基于PLC控制的运料小车设计--毕业论文(1)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Keywords：PLC；The material car；Electrical control
前言
随着科学技术的日新月异，对自动化程度要求越来越高，原有的生产线已不能满足要求。在工业生产中运料是一个非常重要的环节，但是其岗位对人体伤害较大或者是劳动负荷较大。所以运料小车在工业生产中发挥了重要作用，为企业节省了人力、物力等，节约了生产成本提高了经济效益。但是，相比传统接触器、继电器控制的运料小车电气控制线路比较复杂，不容易检修及维护。基于PLC的自动运料小车控制系统可以解决上述问题，因此对它的设计具有了现实可能性。
可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，最初叫做可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），即PLC，现已广泛应用于工业控制的各个领域。
二、国内外研究现状
国内：随着科学的发展，自动化的实现水平在国民经济的发展中起着越来越重要的作用，尤其是对机械行业的生产效率，制造精度，以及可靠性和安全性提出来更高的要求。
指导教师：
时间：
七、学院毕业设计（论文）指导小组意见
负责人：
时间：
毕业设计（论文）
题目基于西门子s7-200PLC控制的运料小
车设计
专业机电一体化
班级12机电技师高职
学生刘奇
学号0 3
指导教师陈垚、助理讲师
重庆交通大学继续教育学院
2016年6月
基于西门子S7-200 PLC控制的运料小车设计
摘 要：随着科学技术的日新月异，对自动化程度要求越来越高，原有的生产线已不能满足要求。在工业生产中运料是一个非常重要的环节，但是其岗位对人体伤害较大或者是劳动负荷较 大。所 以 运 料 小 车 在 工 业 生 产 中 发 挥 了 重 要 作 用 ，为 企 业 节 省 了 人 力 、 物 力 等 ，节 约 了 生产成本提高了经济效益。
国外：经过多年的发展国外自动送料机械已经形成了独立完善的体系，成为机械制造的一个重要分支，其产品种类繁多，已形成系列产品，并向“无人化”过渡。
对于自动送料系统，目前韩国、日本等国家都在开发nc自动搬运生产线，这类生产线的送料精度及生产效率都比较高。
三、主要研究内容
主要内容是以PLC为控制核心，辅以传感器、控制电路等外围器件，构成一个控制系统，实现如何自动装料、送料等方面的。
图1-2 模块式结构
1.2PLC
PLC与继电器构成的控制装置的重要区别之一就是工作方式不同，继电器控制是并行运行方式，即如果输出线圈通电或断电，该线圈的触点立即动作，只要形成电流通路，就有可能有几个电器同时动作。而PLC则不同，它采用循环扫描技术，只有该线圈通电或断电，并且必须当程序扫描到该线圈时，该线圈触点才会动作，而且每次它只能执行一条指令，这也就是说PLC以“串行”方式工作的，这种工作方式可以避免继电器控制的触点竞争和时序失配等问题。也可以说，继电器控制装置是根据输入和逻辑控制结构就可以直接得到输出，而PLC控制则需要输入传送、执行程序指令、输出3个阶段才能完成控制过程。
整体式（又称箱体式）结构的PLC由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等组成，并将这些组装在同一机体内。这种结构的特点是结构简单、体积小、价格低、输入/输出点数固定、实现的功能和控制规模固定，但灵活性较低。其基本结构框图如图1-1所示。
图1-1 整体式结构
模块式（又称组合式）结构的PLC是将中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等分别做成相应的模块，应用时将这些模块根据控制要求插在机架上，各模块间通过机架上的总线相互联系。模块式的PLC安装完成后，需进行登记，以便PLC对安装在总线上的各模块进行地址确认，其特点是系统构成的灵活性较高，可以构成不同控制规模和功能的PLC，但同时价格也较高。基本结构框图如图1-2所示。
[4]求是科技. PLC应用开发技术与工程实践[J]. 人民邮电出版社,2005年.
