责解析指令，并控制小车的运动和动作。
小车控制模块则负责实际控制小车的电机和传感器。
2. 路径规划算法为了使小车能够按照预设的路径行驶，我们采用了A*算法进行路径规划。
A*算法是一种常用的启发式搜索算法，通过评估每个节点的代价和预测值，选择最优的路径。
在我们的设计中，将地图划分为网格，每个网格为一个节点，通过A*算法计算最优路径。
3. 传感器的应用为了提高小车的安全性，我们在小车上安装了多个传感器。
其中包括红外传感器、超声波传感器和摄像头。
红外传感器用于检测障碍物，当小车接近障碍物时，红外传感器会发出信号，触发停车动作。
超声波传感器用于测距，可以判断小车与障碍物的距离，从而调整速度或避开障碍物。
摄像头可以实时获取小车周围的图像信息，通过图像识别技术，判断小车前方是否有障碍物。
四、实施方案根据以上设计思路，我们制定了以下实施方案：1. 硬件选型：选择适合的PLC和控制模块，根据需求选购合适的电机和传感器。
2. 路径规划算法的实现：在上位机上编写A*算法的代码，实现路径规划的功能。
3. PLC程序的编写：根据路径规划的结果，将指令发送给PLC，编写PLC的控制程序，控制小车的运动和动作。
PLC课程设计报告--双速运动小车控制系统设计_图文(精)
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 控制要求运动小车要求自动/手动两种控制方式:(1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。
(2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 系统总体方案设计及步骤(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,当到达第一个左限位时,小车延时1秒后,向相反的方向高速运行,当到达第一个右限位时,小车再延时1秒再换向慢速运行,当到达第二个左限位时,小车延时1秒后,向相反即向右的方向高速运行,当到达第二个右限位时,再换向向左慢速运行,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三菱全系列PLC编程软件进行编程控制,通过PLC设备与外设相连,同时通过对PLC设备输入接口的开关控制接触器使之按照实验要求进行自动/手动控制,高/低速控制,左行/右行控制。
电机采用双速电机。
(3 I/O分配设置5个输入量对5个接触器控制以实现电机进行高低速,左右行工作,同时设置四个输出量,对电机进行实际控制。
确定I/O分配,画出硬件接线图。
(4PLC程序设计本实验采用顺序控制设计方法设计PLC程序,一共采用11个状态对电机进行状态控制,(5调试调试过程分为自动调试和手动调试,也可分为前期的程序调试和后期的机械调试,调试得出问题,并且分析调试问题,最后加以解决。
(6课程设计报告根据任务书要求,规范设计报告格式,正确,认真书写课程设计报告及心得体会。
2 PLC工作原理2.1 PLC简介2.1.1 定义可编程控制器简称PC(英文全称:Programmable Controller,它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC(英文全称:Programmable Logic Controller和可编程序控制器PC几个不同时期。
运动小车PLC控制系统设计
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)《电气专业核心课程综合课程设计》课程设计报告题目：运动小车PLC控制系统设计系别：机电与自动化学院专业班级：电气工程及其自动化0802学生姓名：x xxxx x学生学号：200xxxxxxxx指导教师：xxxxxx（课程设计时间：2011年06月19日——2011年07月08日）华中科技大学前言在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。
传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。
1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。
个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller （PLC）。
上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。
在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。
目录1．课程设计目的 (1)2．课程设计题目描述和要求 (1)3．课程设计报告内容 (2)3.1设计过程和有关说明 (2)3.2基于PLC的小车控制电气控制系统电路图 (2)3.3PLC控制程序 (4)3.4电器元器件的选择和有关计算 (10)3.5电气设备明细表 (13)3.6小车控制系统参数的说明及设定 (14)3.7利用力控软件控制界面的制作 (14)4．总结 (17)参考文献 (19)1、课程设计目的1）专业课程设计的主要目的是通过运动小车设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体设计方法。
