基于PLC小车自动往返控制2组
基于plc的小车自动往返运动控制系统设计毕业设计[管理资料]
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I/O单元也称为I/O模块。PLC通过I/O单元与工业生产过程现场相联系。输入单元接收用户设备的各种控制信号，如限位开关、操作按钮、选择开关、行程开关以及其他一些传感器的信号。通过接口电路将这些信号转换成中央处理器能
够识别和处理的信号，并存到输入映像寄存器。运行时CPU从输入映像寄存器读取输入信息并进行处理，将处理结果放到输出映像寄存器。输出映像寄存器由输出点对应的触发器组成，输出接口电路将其由弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动电磁阀、接触器、指示灯被控设备的执行元件.
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，同时日常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而改变生产过程成为可能。这特别适合多品种、小批量的生产场合。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类:
、编程器
编程器的作用是提供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视。
编程器有简易型和智能型两类。简易型的编程器只能联机编程，且往往需要将梯形图转化为机器语言助记符后，才能输入。它一般由简易键盘和发光二级管或其他显示管件组成。智能型的编程器又称为图形编程器，它可以联机编程，也可以脱机编程，具有LCD或CRL图形显示功能，可以直接输入梯形图和通过屏幕对话。还可以利用PC作为编程器，PLC生产厂家配有相应的编程软件，使用编程软件可以在屏幕上直接生成和编辑梯形图、语句表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的互相转换。程序被下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。程序可以存盘或打印，通过网络，还可以实现远程编程和传送。现在很多PLC已不再提供编程器，而是提供微机编程软件了，并且配有相应的通信连接电缆。
基于PLC运料小车自动往返顺序控制的程序设题目...
1 引言在自动化生产线上，有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，以满足生产工艺要求。
用PLC程序实现运料小车自动往返顺序控制，不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点，而且程序设计方法多样，便于不同层次设计人员的理解和掌握。
本文以松下电工FP0系列PLC为例，提出基于运料小车自动往返顺序控制的五种PLC程序设计方法。
2 系统控制要求[1>运料小车自动往返顺序控制系统示意图，如图1所示，小车在启动前位于原位A处，一个工作周期的流程控制要求如下：1）按下启动按钮SB1，小车从原位A装料，10秒后小车前进驶向1号位，到达1号位后停8秒卸料并后退；2）小车后退到原位A继续装料，10秒后小车第二次前进驶向2号位，到达2号位后停8秒卸料并再次后退返回原位A，然后开始下一轮循环工作；3）若按下停止按钮SB2，需完成一个工作周期后才停止工作。
图3运料小车自动往返顺序控制系统顺序功能图4．1 经验设计法[3>经验设计法是根据生产机械的工艺要求和生产过程，在典型单元程序的基础上，做一定的修改和完善。
使用经验设计法设计的梯形图程序，如图4所示。
根据系统控制要求小车在原位A（X2）处装料，在1号位（X3）和2号位（X4）两处轮流卸料。
小车在一个工作循环中有两次前进都要碰到X3，第一次碰到它时停下卸料，第二次碰到它时要继续前进，因此应设置一个具有记忆功能的内部继电器R1，区分是第一次还是第二次碰到X3。
小车在第一次碰到X3和碰到X4时都应停止前进，所以将它们的常闭触点与Y2的线圈串联，同时，X3的常闭触点并联了内部继电器R1的常开触点，使X3停止前进的作用受到R1的约束，R1的作用是记忆X3是第几次被碰到，它只在小车第二次前进经过X3时起作用。
它的起动条件和停止条件分别是小车碰到X3和X4，当小车第一次前进经过X3时，R1的线圈接通，使R1的常开触点将Y2控制电路中X3的常闭触点短接，因此小车第二次经过X3时不会停止前进，直至到达X4时，R1才复位。