[5]刘柏生. PLC编程实用指南[M]. 机械工业出版社.,2007年.
[6]贾德生. PLC应用开发实用子程序[M]. 人民邮电出版社, 2006年.
[7]廖常初.PLC应用技术问答[M]. 机械工业出版社,2006年.
程序语句，在计算机上进行了仿真模拟，取得了良好的设计效果。
五、主要参考文献
[1]贺哲荣. 流行PLC实用程序及设计[M]. 西安电子科技大学出版社,2006年.
[2]胡学林. 可编程控制器应用技术[M]. 高等教育出版社, 2003年.
[3]洪志育. 例说PLC[M]. 人民邮电出版社,2006年.
车设计
学院：南京交通技师学院
专业：机电一体化
学生：刘奇
学号：0 3
指导教师：陈垚、助Hale Waihona Puke Baidu讲师
重庆交通大学继续教育学院
一、选题目的与意义
随着科学技术的日新月异，对自动化程度要求越来越高，原有的生产线已不能满足要求。在工业生产中运料是一个非常重要的环节，但是其岗位对人体伤害较大或者是劳动负荷较大。所以运料小车在工业生产中发挥了重要作用，为企业节省了人力、物力等，节约了生产成本提高了经济效益。但是，相比传统接触器、继电器控制的运料小车电气控制线路比较复杂，不容易检修及维护。基于PLC的自动运料小车控制系统可以解决上述问题，因此对它的设计具有了现实可能性。
四、研究方法与实施方案
研究方法：仿真分析，实验研究。
具体操作；（1）通过查阅PLC的相关资料，考虑到该设计中运料小车的要求，
选择了合适的PLC型号，并画出了PLC的硬件接线原理图。
（2）选择了符合运料小车运动要求的一系列电子电器元件，绘
制了硬件电路接线图。
（3）利用S7-200 MW v4.0编程软件，编写了小车的运动控制程序梯形图，并结合
一、任务情况描述：
本论文设计的主要任务是研究PLC运料小车控制系统来以PLC为控制核心，辅以传感器、控制电路等外围器件，构成一个控制系统，实现如何自动装料、送料等方面的。来替代传统接触器、继电器控制的运料小车电气控制线路。PLC的自动控制功能和程序化工作方式将使运料的自动化程度大大提高。
二、任务完成计划：
Early delivery car electric control system for complex system composed of relay - contactor, etc, with the passage of time the traditional relay contactor control has been exposed shortcomings in work: long design cycle, large volume, high cost, almost countless according to processing and communication function, complex, is not easy to repair and maintenance, there must be someone who's in charge of operation and so on. Relatively PLC haul car electric control system has simple connection, control speed, high precision, good reliability and maintainability, convenient installation, maintenance and renovation. To avoid the previous relay damaged shortcomings such as poor contact, switch, reliability and stability are improved. Applying PLC to haul the car electric control system, can realize automatic control of the material car, reduce the operation cost of the system. So to the design of it is the practical possibilities!
早期运料小车电气控制系统多为继电器-接触器等组成的复杂系统，随着时间的推移这种传统的继电器接触器控制在工作中已经暴露出种种弊端：设计周期长、体积大、成本高，几乎无数据处理和通信功能，复杂，不容易检修及维护，必须有专人负责操作等等。相对而言PLC运料小车电气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，安装、维修和改造方便等优点。避开了以往继电器接触不良、开关易损坏等缺点，可靠性和稳定性都有所提高。将PLC应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。因此对它的设计具有了现实可能性！
毕业设计（论文）
题目基于西门子S7-200PLC控制
的运料小车设计
姓名：刘奇学号：0 3
系别：机械工程系
班级：12机电数控技师高职
指导教师：陈垚
重庆交通大学继续教育学院
2016年6月
南京交通技师学院
学生顶岗实习专项任务书（毕业论文任务书）
专项任务名称基于西门子S7-200 PLC控制的运料小车设计
姓名刘奇专业机电一体化班级12机电数控技师高职学号03
关键字：PLC；运料小车；电气控制
Based on Siemens S7-200 PLC to control the material car design
Abstract：With advances in science and technology, the demand is higher and higher degree of automation, the original production line can not meet the requirements. Haul in industrial production is a very important link, but its position to human body harm is bigger, or is a great work load. So the material car plays an important role in industrial production, save manpower and material resources for the enterprise and so on, about the cost of production improves the economic benefit.