双速运动小车控制系统设计
《可编程控制器技术》课程设计报告题目：双速运动小车控制系统设计2013年12月01日至2013年12月14日华中科技大学目录1 课程设计要求 (1)1.1任务及控制要求 (1)1.2系统总体方案设计 (1)2 控制系统主电路设计 (2)2.1设计的理论依据 (2)2.2主电路设计 (2)2.3电路原理及工作过程分析 (3)3 PLC工作原理 (4)3.1 PLC工作原理及扫描工作方式 (4)3.2 FX2N-48MR型PLC (5)4 控制系统设计 (6)4.1控制系统设计 (6)4.2 PLC（I/O分配） (6)4.3程序设计 (7)5 运行调试 (10)5.1调试过程 (10)5.2调试中出现的问题 (10)5.3结果分析 (11)6 总结 (12)7 参考文献 (13)附录1 控制系统原理图 (14)附录2 控制梯形图 (16)附录3 实物照片 (17)1.课程设计要求1.1 任务及控制要求1.1.1 运动小车控制方式该课程设计要求系统能够通过自动/手动两种控制方式控制小车,并且可以很好的切换两种控制方式。
1.1.2 控制方式选择自动控制方式：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。
选择手动控制：按下控制按钮，可选择小车做右行；运行中可任意换向；运行中高速/低速转。
1.2 系统总体方案设计1.2.1 PLC控制系统设计在继电器-接触器控制系统的基础上，设计一个由PLC控制的双速小车运行系统；根据控制要求，运用PLC相关知识，拟定课题实施方案，进行电气控制系统硬件电路设计，包括控制电路及PLC硬件配置电路；双速运动小车PLC控制系统的软件设计；利用实验室设备完成硬件接线及运行调试。
1.2.2 局部方案设计通过电机运转可知：小车设定为正反转换向，且设定电动机正转，带动小车右行，反转带动小车左行；运行至中间停止可设定一个延时，记延时2秒。
PLC运料小车控制课程设计报告
目录引言 (1)一．设计要求及工作原理说明 (1)1.1设计要求 (1)1.2工作原理说明 (2)二．软件与硬件选择 (2)2.1步进电机选型 (2)2.2步进驱动器选型 (2)2.3PLC选型 (3)2.4接近开关选型 (3)2.5按钮选型 (4)2.6开关电源选型 (5)2.7 触摸屏选型 (5)三．主接线 (6)四．PLC的I/O分配 (7)五．PLC外部I/O接线 (8)六．程序设计 (9)6.1程序设计框图 (9)6.2 暂停键运行框图 (18)6.3停止键运行框图 (19)七.调试 (19)7.1硬件调试 (19)7.2软件调试 (19)八．小结 (20)九．参考文献 (20)附录 (21)附录1.实物图 (21)附录2．总设计程序T形图 (22)附录3.触摸屏程序 (31)引言可编程控制器（programmable logic controller, PLC ）是一种以微型计算机为核心的通用工业控制器。
它是继承了继电器控制器装置的部分突出性能，并与现代的计算机技术和通行技术结合为一体，代表了当前电器控制技术的世界先进水平。
本文阐述了运料小车的PLC控制，通过PLC发送脉冲控制步进电机运行，对特殊计数器D8170的控制实现小车控制的一些基本思路和方法，介绍了关于PLC工作特点及运行原理，以及介绍了信捷可编程控制器系列的XC系列PLC控制器主要功能模块及应用。
XC 不仅编程简单，通用性强，抗干扰能力强，可靠性高，而且具有易于操作及维护，设计、施工、调试周期短等优点。
一．设计要求及工作原理说明1.1设计要求通过PLC控制步进电机带动丝杆实现以下效果：运料小车从原点出发运料至工位1，到工位1处停留5秒卸料，卸料料后返回原点，在原点停留3秒重新装料，装料完毕运行至工位2，到工位2后停留5秒卸料，卸料料后返回原点，在原点停留3秒，重复以上步骤，要求循环次数可以设定。
小车运行不能至左限位左侧和右限位右侧位置。
plc课程设计报告运料小车
plc课程设计报告运料小车一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握其功能及应用场景。
2. 学生能描述运料小车的工作原理，了解其与PLC的关联。
3. 学生掌握PLC编程软件的使用，学会编写简单的控制程序。
技能目标：1. 学生能够运用PLC技术，设计并实现一个简单的运料小车控制系统。
2. 学生能够通过PLC编程，实现对运料小车的启动、停止、前进、后退和调速等功能。
3. 学生具备分析和解决PLC控制系统中常见问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对PLC技术的兴趣，提高对自动化控制的认识和热情。
2. 学生在学习过程中，培养团队协作和沟通能力，提高解决问题的自信心。