基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计
基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计基于运料小车自动往返顺序控制系统6.22.20151.运料小车的发展概况工厂运输现大多采用地面运输，地面运输主要采用叉车及手推运料小车，叉车需专人驾驶且无固定轨道，在车间内运行极不安全，手推运料小车需人为动力，劳动强度大，运输效率低。
随着经济的发展，运料小车不断扩大到工业运输的各个领域，从手动到自动，逐渐形成了机械化、自动化。
早期运料小车电气控制系统多为继电器-接触器组成的复杂系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须有专人负责操作。
后来，单片机应用到运料小车控制系统中。
但是单片机开发周期长，使用难，开发成本高，批量成本低，对人要求高，而且其稳定性不够高。
由于PLC 开发周期短，使用容易，开发成本低，批量成本高，对操作人员技术要求要求不高，并且稳定性好,抗干扰能力强，使得对基于PLC的运料小车控制系统的开发研究逐步加强。
PLC(Programmable Logical Controller)是20世纪70年代以来以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。
由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，使其在自动化控制的各个领域中得到了广泛的应用。
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。
降并且，控制系统具有连线简单，自动控制，控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便可以降低系统的运行费用等优点，低系统的运行费用。
- 1 -基于运料小车自动往返顺序控制系统6.22.20152.可编程控制器(PLC)概述2.1 PLC的概述PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在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。
小车自动往返
我们本次实验室针对现实生活中现代自动配货、自动运料运输等工业生产和商业运营的社会需要。
在当今社会单片机已经完全满足不了需要所以我们应用了更加高端的PLC从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求。
所以本次实验应用PLC的S7-200 来设计的两个关于小车的自动控制系统。
第一个是小车直线自动往返控制。
它实现的事小车在始末站之间的自动往返运动，并且在控制过程中能及时的停止装置。
第二个的小车定位系统。
它实现的是小车在规定的站点之间和规定的次数进行往返运动，并且在完成规定动作后能回到指定的站点。
文中给出了具体的系统结构图，指出了系统的具体构成及所选的元件，列出参数的定义及1\0口地址分配表，还有详细的梯形图及每个网络所实现的作用。
完成了对小车的自动控制。
关键字：自动控制PLC 自动往返控制小车定位系统1选题背景及意义 (1)2系统简介 (2)2.1小车直线运动模型图及其介绍 (2)2.2系统中主要元件型号 (2)2.3电机主接线图 (2)3PLC简介 (4)3.1PLC工作原理 (4)3.2PLC的应用 (4)3.3西门子S7-200CPU226CNDC\DC\D的主要技术指标 (5)4直线自动往返控制 (8)4.110地址分配表 (8)4.2PLC接线图 (8)4.3带注释的程序 (9)5定位控制 (11)5.1I0地址分配表 (11)5.2PLC接线图 (11)5.3带注释的程序 (12)结论 (16)参考文献 (17)1 选题背景及意义传统的运料小车大都是继电器控制，而继电器控制有着接线繁多，故障率高的特点，且维护不易等缺点，作为目前国内控制市场上的哦主流控制器，PLC 在市场，技术，行业影响等方面有着重要的作用，利用PLC控制来代替继电器控制已是大势所趋。
基于西门子S7—200PLC的小车自动往返运动系统分析
基于西门子S7—200PLC的小车自动往返运动系统分析在日常生活中的生产车间由于工作台的面积有限，这就要求有一运料的小车能及时的将成品运到指定的成品車间，由于操作工人对工作的熟练程度不同等原因，将会使工作台上的成品数量不同，这就要求操作工根据自己的需要及时呼来装料小车将成品运走。