第一阶段：构思设计论文题目
第二阶段：设计论文目录大纲
第三阶段：整理收集材料
第四阶段：设计论文以及编制程序
第五阶段：整理排版论文
三、计划答辩时间：
计划答辩时间2016年6月15日。
实习指导教师（签字）：系学生顶岗实习领导小组组长（签字）：
年月日年月日
毕业设计（论文）
开题报告
题目：基于西门子s7-200PLC控制的运料小
毫无疑问，PLC将在今后的工业生产中起到非常重要的作用。在20世纪80年代，美国的工业市场调查报告和1989年美国的一份分散控制系统（DCS）的调研报告中，都能看出PLC在工业控制中的重要作用。
1
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。根据结构形式的不同，PLC的基本结构分为整体式和模块式结构两类。
可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，最初叫做可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），即PLC，现已广泛应用于工业控制的各个领域。
大规模集成电路和超大规模集成电路的出现使得PLC在问世后的发展极为迅速。现在，PLC不仅能实现继电器的逻辑控制功能，同时还具有数字量和模拟量的采集和控制、PID调节、通信联网、故障自诊断及DCS生产监控等功能。
[8]郑凤翼.图解PLC控制系统梯形图和语句表[M]. 人民邮电出版社,2006年.
[9]戴冠秀.PLC在运料小车自动控制系统中的应用[J]. 工矿自动化. 2005年,6期:57～59.
[10]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京：化学工业出版社，2010,88-100.
六、指导教师意见
前言
随着科学技术的日新月异，对自动化程度要求越来越高，原有的生产线已不能满足要求。在工业生产中运料是一个非常重要的环节，但是其岗位对人体伤害较大或者是劳动负荷较大。所以运料小车在工业生产中发挥了重要作用，为企业节省了人力、物力等，节约了生产成本提高了经济效益。但是，相比传统接触器、继电器控制的运料小车电气控制线路比较复杂，不容易检修及维护。基于PLC的自动运料小车控制系统可以解决上述问题，因此对它的设计具有了现实可能性。
可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，最初叫做可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），即PLC，现已广泛应用于工业控制的各个领域。
二、国内外研究现状
国内：随着科学的发展，自动化的实现水平在国民经济的发展中起着越来越重要的作用，尤其是对机械行业的生产效率，制造精度，以及可靠性和安全性提出来更高的要求。
指导教师：
时间：
七、学院毕业设计（论文）指导小组意见
负责人：
时间：
毕业设计（论文）
题目基于西门子s7-200PLC控制的运料小
车设计
专业机电一体化
班级12机电技师高职
学生刘奇
学号0 3
指导教师陈垚、助理讲师
重庆交通大学继续教育学院
2016年6月
基于西门子S7-200 PLC控制的运料小车设计
摘 要：随着科学技术的日新月异，对自动化程度要求越来越高，原有的生产线已不能满足要求。在工业生产中运料是一个非常重要的环节，但是其岗位对人体伤害较大或者是劳动负荷较 大。所 以 运 料 小 车 在 工 业 生 产 中 发 挥 了 重 要 作 用 ，为 企 业 节 省 了 人 力 、 物 力 等 ，节 约 了 生产成本提高了经济效益。
国外：经过多年的发展国外自动送料机械已经形成了独立完善的体系，成为机械制造的一个重要分支，其产品种类繁多，已形成系列产品，并向“无人化”过渡。
对于自动送料系统，目前韩国、日本等国家都在开发nc自动搬运生产线，这类生产线的送料精度及生产效率都比较高。
三、主要研究内容
主要内容是以PLC为控制核心，辅以传感器、控制电路等外围器件，构成一个控制系统，实现如何自动装料、送料等方面的。
图1-2 模块式结构
1.2PLC
PLC与继电器构成的控制装置的重要区别之一就是工作方式不同，继电器控制是并行运行方式，即如果输出线圈通电或断电，该线圈的触点立即动作，只要形成电流通路，就有可能有几个电器同时动作。而PLC则不同，它采用循环扫描技术，只有该线圈通电或断电，并且必须当程序扫描到该线圈时，该线圈触点才会动作，而且每次它只能执行一条指令，这也就是说PLC以“串行”方式工作的，这种工作方式可以避免继电器控制的触点竞争和时序失配等问题。也可以说，继电器控制装置是根据输入和逻辑控制结构就可以直接得到输出，而PLC控制则需要输入传送、执行程序指令、输出3个阶段才能完成控制过程。
整体式（又称箱体式）结构的PLC由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等组成，并将这些组装在同一机体内。这种结构的特点是结构简单、体积小、价格低、输入/输出点数固定、实现的功能和控制规模固定，但灵活性较低。其基本结构框图如图1-1所示。