3. 学生了解PLC技术在工业生产中的重要性，认识到科技对社会发展的贡献。
本课程针对高中年级学生，结合PLC技术在实际应用中的特点，注重理论与实践相结合。
课程旨在提高学生的编程能力、动手实践能力和创新能力，为培养具备自动化控制技术素养的人才奠定基础。
通过课程学习，学生能够掌握PLC 的基本知识，具备实际操作能力，并形成积极的学习态度和价值观。
二、教学内容1. PLC基础知识：包括PLC的定义、发展历程、基本结构、工作原理及分类。
- 教材章节：第一章 可编程逻辑控制器概述2. PLC编程软件的使用：介绍编程软件的安装、界面、基本操作和编程方法。
- 教材章节：第二章 PLC编程软件的使用3. 运料小车工作原理：分析运料小车的结构、功能及其与PLC的关联。
- 教材章节：第三章 PLC在工业控制中的应用4. PLC控制程序编写：学习编写运料小车的启动、停止、前进、后退和调速等控制程序。
- 教材章节：第四章 PLC编程基础5. 运料小车控制系统设计：结合实际案例，进行系统设计、编程和调试。
- 教材章节：第五章 PLC控制系统设计6. PLC故障分析与维护：学习分析PLC控制系统中常见故障，并进行维护。
PLC小车自动往返控制课程设计
摘要随着电子技术的发展，可编程控制器不断更新、发展，可编程控制器在中低频电器开关控制领域应用十分广泛。
这是因为, 它与传统的继电器控制相比具有不可比拟的优点: 它结构紧凑, 编程容易, 强弱电并用, 控制速度快, 抗干忧性能强, 故障率低, 与外围电路的连接简单等。
PLC控制是自动控制中最常见控制方式之一，小车自动往返与定位控制就是控制应用的一个典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理小车自动往返与定位控制以及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此运用PLC来设计小车自动往返与定位运动越来越普遍。
本设计是基于PLC的小车运动控制系统的设计，在设计中是利用西门子S7-200系列PLC编程语言来设计的，系统中运用继电器、位置传感器相互作用来完成控制，并且PLC根据开关信号来控制电机的启停、左行和右行的转换，再由传动装置带动小车运动，最后运用STEP7-Micro/WIN32编程软件进行仿真调试，进而来满足设计的要求。
关键词：小车循环往返运动PLC CPU226CN目录1 选题背景及意义 (1)2 系统简介 (2)3 PLC简介 (4)3.1 PLC的定义 (4)3.2 PLC的发展 (4)3.3 PLC的特点 (5)3.4 PLC的基本组成及各部分作用 (5)4 直线自动往返控制 (11)4.1 I/O地址分配 (11)4.2 PLC外部接线图 (11)4.3 程序梯形图 (12)5 小车定位控制 (14)5.1 I/O地址分配 (14)5.2 PLC外部接线图 (14)5.3 程序梯形图 (14)结论 (17)参考文献 (18)1 选题背景及意义编程控制器是一种为工业机械控制所设计的专用计算机，在各种自动控制系统中有着广泛的应用，它是在继电器控制和计算机控制基础上开发的产品，逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术，通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。
早期的可编程控制器在功能上只能进行逻辑控制，因而称为可编程程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC。
plc课程设计小车行驶
plc课程设计小车行驶一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）课程设计中小车行驶的基本原理和实际操作技能。
通过本章节的学习，学生将能够理解PLC控制系统的工作原理，熟练使用PLC编程软件进行程序设计，并能够独立完成小车行驶的PLC控制项目。
具体的教学目标包括：1.知识目标：•理解PLC的基本工作原理和组成部分；•掌握PLC编程软件的使用方法和技巧；•了解小车行驶控制系统的组成和原理。
2.技能目标：•能够使用PLC编程软件进行程序设计；•能够根据实际需求进行PLC控制系统的调试和优化；•能够独立完成小车行驶的PLC控制项目。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对PLC技术的兴趣和好奇心；•培养学生具备解决问题和创新思维的能力；•培养学生具备团队合作和沟通协作的能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括PLC的基本工作原理、PLC编程软件的使用方法、小车行驶控制系统的组成和原理。
具体的教学内容安排如下：1.PLC的基本工作原理：介绍PLC的定义、组成部分、工作原理和应用领域，使学生了解PLC技术的基本概念。
2.PLC编程软件的使用方法：讲解PLC编程软件的安装、界面布局、编程语言和指令系统，引导学生掌握编程软件的使用技巧。