小车需要将每个工作台上的成品都及时运走，这就要求小车在每个工作台的限时限量的装货。
但由于每个工作台的呼叫都是随机的，因此，小车运行及停靠应该是根据工作台的呼叫而决定的，而不是按预先设定的顺序依次运行，这样就提高了小车的效率。
实现了一定的车间智能化，提高了系统的可靠性，节约了一定的人力资源。
标签：自动往返限时限量控制程序一、控制任务及要求1.每个工作台都有一个呼叫按扭。
当需要小车过来装袋时，按一下按扭，系统接到呼叫信号就登记下来，同时通过点亮记忆灯来表示呼叫信号已接到。
智能运料小车就会通过程序判断自己的闲忙程度来确定到来的具体时间。
原则是谁先登记先接谁，不能截车。
2.封装打包时有以下基本要求。
每次最多装20袋，每次最多停留10秒，如果不到10秒种就把20袋都装完了，这时如果有其他工作呼叫，我们就控制小车运行。
如用尽10秒时间到小车仍然装不到20袋。
此时如果出现或者早已有呼叫信号，小车也会立即运行离开。
3.如果20袋货物已经装完了，等待10秒钟的时间也到了，此时如果没有其他的工作台呼叫小车，本个工作台可以继续装运货物，注意一旦有其他的工作台呼叫小车，小车立运行到达呼叫的工作台。
4.本系统增加数码指示，可以实时监测用数码管显示小车的停止位置。
5.呼叫信号要遵从先呼先去原则。
不能顺向截车，只要车上的货物达到60袋，小车此时直接到达卸料区，不再响应其他工作台的呼叫，但是小车要存储他们的呼叫顺序直到小车卸完料后再按顺序工作装料。
6.本系统设有一个启动按钮，一个停止按钮。
7.工作台和工作台之间的距离通过旋转编码器测量小车运行距离。
设定每4个工作台加一个成品装卸库。
《PLC编程与应用(西门子)》项目2-任务二自动往返送料小车的PLC控制
分钟
得分
课后习题
1．编制用定时器形成24小时时钟控制的PLC程 序。
2．用置位、复位指令编制自动往返送料小车 的PLC程序。
（1）定时精度。 （2）延时范围。 （3）定时器的刷新方式。
CPU22X系列PLC共256个定时器分属TON、TONR和TOF。
工作方式
用毫秒（ms）表 示的分辨率
1
用秒（s）表示的最 大当前值
32.767
TONR
10
327.67
100
3276.7
1
32.767
TON / TOF
10
327.67
100
PT
TON
有记忆的 通电延时型
TXXX IN TONR
PT
TONR
断电延时型
TXXX IN TOF
PT
TOF
表中，编程范围T0～T255；IN为使能输入端；PT 是设定值输入端，最大设定值为32767。
1．通电延时型定时器（TON）
当使能端输入接通时，定时器开始计时，当前值 从0开始递增，当前值大于或等于设定值时，该定时 器被置位（输出状态位置1）。当达到设定值后，定 时器继续计时，一直计到最大值32767。当使能端输 入断开时，定时器复位（当前值清零，输出状态位 置0）。
任务引入
设计用PLC控制送料小车自动往返循环的电气控制 线路。要求：（1）小车从原位自右向左运动，到达 终点后装料，经过3分钟后返回；（2）返回原位后 卸料，经过2分钟后又开始向左运动，进行下一循环。 编制用PLC控制的程序，并安装接线及调试运行。
左行
右行
终点 SQ1
原位 SQ2
知识链接
一、定时器元件
网络1 I0.1
基于PLC的小车自动往返运动控制系统2
第一章概述1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如图1-1小车运动路线示意图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）。
左行右行SO21-1所示。
第二章硬件设计图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 各阶段的输入和输岀的作用，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。
KM 32.3I/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的状态表现岀来。
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。
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。
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。
