自动运料小车电气控制设计.(DOC)
生产线转运小车的自动控制程序设计(DOC 9页)
生产线转运小车的自动控制程序设计(DOC 9页)辽宁工业大学PLC 程序设计说明书题目：生产线转运小车的自动控制院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：起止时间：10-3-20至10-3-29目录第1章设计方案 (1)1.1概述 (1)1.2 系统总体设计 (1)第2章设计内容 (2)2.1 确定PLC I/O接口与I/O口分配 (2)2.2 PLC外部接线 (2)2.3 编写PLC梯形图 (3)2.4 调试与运行 (6)第3章设计总结 (6)参考文献 (7)第2章设计内容2.1确定PLC I/O接口与I/O口分配根据要求，确定系统有8个输入端与8个输出端。
2.2PLC 外部接线根据I/O接口分配表，画出PLC的外部接线图：电动机接线图:2.3编写PLC梯形图2.4调试与运行当小车在原点位置且自动运行开关KF5打开时，按下SF1，启动小车前进，当达到位置1并触碰KF2时，小车停止，30秒后后退至原始位置并停止，在经过30秒小车前进至位置2并触碰KF3时，小车停止，经30秒后返回原始位置并停止。
又经过30秒，小车前进，当达到位置3触碰KF4时，小车停止经30秒返回原点并停止。
当小车在原点位置且自动运行开关KF5闭合时，按下SF1，启动小车前进，当达到位置1并触碰KF2时，小车停止，30秒后后退至原始位置并停止，在经过30秒小车前进至位置2并触碰KF3时，小车停止，经30秒后返回原始位置并停止。
又经过30秒，小车前进，当达到位置3触碰KF4时，小车停止经30秒返回原点经30秒后重复以上过程。
经检验符合设计要求。
第3章设计总结经过一星期的努力PLC设计终于完成了，这次设计使我对PLC设计有了新的认识，对PLC设计的设计由一无所知到现在的一定程度的掌握，起到了非常重要的作用，我与其他同学一起进行课题分析、查资料，进行设计，整理说明书到最后完成整个设计。
事实上这次设计对我们的锻炼是多方面的，除了对设计过程熟悉外，我们还进一步提高了作图，说明书编辑，各种信息的分析，对WORD文档的使用等多方面的能力。
PLC运料小车控制系统设计doc
2.4 PLC的编程语言……………………………………………………………………………３
2.5 PLC控制系统设计的方法…………………………………………………………………４
第三章 运料小车控制系统方案设计………………………………………………………５
图2-1 PLC的组成框图
(1) CPU
CPU即微处理器，实际就是一台单片机。上面除了CPU、还有存储器、并行接口、串行接口、时钟。它是PLC的核心部件，其作用是对整个PLC的工作进行控制。它是PLC的运算中心和控制中心，实现逻辑运算、算术运算并对整机进行协调、控制，按系统城区赋予的功能工作：
图4-1主电路图……………………………………………………………………………9
图4-2 PLC接线图……………………………………………………………………………9
图5-1软件流程图……………………………………………………………………………12
图5-2小车启动梯形图………………………………………………………………………13
关键词：PLC；运料小车；控制系统
Design of PLC transport dolly control system
Astract
In recent years, with the scientific and technological progress and rapid development of microelectronic technology, programmable control technology has been widely used in automation and control, programmable logic controller (PLC) for its high reliability and simple operation, has been formation of an industry trend.