3.小车行驶控制系统的组成和原理：介绍小车行驶控制系统的硬件组成部分（如电机、传感器、执行器等）和软件程序设计，让学生了解小车行驶控制系统的整体架构和运作原理。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体教学方法如下：1.讲授法：通过讲解PLC的基本工作原理、编程软件的使用方法和小车行驶控制系统的组成和原理，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：通过分析典型的小车行驶控制案例，让学生了解PLC控制系统的实际应用，提高学生解决实际问题的能力。
3.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作PLC设备，调试和优化小车行驶控制系统，培养学生的实际操作能力。
plc运动小车课程设计
plc运动小车课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习PLC运动小车，让学生掌握PLC的基本原理和应用，学会使用PLC进行运动控制，培养学生的动手能力和创新能力。
具体目标如下：1.了解PLC的基本原理和工作方式。
2.掌握PLC的输入输出接口和内部寄存器。
3.学习PLC的运动控制编程和调试方法。
4.能够使用PLC进行简单的运动控制。
5.能够编写PLC运动控制程序并进行调试。
6.能够分析PLC运动控制程序的优缺点并进行改进。
情感态度价值观目标：1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
2.培养学生对新技术的兴趣和好奇心。
3.培养学生的环保意识和责任感。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括PLC的基本原理、输入输出接口、内部寄存器、运动控制编程和调试方法。
具体安排如下：1.PLC的基本原理和工作方式：介绍PLC的定义、发展历程、基本原理和组成部分，让学生了解PLC的工作方式和应用领域。
2.PLC的输入输出接口和内部寄存器：讲解PLC的输入输出接口的连接方法和使用注意事项，介绍内部寄存器的分类、功能和使用方法。
3.PLC的运动控制编程和调试方法：学习PLC的运动控制指令、编程方法和调试技巧，让学生能够编写简单的运动控制程序并进行调试。
4.实践项目：安排一次实践项目，让学生亲自动手搭建PLC运动控制系统，并编写程序实现运动控制功能。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过讲解PLC的基本原理、输入输出接口、内部寄存器、运动控制编程和调试方法，让学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和经验，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解PLC运动控制的应用场景和解决方案，提高学生的实际问题解决能力。
4.实验法：安排实践项目，让学生亲自动手搭建PLC运动控制系统，并编写程序实现运动控制功能，培养学生的动手能力和创新能力。
plc小车课程设计
plc小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作机制。
2. 学生能掌握PLC编程的基础知识，如逻辑运算、定时器和计数器等。
3. 学生能了解小车运动控制的基本原理，并掌握与PLC相关的传感器使用。
技能目标：1. 学生能够独立设计并编写PLC程序，实现小车的基本运动控制。
2. 学生能够运用问题解决策略，调试并优化PLC控制的小车运动程序。
3. 学生能够通过小组合作，完成PLC小车的组装和调试工作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及自动化控制领域的兴趣和认识。
2. 培养学生团队协作意识，提高沟通与协作能力。
3. 培养学生勇于尝试、不断探索的创新精神，增强自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与动手实践，提高学生的综合应用能力。
学生特点：考虑到学生所在年级，已具备基本的物理知识和一定的电子技术基础，对新鲜事物充满好奇心，具备一定的动手操作能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手实践，培养解决实际问题的能力。
在教学过程中，引导学生主动探索，激发学习兴趣，提高学生的创新意识和团队协作能力。
通过课程目标的实现，为学生后续学习自动化控制领域打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基本原理：介绍PLC的组成、工作原理及功能。
- PLC编程基础：讲解逻辑运算、定时器、计数器等基本编程元件。
- 小车运动控制原理：分析小车运动控制的基本要求及常用传感器。