首先小车位于初始位置，按下SB1启动后，小车向右行驶；当碰到行程开关SQ4小车转向，向左行驶；碰到行程开关SQ2小车再一次转向，向右行驶；碰到行程开关SQ3,小车又向左行驶，直到再次碰到SQ1,然后开始依次循环以上过程。
若不按下停止按钮SB2则小车一直进行循环运动，若此时按下停止按钮SB2小车又碰到行程开关SQ1,则小车回到初始位置。
基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计
1.运料小车的发展概况工厂运输现大多采用地面运输，地面运输主要采用叉车及手推运料小车，叉车需专人驾驶且无固定轨道，在车间内运行极不安全，手推运料小车需人为动力，劳动强度大，运输效率低。
随着经济的发展，运料小车不断扩大到工业运输的各个领域，从手动到自动，逐渐形成了机械化、自动化。
早期运料小车电气控制系统多为继电器-接触器组成的复杂系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须有专人负责操作。
后来，单片机应用到运料小车控制系统中。
但是单片机开发周期长，使用难，开发成本高，批量成本低，对人要求高，而且其稳定性不够高。
由于PLC 开发周期短，使用容易，开发成本低，批量成本高，对操作人员技术要求要求不高，并且稳定性好,抗干扰能力强，使得对基于PLC的运料小车控制系统的开发研究逐步加强。
PLC(Programmable Logical Controller)是20世纪70年代以来以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。
由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，使其在自动化控制的各个领域中得到了广泛的应用。
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。
降并且，控制系统具有连线简单，自动控制，控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便可以降低系统的运行费用等优点，低系统的运行费用。
2.可编程控制器（PLC）概述2.1 PLC的概述PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在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，用来在其图2-1 PLC三菱FX系列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。
基于PLC的小车自动往返运动控制系统 2
第一章概述1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，动作和结果显示更加方便直接。
表2-1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。
表2-2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。
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。
首先小车位于初始位置，按下SB1启动后，小车向右行驶；当碰到行程开关SQ4，小车转向，向左行驶；碰到行程开关SQ2，小车再一次转向，向右行驶；碰到行程开关SQ3，小车又向左行驶，直到再次碰到SQ1，然后开始依次循环以上过程。
若不按下停止按钮SB2则小车一直进行循环运动，若此时按下停止按钮SB2，小车又碰到行程开关SQ1，则小车回到初始位置。
基于S7-200PLC和组态王的小车往返控制报告
20082477 陈成自动1班基于S7-200PLC和组态王的小车往返控制报告一、实验目的1.了解与掌握PLC-200的组成与硬件结构。
2.熟悉基于PLC的小车的控制方法；3.掌握PLC-200基本编程原理；4.了解CPU的工作模式。
5.掌握PLC的编译语言（梯形图）与编译方法。
6.认识S7-200系列PLC，了解面板上的标志。
7.掌握输入/输出端子的形状、标号、分组及公共端。
8.掌握STEP 7 Micro/Win32 编程软件的使用。
9.学会用组态王新建工程、制作画面、连接设备等操作。
二、控制要求(1) 按下启动按钮，小车电机正转，小车前进，碰到限位开关后小车电机反转。
小车后退。
如此往返运动。