图1-1 整体式结构
模块式（又称组合式）结构的PLC是将中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等分别做成相应的模块，应用时将这些模块根据控制要求插在机架上，各模块间通过机架上的总线相互联系。模块式的PLC安装完成后，需进行登记，以便PLC对安装在总线上的各模块进行地址确认，其特点是系统构成的灵活性较高，可以构成不同控制规模和功能的PLC，但同时价格也较高。基本结构框图如图1-2所示。
[4]求是科技. PLC应用开发技术与工程实践[J]. 人民邮电出版社,2005年.
[5]刘柏生. PLC编程实用指南[M]. 机械工业出版社.,2007年.
[6]贾德生. PLC应用开发实用子程序[M]. 人民邮电出版社, 2006年.
[7]廖常初.PLC应用技术问答[M]. 机械工业出版社,2006年.
程序语句，在计算机上进行了仿真模拟，取得了良好的设计效果。
五、主要参考文献
[1]贺哲荣. 流行PLC实用程序及设计[M]. 西安电子科技大学出版社,2006年.
[2]胡学林. 可编程控制器应用技术[M]. 高等教育出版社, 2003年.
[3]洪志育. 例说PLC[M]. 人民邮电出版社,2006年.
车设计
学院：南京交通技师学院
专业：机电一体化
学生：刘奇
学号：0 3
指导教师：陈垚、助Hale Waihona Puke Baidu讲师
重庆交通大学继续教育学院
一、选题目的与意义
随着科学技术的日新月异，对自动化程度要求越来越高，原有的生产线已不能满足要求。在工业生产中运料是一个非常重要的环节，但是其岗位对人体伤害较大或者是劳动负荷较大。所以运料小车在工业生产中发挥了重要作用，为企业节省了人力、物力等，节约了生产成本提高了经济效益。但是，相比传统接触器、继电器控制的运料小车电气控制线路比较复杂，不容易检修及维护。基于PLC的自动运料小车控制系统可以解决上述问题，因此对它的设计具有了现实可能性。
四、研究方法与实施方案
研究方法：仿真分析，实验研究。
具体操作；（1）通过查阅PLC的相关资料，考虑到该设计中运料小车的要求，
选择了合适的PLC型号，并画出了PLC的硬件接线原理图。
（2）选择了符合运料小车运动要求的一系列电子电器元件，绘
制了硬件电路接线图。
（3）利用S7-200 MW v4.0编程软件，编写了小车的运动控制程序梯形图，并结合
一、任务情况描述：
本论文设计的主要任务是研究PLC运料小车控制系统来以PLC为控制核心，辅以传感器、控制电路等外围器件，构成一个控制系统，实现如何自动装料、送料等方面的。来替代传统接触器、继电器控制的运料小车电气控制线路。PLC的自动控制功能和程序化工作方式将使运料的自动化程度大大提高。
二、任务完成计划：
Early delivery car electric control system for complex system composed of relay - contactor, etc, with the passage of time the traditional relay contactor control has been exposed shortcomings in work: long design cycle, large volume, high cost, almost countless according to processing and communication function, complex, is not easy to repair and maintenance, there must be someone who's in charge of operation and so on. Relatively PLC haul car electric control system has simple connection, control speed, high precision, good reliability and maintainability, convenient installation, maintenance and renovation. To avoid the previous relay damaged shortcomings such as poor contact, switch, reliability and stability are improved. Applying PLC to haul the car electric control system, can realize automatic control of the material car, reduce the operation cost of the system. So to the design of it is the practical possibilities!