2. 实践操作：- PLC编程软件的使用：学习PLC编程软件的基本操作，如程序的编写、下载和调试。
- 小车组装：按照设计要求，组装并连接PLC、电机、传感器等相关元件。
- 程序编写与调试：编写PLC程序，实现小车的前进、后退、转向等基本运动控制。
3. 教学大纲：- 第一阶段：PLC基本原理及编程基础学习，为期2周。
- 第二阶段：小车运动控制原理学习与实践，为期2周。
- 第三阶段：PLC编程软件使用、小车组装与程序调试，为期3周。
PLC课程设计-小车控制器
PLC课程设计报告书适用于自动化、电气工程及其自动化专业信息科学与工程学院二零一一年七月课程设计（论文）任务书专业电气工程班级学生指导教师题目PLC课程设计子题小车控制器设计时间2011年 7月 1日至 2011 年 7 月7日共 1 周设计要求8：设计一小车控制程序，如下图所示，要求起动后，小车从A位由左向右行驶。
到每个位置后，均停车2s．后自行启动；到达E位置后，小车直接返回A处，再重复上述动作．当每个停车位置均停车3次后，小车自动停于原位。
指导教师签字：系（教研室）主任签字：2011年7 月8 日一、设计目的 (3)二、设计任务 (4)● 任务要求： (4)● 设计任务 (4)三、设计题目 (4)四、设计原理 (4)五、设计思路 (5)思路一： (5)1．小车运动控制器组成 (5)3.设计梯形图 (6)4、程序指令表 (7)思路二： (9)1.小车控制器组成 (9)2.工作过程 (9)3.梯形图 (10)4.指令表 (10)六、调试过程问题分析 (11)1. 调试中出现的问题 (11)2.分析与解决 (11)七、课程设计总结 (11)八、参考文献 (13)小车控制器一、设计目的1. 学会绘制梯形图，掌握自主设计PLC线路的方法；2.了解并掌握顺序控制在小车运动过程中的应用及编程方法；3. 通过基本训练，设计一个小车控制程序。
按控制要求设计PLC线路和设计PL外部电路的接线图。
编写控制程序，并学习上机调试程序的方法。
4. 熟悉PLC主机的结构，熟悉编程器的功能；5. 进一步熟悉编程器及CX-P的使用方法，掌握输入\输出、定时器\计数器、等常用指令的功能和编程方法。
二、设计任务●任务要求：1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；2. 系统有启动、停止功能；3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；4. 程序结构与控制功能自行创新设计；5. 进行系统调试，实现控制要求。
运动小车PLC控制系统设计
电气专业核心课程综合课程设计报告题目：运动小车PLC控制系统设计院（系）：机电与自动化学院专业班级：电气工程及其自动化0902 学生姓名：袁嘉骏学号：20091131063指导教师：梅秋燕2012年06月18日至2012年07月06日华中科技大学武昌分校《电气专业核心课程综合课程设计》任务书目录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。
电气控制技术 课程设计 PLC小车运动控制
一系统工作原理说明该小车运动控制系统采用PLC为中心控制系统单元。
根据控制要求，为最大限度地满足被控对象的工艺要求，系统需要有手动和自动和自动两种运行方式，需要有信号指示和报警。
按要求初步设定为一个启动按钮SB1、一个停机按钮SB2、行程开关（5个）、手动自动切换旋钮一个、热继电保护开关一个等作为PLC的十个输入点，其中行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5分别带便A、B、C、D、E五个点。
输入量均为直流量。
其中输出量有1个小车右行控制继电器、1个小车左行控制继电器、1个手动运行模式指示灯、1个自动运行模式指示灯、5个指示ABCDE位置指示灯，1个报警器、一个故障指示灯。
综上，系统需要10个输入点，11个输出点，为最大限度地满足被控对象的工艺要求，选用OMRON C28P的PLC控制器。
OMRON C28P有16点输入，12点输出，00CH为输入通道，0000~0015为输入继电器编号；05CH 为输出通道，0500~0511为输出继电器编号。
其中I/O分配表如下：PLC的外部接线、系统梯形图、系统主电路图见附录。
系统工作原理：手动和自动模式切换通过旋钮切换，小车在A处时系统才可以开始运行。
结合主电路，继电器KM1控制小车右行，继电器KM2控制小车左行，两继电器内有联锁，任何状态下只会有一个继电器工作。
自动状态下，小车行驶到每一个指定点，相应的PLC时间继电器将开始计时，并将上一个时间继电器关闭，2秒后，该时间继电器控制小车右行，当小车到下一个点依次循环。
小车的右行是通过时间继电器控制的，任何一个时间继电器计时时间到均会使小车右行，由于时间继电器之间有联锁，任何时候只会有一个时间继电器工作。
当到达E点并且2秒定时到后KM2线圈工作主电路器主触点闭合，KM1断电，实现了小车的左行，左行过程中只有当A点行程开关按下时才会是小车停车。
到达A点后计数器减1，并且2秒小车又开始右行直到计数器减到为0才使小车完全停止。