（2）按下停止按钮，小车电机停止转动。
小车停在当前位置。
三、主要仪器设备PLC-200、物料运送小车模块、计算机四、实验内容和原理（一）行程开关原理行程开关是位置开关（又称限位开关）的一种，是常用的小电流主令电器。
利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达到一定的控制目的。
通常，这类开关被用来限制机械运动的位置或行程，使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。
在电气控制系统中，位置开关的作用是实现顺序控制、定位控制和位置状态的检测。
用于控制机械设备的行程及限位保护。
构造：由操作头、触点系统和外壳组成。
在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触点动作，实现电路的切换。
因此，行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，它的作用原理与按钮类似。
其符号定义如图1图1 行程开关符号其按结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。
这里不再一一列举。
（二）PLC-200基本硬件接口S7-200CPU将一个微处理器、一个集成的电源和若干数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中，组成一个功能强大的PLC.。
plc小车往返控制系统
摘要可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。
随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的应用更加突出。
小车的往返自动控制控制采用的可编程制器具有可靠性高、维护方便，用法简单、通用性强等特点，本文用西门子S7-200系列中的CPU226CN可编程控制器控制小车的自动往返控制来说明可编程控制器硬件、软件的设计。
实现工业中运输小车的自动运行问将是保障工业生产平稳、安全、快捷运行的重要环节。
常规继电器小车控制系统与可编程控制器小车控制系统相比都是单一的固定时序控制或者手动控制，不能够根据实际生产状况进行调节控制。
采用西门子S-200系列的可编程序控制器和传感技术来实现对小车的自动运行控制。
可用如下方案来控制小车运行:采用传感器探测小车的即时位置，如在站口的位置设置电磁传感器，当小车经过时就会产生对应电信号，即可检测出小车的通过，并将这一信号作为可编程控制器的控制输入，并用PLC计数，按一定控制规律自动调节小车的左行、右行及停止。
本次设计的实现的功能为，使小车在特定范围内循环运行，循环一定次数之后自动停止，手动实现小车的启动和急停。
本说明书的主要阐述了小车的具体运行规律，并对PLC作了的简单介绍，给出了本次设计的PLC的I/O接口图、外部接线图、以及具体实现功能的程序梯形图及其注释。
关键词：小车循环往返运动PLC CPU226CN目录1 选题背景及意义 (1)1.1选题背景及意义 (1)1.2选题模型介绍 (1)2 系统简介 (2)2.1设计内容 (2)2.2设计思路 (3)3 PLC简介 (5)3.1PLC的定义 (5)3.2PLC的发展 (5)3.3PLC的特点 (5)3.4PLC的基本组成及各部分作用 (6)3.5PLC的应用领域 (9)3.6本次设计采用的PLC (10)4 直线自动往返控制 (11)4.1I/O地址分配 (11)4.2PLC外部接线图 (11)4.3程序梯形图 (12)5 小车定位控制 (14)5.1I/O地址分配 (14)5.2PLC外部接线图 (14)5.3程序梯形图 (15)结论 (17)参考文献 (18)1 选题背景及意义1.1 选题背景及意义可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。
小车自动往复运动PLC控制系统
目录第1章课程设计的方案 (1)1.1 PLC运料小车的基本介绍 (1)第2章运料小车控制系统 (2)2.1 系统的运行方式 (2)2.2控制系统的方案设计 (2)第3章控制系统硬件结构设计 (3)3.1系统的基本硬件结构组成 (3)3.2硬件结构框图 (3)3.3小车的控制主电路 (4)3.4 PLC接线图及说明............................. 错误!未定义书签。
