储运小车答辩
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储运小车答辩
系统主电路图
储运小车系统的硬件设计
一、储运小车的外部电路硬件设计
二、 储运小车系统的称重模块设计
• 储运小车系统的称重模块是由压力传感器与电压 比较器组成。其工作原理是当系统处于装（卸） 料状态时，压力传感器TC-PTH503会因重量改变 而发生形变，从而输出电压V1，V1进入到电压比 较器与校准电压进行比较，输入0或1以此为开关 量让PLC采集，从而控制电磁阀的通与断。
• （2）针对PLC电源净化问题，建议加装电源滤波器或隔 离变压器的方案来解决
衷心地感谢各位老师在百忙之中评阅论文 和参加答辩！
谢 谢观 看
谢谢！
总结 • 本文主要介绍了储运小车的发展过程及现代社
会对储运小车的功能要求，以及储运小车以后 的发展趋势。随着现代工业的发展，工业自动 化程度越来越高，储运小车应用前景可观。在 导师的精心指导下，我在本文中解决了如下问 题：控制系统硬件电路的正确设计及连接，节 约了成本，优化了配置；实现了工业生产中手 动、自动、单周期以及单步4种工作方式要求， 小车能正确无误的执行各种工作方式；软件编 程调试方面，通过三菱编程软件已经正确调试 了设计程序，并在设计调试中收获很多宝贵经 验。
手动工作方式流程图
开始
N 按下“装料”？
卸料
装料
N 等于0？
N 等于20Kg？
N 按下“左行”？
N 按下“右行”？
左行
右行
N SQ2启动？
N SQ1启动？
停止
N 按下“卸料”？
N
二、自动回原点工作方式
• 在回原点工作工作方式（X11为ON）按下起动按 钮X16，M10变为ON，小车后退到左限位开关时 ，X1为ON，Y3被复位，由公用程序可知，这时 原点条件满足M5为初始步M0被置位，为进入单 周期、连续和单步工作方式作好准备。
• 本设计方案虽然“设计简约，考虑面广，满足要求”，但 至少存在以下2个问题尚未解决：
• （1）弧光短路问题Leabharlann • （2）PLC电源净化问题
• 三菱PLC供电电压为AC180-260V，适应电源范围较宽， 可以直接从低压电网取用220V电源。但为减弱电网对 PLC的干扰，仍应加装电源净化元件。建议：
• （1）针对弧光短路问题，建议通过增加延时方案来解决 ；
系统的控制回路电路图
控制回路电路图
储运小车系统的软件设计
系统的软件程序总结构图
一、手动工作方式
手动程序操作用X18-X21对应的4个按钮控 制前进、后退、装料和卸料。为了保证系 统的安全运行，在手动程序中设置了一些 必要的连锁。例如前进与后退之间的互锁 ，以防止功能相反的两个输出继电器同时
为ON。
自动返回原点工作方式流程图
开始 左行
SQ1启动？
N
卸料 N
重量为零？
停止
单周期工作方式
• 在单周期工作方式，X12的常闭触点闭合，M6的 线圈“通电”，允许转换。如果在初始步为活动 步时按下起动按钮X16，在M20的起动电路中， M0、X16、M5（原点条件）和M6的常开触点均 接通，使M20的线圈“通电”，系统进入装料步 ，称重传感器到达一定重量后，转换条件T1满足 ，转换到M22。以后系统将这样一步一步地工作 下去，直到步M27，储运小车后退返回原点位置 ，左限位开关X1为ON，因为连续工作标志M7为 OFF，将返回初始步。
单周期工作方式流程图 开始
装料
车重等于20Kg？
N
右行
SQ1启动？
N
卸料
车重等于0？
N
左行
SQ2启动？
N
停止
单步工作方式
• 在单步工作方式，X12为ON，它的常闭触点断开 ，“转换允许”辅助继电器M6在一般情况下为 OFF，不允许步与步之间的转换。设系统处于初 始状态，M5、M0为ON，按下起动按钮X16，M6 变为ON，使M20的起动电路接通，系统进入装料 步。放开起动按钮后，M6变为OFF。如果没有按 下起动按钮，X16和M6变为ON，M6的常开触点 接通，转换条件才能使M21的起动电路接通， M21的线圈“通电”并自保持，系统才能由步 M20进入M21，以后在完成某一步的操作后，都 必须按一次起动按钮，系统才能进入下一步。
单步工作流程图
开始 N
按下“启动”？
装料 等于20Kg？ N
按下“启动”？
N
右行 SQ1启动？ N
按下“启动”？
N
N
卸料 N
等于0？
按下“启动”？
N
左行 N
SQ2启动？
按下“启动”？ 停止
自动工作方式流程图
N
开始 装料
车重等于20Kg？
N
右行
SQ1启动？
N
卸料
车重等于0？
N
左行
SQ2启动？
N
按下“停止”？ 停止
三、紧急刹车
四、储运小车系统的控制回路设计
• 当按下SB2时，A处装料线圈KM5得电开始动作进行装料 。当小车装满，电压比较器ST3断开，KM5失电停止装料 。ST3断开触发控制电机正转的KM1线圈，小车右行；小 车到达B处时触发行程开关ST2，小车停止右行，控制B处 卸料的KM3线圈得电工作，卸料电磁阀开始卸料；当小车 卸料使得重量为零时，电压比较器ST4断开，KM3失电， 同时导通B处装料线圈KM4，电磁阀得电工作；当小车装 满，电压比较器ST5断开，KM4失电停止装料；同时触发 ST5常开触点闭合，导通控制电机反转的KM2线圈，小车 左行；当小车返回A处时触碰行程开关ST1常闭触点断开 系，小车停止，且ST1常开触点闭合使KM6工作，电磁阀 卸料，电磁阀复位，等待命令。