plc小车自动控制课程设计
plc小车自动控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能；2. 掌握PLC在自动控制中的应用，特别是小车控制系统的设计；3. 学会使用PLC编程软件进行程序编写、调试和优化；4. 了解小车自动控制系统中传感器、执行器等部件的工作原理。
技能目标：1. 能够运用PLC进行小车自动控制系统的设计和搭建；2. 熟练掌握PLC编程技巧，实现小车基本运动控制（如前进、后退、转向）；3. 能够分析和解决小车自动控制过程中出现的问题；4. 培养团队协作和沟通能力，通过小组合作完成课程设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术的兴趣和热情，提高创新意识和实践能力；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和可靠性；3. 增强学生的环保意识，关注自动化技术对环境的影响；4. 培养学生积极参与社会实践活动，关注自动化技术在现实生活中的应用。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的电子、电气基础知识，对PLC技术有一定了解，但对小车自动控制系统的设计尚不熟悉。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过课程设计，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，提高解决实际问题的能力。
同时，关注学生的情感态度价值观的培养，提高综合素质。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的工作原理、硬件结构、编程语言等基础知识，对应教材第1章。
2. 小车自动控制系统概述：讲解小车自动控制系统的组成、功能及分类，对应教材第2章。
3. PLC编程软件使用：学习PLC编程软件的操作方法，包括程序编写、调试和下载等，对应教材第3章。
4. 传感器与执行器：介绍小车自动控制系统中常用的传感器（如红外、超声波等）和执行器（如电机、伺服等），对应教材第4章。
小车自动运行控制系统(plck课程设计)
第一章概述1.1 设计背景及意义本文介绍了一种基于西门子PLC控制的生产流水线自动控制小车系统设计方案。
将PLC运用到小车自动控制系统，可实现小车的全自动控制，降低系统的运行费用。
PLC小车自动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，维修和改造方便等优点。
利用PLC 控制技术，可实现小车相关运动，小车在一个周期内的运动由4段组成。
设小车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环地工作，若按下停止按钮，则小车完成本次循环工作后，停止在最初位置。
其运动路线示意图如下图1-1所示。
如图1-1 小车运动路线示意图第二章硬件设计2.1 主电路图如图2-1为小车循环控制的主电路原理图。
该电路图利用两个接触器的主触点KM1、KM2分别接至电机的三相电源进线中，其中相对电源的任意两相对调，即可实现电机的正反转，也可达到小车左右运行的目的。
假设接通KM1为正转（小车右行），则接通KM2为反转（小车左行）。
图2-1小车循环控制的主电路原理2.2 I/O地址分配如表2-1为小车循环运动PLC控制的I/O分配表。
在运行过程中，这些I/O口分别起到了控制各阶段的输入和输出的作用，并且也使小车的控制过程更清晰明了，动作与结果显示更加方便直接。
表2-12.3I/O接线图如图2-2为小车循环运动PLC控制的I/O接线图。
在进行调试过程时，在PLC模块上，当I0.0有输入信号，即按下SQ1；当I0.1有输入信号，也即按下SQ2，以此类推，I/O接线图就是把实际的开关信号变成调试时的输入信号。
同理，输出信号也是利用PLC模块把小车的实际运动用Q0.0、Q0.1的状态表现出来。
图2-2小车循环运动PLC控制的I/O接线图2.4元件列表如表2-2为小车循环运动PLC控制的元件列表。
在本次设计中就是利用这些元件，用若干导线连接起来组成了我们需要的原理图、I/O接线图。
第三章软件设计3.1 程序流程图如图3-1为小车循环运动PLC控制的程序流程图。
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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 控制要求运动小车要求自动/手动两种控制方式:（1）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。