第4章控制系统软件结构设计 (5)4.1软件设计流程图及思路 (5)4.2 I/O地址分配 (9)4.3梯形图及功能说明 (10)第5章课程设计总结 (16)参考文献 (17)第1章课程设计的方案1.1 PLC运料小车的基本介绍工厂运输现大多采用地面运输，地面运输主要采用叉车及手推运料小车，叉车需专人驾驶且无固定轨道，在车间内运行极不安全，手推运料小车需人为动力，劳动强度大，运输效率低。
随着经济的发展，运料小车不断扩大到工业运输的各个领域，从手动到自动，逐渐形成了机械化、自动化。
早期运料小车电气控制系统多为继电器-接触器组成的复杂系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须有专人负责操作。
后来，单片机应用到运料小车控制系统中。
但是单片机开发周期长，使用难，开发成本高，批量成本低，对人要求高，而且其稳定性不够高。
由于PLC 开发周期短，使用容易，开发成本低，批量成本高，对操作人员技术要求要求不高，并且稳定性好,抗干扰能力强，使得对基于PLC的运料小车控制系统的开发研究逐步加强。
PLC(Programmable Logical Controller)是20世纪70年代以来以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。
由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，使其在自动化控制的各个领域中得到了广泛的应用。
基于PLC的运料小车自动往返控制系统设计
设计与分析・Sheji yu Fenxi基于PLC的运料小车(动往返控制系统设计钱巍(鹤壁职业技术学院，河南鹤壁458030)摘要:运料小车作为工控企业生产线上物料输运的主要设备，其能否正常运行，对工业生产的影响很大。
传统运料小车运行时需要人员现场操控，但随着工业自动化水平的提高，将PLC应用于运料小车控制系统，可实现对小车的自动控制，降低运营费用。
现基于西门子PLC，设计了一种运料小车自动往返控制系统，并通过亚龙实训模块对程序设计行了验证，该设计可应用于实际生产，提高了系统可工作效率。
关键词:PLC；运料小车;控制系统0引言运料小车作为工业生产线上物料输运的主要设备，在煤矿、有了应用儿传统的工业运料小车在工作时需要人员现场控操作，于小车的运行，运营高孔随着工业自动化程度的提高，PLC作为一种为工业应用设计的控制器，于于工作可高，应用于种工业控制系统"+$4#。
将PLC应用于运料小车的控制系统，控制运料小车的自动料I 料，可实现运料的自动化控制，人员操作，降低运营成本，提高生产效率。
本文采用西门子S7-200CPU 226CN型PLC，设计了一种运料小车自动往返控制系统，可以满足小车控制要。
1控制要求运料小车自动往返控制系统1所示，控制要动，运料小车在A SQ15s E 行料，A运料到B地(SQ2)后，在B3s行料料，B运料到C SQ3)2s进行料斗料，车返A，系统R图1运料小车自动往返控制系统原理2PLC的I/O地址分配及外部接线根据小车控制要求，采用西门子S7-200CPU226CN型PLC，对输输的控制。
通控制过程,确定输有动SB1、行开关SQ1、SQ2、SQ3及止SB2，输出有前退料料。
输入输出，制I/O地址分配表，如表1所示。
根据I/O地址分配表,PLC外部接线2。
3顺序功能图和梯形图程序设计运料小车往返控制流程可知，控制有明显的先后顺，包括初步,我们可将划为7步，分别表1I/O地址分配表输入元件地址输出元件址启动按钮SB1I0.0前进Q0.0行程开关SQ1I0.1后退Q0.1行程开关SQ2I0.2装料Q0.2行开关SQ3I0.3卸料Q0.3停止按钮SB2I0.4PEL N24V半___\_Jzi EZkQF\FU1FU2oDC24V 1M10.010.110.210.310.410.510.6M L+o~~o oL N士1/2L QO.O Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5CPU226CNSB199<?999999I1r1八|八1r\l图2PLC外部接线图}Q3SB2用M0.0〜M0.6代表各步；确定转换条件依次为I0.0、T37、I0.2、T38、I0.3、T39、I0.1；最后明确每一步对应的动作有Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3。
基于PLC的小车自动往返控制系统设计