系统主电路图
储运小车系统的硬件设计
一、储运小车的外部电路硬件设计
二、 储运小车系统的称重模块设计
• 储运小车系统的称重模块是由压力传感器与电压 比较器组成。其工作原理是当系统处于装（卸） 料状态时，压力传感器TC-PTH503会因重量改变 而发生形变，从而输出电压V1，V1进入到电压比 较器与校准电压进行比较，输入0或1以此为开关 量让PLC采集，从而控制电磁阀的通与断。
• （2）针对PLC电源净化问题，建议加装电源滤波器或隔 离变压器的方案来解决
衷心地感谢各位老师在百忙之中评阅论文 和参加答辩！
谢 谢观 看
谢谢！
总结 • 本文主要介绍了储运小车的发展过程及现代社
会对储运小车的功能要求，以及储运小车以后 的发展趋势。随着现代工业的发展，工业自动 化程度越来越高，储运小车应用前景可观。在 导师的精心指导下，我在本文中解决了如下问 题：控制系统硬件电路的正确设计及连接，节 约了成本，优化了配置；实现了工业生产中手 动、自动、单周期以及单步4种工作方式要求， 小车能正确无误的执行各种工作方式；软件编 程调试方面，通过三菱编程软件已经正确调试 了设计程序，并在设计调试中收获很多宝贵经 验。
手动工作方式流程图
开始
N 按下“装料”？
卸料
装料
N 等于0？
N 等于20Kg？
N 按下“左行”？
N 按下“右行”？
左行
右行
N SQ2启动？
N SQ1启动？
停止
N 按下“卸料”？
N
二、自动回原点工作方式
• 在回原点工作工作方式（X11为ON）按下起动按 钮X16，M10变为ON，小车后退到左限位开关时 ，X1为ON，Y3被复位，由公用程序可知，这时 原点条件满足M5为初始步M0被置位，为进入单 周期、连续和单步工作方式作好准备。
• 本设计方案虽然“设计简约，考虑面广，满足要求”，但 至少存在以下2个问题尚未解决：
• （1）弧光短路问题Leabharlann • （2）PLC电源净化问题
• 三菱PLC供电电压为AC180-260V，适应电源范围较宽， 可以直接从低压电网取用220V电源。但为减弱电网对 PLC的干扰，仍应加装电源净化元件。建议：
• （1）针对弧光短路问题，建议通过增加延时方案来解决 ；
系统的控制回路电路图
控制回路电路图
储运小车系统的软件设计
系统的软件程序总结构图
一、手动工作方式
手动程序操作用X18-X21对应的4个按钮控 制前进、后退、装料和卸料。为了保证系 统的安全运行，在手动程序中设置了一些 必要的连锁。例如前进与后退之间的互锁 ，以防止功能相反的两个输出继电器同时
为ON。
自动返回原点工作方式流程图
开始 左行
SQ1启动？
N
卸料 N
重量为零？
停止
单周期工作方式
• 在单周期工作方式，X12的常闭触点闭合，M6的 线圈“通电”，允许转换。如果在初始步为活动 步时按下起动按钮X16，在M20的起动电路中， M0、X16、M5（原点条件）和M6的常开触点均 接通，使M20的线圈“通电”，系统进入装料步 ，称重传感器到达一定重量后，转换条件T1满足 ，转换到M22。以后系统将这样一步一步地工作 下去，直到步M27，储运小车后退返回原点位置 ，左限位开关X1为ON，因为连续工作标志M7为 OFF，将返回初始步。
单周期工作方式流程图 开始
装料
车重等于20Kg？
N
右行
SQ1启动？
N
卸料
车重等于0？
N
左行
SQ2启动？
N
停止
单步工作方式
• 在单步工作方式，X12为ON，它的常闭触点断开 ，“转换允许”辅助继电器M6在一般情况下为 OFF，不允许步与步之间的转换。设系统处于初 始状态，M5、M0为ON，按下起动按钮X16，M6 变为ON，使M20的起动电路接通，系统进入装料 步。放开起动按钮后，M6变为OFF。如果没有按 下起动按钮，X16和M6变为ON，M6的常开触点 接通，转换条件才能使M21的起动电路接通， M21的线圈“通电”并自保持，系统才能由步 M20进入M21，以后在完成某一步的操作后，都 必须按一次起动按钮，系统才能进入下一步。
单步工作流程图
开始 N
按下“启动”？
装料 等于20Kg？ N
按下“启动”？
N
右行 SQ1启动？ N
按下“启动”？
N
N
卸料 N
等于0？
按下“启动”？
N
左行 N
SQ2启动？
按下“启动”？ 停止
自动工作方式流程图
N
开始 装料
车重等于20Kg？
N
右行
SQ1启动？
N
卸料
车重等于0？
N
左行
SQ2启动？
N
按下“停止”？ 停止
三、紧急刹车
四、储运小车系统的控制回路设计
• 当按下SB2时，A处装料线圈KM5得电开始动作进行装料 。当小车装满，电压比较器ST3断开，KM5失电停止装料 。ST3断开触发控制电机正转的KM1线圈，小车右行；小 车到达B处时触发行程开关ST2，小车停止右行，控制B处 卸料的KM3线圈得电工作，卸料电磁阀开始卸料；当小车 卸料使得重量为零时，电压比较器ST4断开，KM3失电， 同时导通B处装料线圈KM4，电磁阀得电工作；当小车装 满，电压比较器ST5断开，KM4失电停止装料；同时触发 ST5常开触点闭合，导通控制电机反转的KM2线圈，小车 左行；当小车返回A处时触碰行程开关ST1常闭触点断开 系，小车停止，且ST1常开触点闭合使KM6工作，电磁阀 卸料，电磁阀复位，等待命令。