（2）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 系统总体方案设计及步骤（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，当到达第一个左限位时，小车延时1秒后，向相反的方向高速运行，当到达第一个右限位时，小车再延时1秒再换向慢速运行，当到达第二个左限位时，小车延时1秒后，向相反即向右的方向高速运行，当到达第二个右限位时，再换向向左慢速运行，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三菱全系列PLC编程软件进行编程控制，通过PLC设备与外设相连，同时通过对PLC设备输入接口的开关控制接触器使之按照实验要求进行自动/手动控制，高/低速控制，左行/右行控制。
电机采用双速电机。
（3） I/O分配设置5个输入量对5个接触器控制以实现电机进行高低速，左右行工作，同时设置四个输出量，对电机进行实际控制。
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，一共采用11个状态对电机进行状态控制，（5）调试调试过程分为自动调试和手动调试，也可分为前期的程序调试和后期的机械调试，调试得出问题，并且分析调试问题，最后加以解决。
（6）课程设计报告根据任务书要求，规范设计报告格式，正确，认真书写课程设计报告及心得体会。
2 PLC工作原理2.1 PLC简介2.1.1 定义可编程控制器简称PC（英文全称：Programmable Controller），它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC（英文全称：Programmable Logic Controller）和可编程序控制器PC几个不同时期。
为与个人计算机（PC）相区别，现在仍然沿用可编程逻辑控制器这个老名字。
1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
”2.1.2 PLC的特点（1）可靠性高，抗干扰能力强PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少到继电器控制系统的1/10~1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。
高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。
一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。
从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。
此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。
在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
（2）硬件配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品，并且已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。
PLC的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。
PLC有较强的带负载能力，可直接驱动一般的电磁阀和交流接触器，可以用于各种规模的工业控制场合。
除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。
近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。
加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
（3）易学易用，深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。
它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。
梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。
为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
（4）容易改造系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，容易改造PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法。
这种编程方法很有规律，很容易掌握。
对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。
PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。
更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。