基于PLC的小车自动往返控制系统设计针对当前小车在运动过程中控制精度低、自动化水平低等问题，论文以自动往返运动小车为研究对象，在分析了可编程逻辑器特点的基础之上，开展了基于PLC的小车自动往返控制系统的硬件设计、软件设计，最后对进行了总结，为自动往返小车的运行提供了一种可行方案。
标签：PLC，控制系统，小车1. 引言在实际工业生产过程中，运动小车的控制技术水平不仅影响生产成本，同时严重制约着生产效率及产品质量。
在影响产品质量的因素中，除材质等因素外，运动小车的自动化程度也是其中之一。
早期的小车控制技术，大多都是接触器、继电器、形成开关等元器件，这些元器件组成的系统的控制精度不高，再加上人为因素增大了其随意性、降低了运动精度等。
随着控制技术的发展，再加上人们对小车自动化控制的要求越来越高，相应的控制技术也逐步被应用。
可编程逻辑控制器凭借自身精度高、稳定性好、编程容易等独特优势，已逐步取代传动的电路控制，成为控制技术领域的主流产品。
基于当前市场背景，研发一套实用意义强的小车自动往返控制系统势在必行。
2.系统方案设计2.1 plc控制技术的概述。
可编程逻辑控制器作为人类社会发展过程中一项重要发明，从第一台PLC 控制器问世至今，已被应用于各行各业，尤其是近些年来，伴随着先进技术的不断涌现及编程软件的不断优化，编程方式越来越容易，控制成本越来越低，plc 控制技术应用也越来越广泛。
2.1.1 PLC控制技术的特点。
可编程逻辑控制控制技术作为一种目前应用最广的控制技术，相比其他控制技术，可编程逻辑控制技术有其独特的优势，具体如下：2.1.3 控制系统的总体方案设计。
通过对自动往返小车控制系统工艺流程和结构特点的分析，依据实际控制需求，该控制系统可分为过程控制和直接控制。
基于以上所述，该自动往返小车的控制系统方案如图所示。
其中可编程逻辑控制器为该系统的核心，直接通过导线连接完成与相关设备的对话。
3控制系统硬件设计3.1.2 plc类型的选择与应用.基于本课题的控制对象，用于该控制系统的可编程逻辑控制器要具有一定数字量的输入输出能力，方能满足该课题控制要求，具体功能如下：（1）数字量输出点：通过控制KM1及KM2的线圈，来实现三相异步电动机的正反转，该控制共需要2个数字输出点。
《PLC控制技术》电子教案 项目一 改造自动往返小车控制电路
任务1 安装自动往返小车控制电路
【知识准备】
（3）输入/输出接口电路 输入(Input)和输出(Output)接口电路简 称I/O模块，PLC通过I/O模块实现与外围设 备的连接，常用的I/O模块有开关量I/O模块、 模拟量I/O模块等。 ①开关量输入接口电路 按照输入端电源类型的不同，开关量输 入接口电路可分为直流输入和交流输入。
任务1 安装自动往返小车控制电路
【知识准备】
一、PLC基础知识
（一）PLC概述 1.PLC的定义 1987年，国际电工委员会(IEC)对可编程控制器作如下定义:可编程控制器是一种数字运算 操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。 2.PLC的分类 （1）按PLC的I/O点数的多少可以将PLC分为小型机、中型机和大型机三类。 （2）按结构形式的不同主要可以分为整体式和模块式两类。
项目一 改造自动往返小车控制电路
壹 任务1 安装自动往返小车控制电路 贰 任务2 调试自动往返小车控制电路
【项目需求】
为提高生产车间物流自动化水平，实现生产环节间的运输自动化，使厂房内的物料搬 运全自动化，现在许多企业在生产车间广泛使用无人小车在车间工作台或生产线之间进行 自动往返装料运料。传统的运料小车大都是继电器控制，而继电器控制具有接线繁多、故 障率高且维修不易等缺点，被PLC控制系统广泛替代，PLC能实现较复杂的控制功能且接线 简单、可靠性高，利用PLC控制代替继电器控制已经是大势所趋。
可控硅输出接口电路
继电器输出接口电路
任务1 安装自动往返小车控制电路
【知识准备】
（三）PLC的工作原理
PLC是采用循环扫描的工作方式，在PLC执行用户程序时，CPU对梯形图自上而下、 自左向右地逐次进行扫描，程序的执行是按语句排列的先后顺序进行的。
《PLC编程与应用(三菱)》项目二任务二自动往返送料小车的 PLC 控制
任务二 自动往返送料小车的 PLC 控制
图 2-2-5 长时间延时程序
任务二 举例
例2：编制用PLC定时器控制的报警闪烁程序,要求报警时指示灯亮 5s,灭2s,如此反复。
分析:根据题目要求,需要有两个定时器,一个计接通时间,一个计停止 时间。编制程序如图2-2-6所示。