早期运料小车电气控制系统多为继电器-接触器等组成的复杂系统，随着时间的推移这种传统的继电器接触器控制在工作中已经暴露出种种弊端：设计周期长、体积大、成本高，几乎无数据处理和通信功能，复杂，不容易检修及维护，必须有专人负责操作等等。相对而言PLC运料小车电气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，安装、维修和改造方便等优点。避开了以往继电器接触不良、开关易损坏等缺点，可靠性和稳定性都有所提高。将PLC应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。因此对它的设计具有了现实可能性！
毕业设计（论文）
题目基于西门子S7-200PLC控制
的运料小车设计
姓名：刘奇学号：0 3
系别：机械工程系
班级：12机电数控技师高职
指导教师：陈垚
重庆交通大学继续教育学院
2016年6月
南京交通技师学院
学生顶岗实习专项任务书（毕业论文任务书）
专项任务名称基于西门子S7-200 PLC控制的运料小车设计
姓名刘奇专业机电一体化班级12机电数控技师高职学号03
关键字：PLC；运料小车；电气控制
Based on Siemens S7-200 PLC to control the material car design
Abstract：With advances in science and technology, the demand is higher and higher degree of automation, the original production line can not meet the requirements. Haul in industrial production is a very important link, but its position to human body harm is bigger, or is a great work load. So the material car plays an important role in industrial production, save manpower and material resources for the enterprise and so on, about the cost of production improves the economic benefit.
第一阶段：构思设计论文题目
第二阶段：设计论文目录大纲
第三阶段：整理收集材料
第四阶段：设计论文以及编制程序
第五阶段：整理排版论文
三、计划答辩时间：
计划答辩时间2016年6月15日。
实习指导教师（签字）：系学生顶岗实习领导小组组长（签字）：
年月日年月日
毕业设计（论文）
开题报告
题目：基于西门子s7-200PLC控制的运料小
毫无疑问，PLC将在今后的工业生产中起到非常重要的作用。在20世纪80年代，美国的工业市场调查报告和1989年美国的一份分散控制系统（DCS）的调研报告中，都能看出PLC在工业控制中的重要作用。
1
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。根据结构形式的不同，PLC的基本结构分为整体式和模块式结构两类。
可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，最初叫做可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），即PLC，现已广泛应用于工业控制的各个领域。
大规模集成电路和超大规模集成电路的出现使得PLC在问世后的发展极为迅速。现在，PLC不仅能实现继电器的逻辑控制功能，同时还具有数字量和模拟量的采集和控制、PID调节、通信联网、故障自诊断及DCS生产监控等功能。
[8]郑凤翼.图解PLC控制系统梯形图和语句表[M]. 人民邮电出版社,2006年.
[9]戴冠秀.PLC在运料小车自动控制系统中的应用[J]. 工矿自动化. 2005年,6期:57～59.
[10]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京：化学工业出版社，2010,88-100.
六、指导教师意见