这很适合多品种、小批量的生产场合。
（5）体积小，重量轻，能耗低以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，仅相当于几个继电器的大小，因此可将开关柜的体积缩小到原来的1/2~1/10。
它的重量小于150g，功耗仅数瓦。
由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。
2.2 PLC扫描工作过程PLC的扫描工作过程除了执行用户程序外，在每次扫描工作过程中还要完成内部处理、通信服务工作。
如图2-1所示，整个扫描工作过程包括内部处理、通信服务、输入采样、程序执行、输出刷新五个阶段。
整个过程扫描执行一遍所需的时间称为扫描周期。
扫描周期与CPU运行速度、PLC硬件配置及用户程序长短有关，典型值为1～100ms。
①在内部处理阶段，进行PLC自检，检查内部硬件是否正常，对监视定时器（WDT）复位以及完成其它一些内部处理工作。
②在通信服务阶段，PLC与其它智能装置实现通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等。
③当PLC处于停止（STOP）状态时，只完成内部处理和通信服务工作。
当PLC处于运行（RUN）状态时，除完成内部处理和通信服务工作外，还要完成输入采样、程序执行、输出刷新工作。
④PLC的扫描工作方式简单直观，便于程序图2-1 扫描过程的设计，并为可靠运行提供了保障。
当PLC扫描到的指令被执行后，其结果马上就被后面将要扫描到的指令所利用，而且还可通过CPU内部设置的监视定时器来监视每次扫描是否超过规定时间，避免由于CPU内部故障使程序执行进入死循环。
2.3 FX2N-48MR型PLC3 控制系统设计3.1 控制系统设计图3-1 系统方框图本次课程设计PLC程序控制主体采用顺序控制方法，通过X2来选择自动、手动控制模式。
在自动控制模式中，采用顺序控制方法，通过X0来控制开始操作，通过X1来控制停止操作。
在手动控制模式中，加入了经典经验控制法，使得小车在行驶过程中任意状态都可以改变方向和速度，实现纯粹手工控制。
3.2 PLC I/O分配3.2.1 输入表3.1 输入开关列表启动按钮X0停止按钮X1左限位开关X20 X21右限位开关X22 X23自动手动选择开关X2手动方向选择开关X3手动速度选择开关X4I/O接口硬件接线图如下：图3.2 I/O接口硬件接线图3.2.2 输出电机主接线图如下：图3.3 电机主接线图其中，KM1是控制电机的正转，KM2是控制电机的反转， KM4控制电机的慢速运行， KM3和KM5控制电机的快速运行。
因为KM3和KM5闭合时，电机定子绕组就是YY型连接，磁极对数增加一倍，所以是高速运行。
而KM4闭合时，电机定子绕组是Y型连接，磁极对数为原来的一半，所以低速运行。
双速电动机定子绕组可以接为Y型，也可以接为YY型。
其中，Y型为低速，YY型为高速。
其原理如下：双速电动机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。
根据公式n1=60f1/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。
这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机。
双速电动机定子绕组接法:低速运行高速运行图3.4 双速电动机定子绕组接法图4 PLC控制程序设计4.1 程序梯形图设计主体程序设计采用顺序控制方法，通过12个状态对小车过程进行控制，其中手动为最后一个状态，但通过X2来选择自动、手动控制模式可以在程序自动方式的任意状态时刻转换为手动方式。
在手动控制模式中，结合经典经验控制法，使得小车在行驶过程中任意状态都可以改变方向和速度，实现纯粹手工控制。
状态一：左行低速启动图4.1 左行低速程序图这是控制左行低速启动的一段程序。
通过X0开始控制工作，X2控制是否进入手动控制方式，Y21，Y23控制小车左行，低速，并且对小车右行高速状态进行互锁，防止相间短路。
通过第一个左限位开关X021进入第二状态。
状态二：延时换向图4.2 延时换向程序图这是延时的一段程序。
在本程序的设计中，为了防止每次正反转、高低速进行切换时由于机械速度赶不上软件速度而出现电机三相短路的情况，所以需要对每次动作正反转、高低速进行延时控制，延时时间为1s钟。
那么需要每一次切换，前一个动作迅速断电，后一个状态1s后执行。
状态三：随时跳转手动控制模式图4.3 随时跳转手动程序图这是一条可控制小车随时从自动控制状态跳转到手动控制状态的程序，在自动控制的每一个状态后都应有此条程序。
状态四：右行高速运行图4.4 右行高速程序图这是控制右行高速运行的一段程序。
Y20控制小车反向，Y22,Y24共同控制小车由低速转换为高速，同时与左行低速状态进行互锁。
通过第一个右限位开关实现对下一个状态的跳转。
状态五：延时换向图4.5 延时换向程序图程序同状态二的延时程序，实现功能也一致。
对向左换向换速进行延时操作，1S后进入下一个状态。