实施步骤:如图2-2-6所示,当某信号使X000接通时,定时器T1线圈 得电开始计时;经过2s后,设定时间到,T1 动合触点闭合,Y000得电接通 ,同时定时器T2线圈得电开始计时;经过T2计时5s后,设定时间到,T2动 断触点断开,T1线圈断电,Y000失电断开,同时T2线圈断电;T2动断触点 接通,T1线圈又开始得电,进行下一个循环。
任务二 自动往返送料小车的 PLC 控制
二、定时器应用举例
例1：设计一个指示灯延时3600s后点亮的PLC控制程序，要求用 PLC 双定时器延时。
分析 ：由于定时器的最大设定值为32767,对于长时间延时电路,可 用多个定时器控制。
实施步骤：如图2-2-5所示,当X000接通时,定时器T0线圈得电开始 计时,经过1800s后,设定时间到,T0动合触点闭合,定时器T1线圈得电 开始计时,又经过1800s后,设定时间到,T1 动合触点闭合,Y000 线圈 得电。
二、定时器应用举例
例3：如图 2-2-7 所示为一灯塔，L1 ~ L8 为指示灯。 实施步骤： ① 输入、输出端子的分配见表2-23。
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项目课题：
基于PLC小车自动往返控制
2015年8月
项目一：基于PLC小车自动往返控制
利用PLC完成小车自动往返控制线路的安装与调试
1、按下正转启动按钮→正转接触器线圈得电吸合→电动机正向连续运转→小车右行；小车右行碰到SQ1→小车右行停止，延时1s后小车左行。
2、按下反转启动按钮→反转接触器线圈得电吸合→电动机反向连续运转→小车左行；小车左行碰到SQ2→小车左行停止，延时1s后小车右行。
3、按下停止按钮后，电动机停止运转。
4、SQ3、SQ4为小车运行的左右行极限位开关。
5、控制线路具有短路保护、过载保护等完善的保护措施。
6、各小组发挥团队合作精神，共同设计出PLC的I/O分配表，电气原理图、正确选择安装所需要的电器元件、规范完成线路的安装与配线、正确编制出PLC程序，并下载到PLC内，完成任务运行调试（空载与带载实验）。
一、电动机继电器控制线路
二、PLC基本知识
一、根据控制要求，首先确定I/O的个数，进行I/O的分配。
本案例需要8个输入点，2个输出点，如表2-1所示。
二、根据控制要求分析，设计并绘制PLC系统接线原理图，如下图2-1所示。
1．设计电路原理图时，应具备完善的保护功能，PLC外部硬件也具备互锁电路。
2．PLC继电器输出所驱动的负载额定电压一般不超过220V，或设置外部中间继电器。
3．绘制原理图要完整规范。
图2-1 plc系统接线原理图
三、安装与接线
1．材料准备：根据接线原理图，列出需要的所有材料清单，如表2-2所示。
（2）检测元器件的质量好坏。
（3）PLC的选型要合理，在满足要求下尽量减少I/O的点数，以降低硬件的成本。
表2－2 材料清单
2．安装与接线
将所有元件装在一块配电板上，做到布局合理、安装牢固、符合安装工艺范。
（2）根据接线原理图配线，做到接线正确、牢固、美观（图片）。
四、程序设计
FR触点动作，软硬件都能使电动机停止。
Y0和Y1的软件互锁，硬件接线中也作KM1和KM2的互锁。
3. 程序设计简洁、易读、符合控制要求。
小车自动往返控制线路的梯形图程序，如图2-2所示。
图2-2 电动机正反转控制线路的梯形图程序
五、程序输入与调试
熟练的操作编程软件，能正确将编制的程序输入PLC；按照被控设备的要求进行调试、修改，达到设计要求。
利用编程软件输入程序，完成程序变换，正确选择COM端口。
选择COM方法：打开电脑设备管理器，查看端口数值。
写入PLC,达到以下设计要求：
1、按下正转启动按钮SB2→正转接触器KM1线圈得电吸合→电动机正向连续运转→小车右行；小车右行碰到SQ1→小车右行停止，延时1s后小车左行。
2、按下反转启动按钮SB3→反转接触器KM2线圈得电吸合→电动机反向连续运转→小车左行；小车左行碰到SQ2→小车左行停止，延时1s后小车右行。
3、按下停止按钮SB1后，电动机停止运转，小车停止运行。
4、SQ3、SQ4为小车运行的左右行极限位开关。
2．调试程序符合控制要求。
3．注意人身和设备的安全。
任务完成，仔细检查,客观评价,及时反馈
六、工作任务评价
1、各小组派代表展示（利用投影仪）任务完成效果，接受全体同学的检阅。
2、其他小组提出的改进建议：
3、小组评估与总结:
4、教师评估:
5、各小组对工作岗位的“6S”处理
在小组和教师都完成工作任务总结以后，各小组必须对自己的工作岗位进行“整理、整顿、清扫、清洁、安全、素养”；归还所借的工量具和实习工件。