电气控制课程设计报告_3
目录1 控制要求 (1)2 编程元件地址分配表 (1)2.1I/O口地址分配分析 (1)2.2I/O口地址分配 (1)3PLC外部接线图 (2)4 控制程序 (2)4.1硬件组态 (3)4.2梯形图程序 (3)5 系统运行调试及S7-PLCSIM仿真 (5)6 心得体会 (6)参考文献 (6)1 控制要求运料小车负责向4个料仓送料, 送料道轨上从左向右共有4个料仓（1号仓～4号仓）, 每个料仓有一个位置开关SQ检测运料小车是否到位, 信号分别输入至PLC的输入端I4.0, I4.1, I4.2, I4.3, 当信号状态为1时, 说明运料小车到达该位置, 否则说明小车没有在这个位置。
小车行走受两个信号的驱动, Q0.0驱动小车左行, Q0.1驱动小车右行。
每个料仓的要料信号由4个手动按钮发出, 从左到右（1号仓～4号仓）分别对应为I4.4, I4.5, I4.6, I4.7。
根据以上工艺要求, 设计一个驱动小车自动运料的控制程序。
为了设计运料小车的控制程序, 首先要对小车的驱动条件进行分析。
小车运行条件:（1）运料小车右行条件: 小车在1.2.3号仓位, 4号仓要料；小车在1.2号仓位, 3号仓要料；小车在1仓位, 2号要料为小车右行条件。
（2）运料小车左行条件: 小车在4、3、2号仓位, 1号要料；小车在4、3号仓位, 2号要料；小车在4仓位, 3号仓要料为小车左行条件。
运料小车停止条件：要料仓位与小车的车位相同时, 应该是小车的停止条件。
运料小车的互锁条件：小车右行时不允许左行起动, 同样小车左行时也不允许右行起动。
图 1 供料控制系统示意图2 编程元件地址分配表2.1 I/O口地址分配分析在本设计中共有8个输入信号（4个行程开关产生的信号和4个按钮产生的信号）和2个输出信号（Q4.0运料小车左行信号和Q4.1运料小车右行信号）。
所以用PLC的4号槽作输入口, 5号槽作输出口。
2.2 I/O口地址分配I/O地址分配如表1所示。
自动往返运料小车控制系统设计
河南机电高等专科学校毕业设计（论文）自动往返运料小车控制系统设计系部：自动控制系专业: 电气自动化班级: 自 124姓名: 张晓需学号:指导老师: 赵新蕖二零一五年五月摘要运料小车在煤矿、仓库、港口车站、矿井等行业中被广泛应用，而其控制系统就是一种典型的PLC系统。
传统的运料小车大多是继电器控制，而继电器控制有着接线复杂、易出故障、维护维修不易等缺点。
为了降低运料小车的运行成本,实现自动化控制，应用可编程控制技术作为小车的控制系统。
本设计针对电气控制的运料小车系统，利用组态软件和西门子S7200 PLC实现对运料小车系统的监测和控制。
通过现场数据采集，进行集中的数据管理，从而实现对自动运料小车系统有效控制，系统状态实时监控，并由上位机生成可视化的动态监控界面。
方便管理人员对现场的管理，提高工作效率。
关键词：运料小车；组态软件；PLC；传感器；AbstractCarriage?is widely used in?coal mine,?warehouse,?station,?port?mine?and other industries,?and its control system?is?a?typical PLC system.?The transport cars?most of the traditional relay control,?relay control?with complex wiring,?easy?maintenance,?fault?repair?defect?is not easy.?In order to reduce the operation cost?of material transport trolley,?automatic control system,?the application of programmable?control?technology as the control?system?of car.The design for the?carriage?of electric control system,?realize the?monitoring and control of material transport trolley?system using configuration software and?S7200?PLC?Siemens.Through the field data acquisition,?data?management,?so as to realize the?automatic?control?of material transport trolley?system,?real-time monitoring system status,?and made the dynamic monitoring?interface PC?to generate visual.?Management?to facilitate the management of the site,?improve work efficiency.Keywords:?Material transport trolley;configuration software;?PLC;??sensor;?目录第1章绪论 01.1 本课题来源、目的和意义 01.1.1 本课题来源 01.1.2 本课题目的和意义 01.2 本课题内容及要求 (1)第2章控制方案的选择 (1)2.1自动往返运料小车设计思路 (1)2.2 可编程控制器（PLC）及运料小车的介绍 (1)2.2.1 可编程控制器（PLC）的分类 (1)2.2.2 PLC的工作原理 (3)2.3 自动运料小车控制系统 (3)2.4 系统硬件配置 (4)第3章控制系统的硬件选型 (5)3.1 系统硬件的选型 (5)3.2 PLC选型 (6)3.3 传感器的选型 (7)3.4 步进电机的选型 (8)第4章控制系统的软件实现 (9)4.1 PLC软件开发工具介绍 (9)4.1.1???硬件连接及软件的安装? (9)4.1.2???STEP7-Micro/WIN32软件的窗口组件 (10)4.2程序流程 (10)第5章组态设计 (12)5.1数据库设计 (12)5.2 MCGS与PLC的连接 (12)5.3 运料小车的组态设计 (13)5.4 运行调试动画界面 (13)第6章结论 (14)致谢 (15)参考文献 (15)第1章绪论1.1 课题来源、目的和意义1.1.1 课题来源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。
自动运料小车设计
绪论 (1)1.PLC的结构、工作原理及系统设计 (2)1.1PLC的结构 (2)1.2PLC的工作原理 (3)1.2.1循环扫描技术 (3)1.3PLC的编程语言 (4)1.3.1梯形图语言 (4)1.3.2助记符语言 (5)1.3.3功能块图语言 (5)1.4PLC控制系统的构成，设计原则及步骤 (5)2运料小车控制系统的方案论证 (8)2.1运料小车控制系统的控制内容与要求 (8)2.1.1运料小车的运动流程 (8)2.1.2设备控制要求 (8)2.2方案论证 (9)3运料小车控制系统的总体设计 (11)3.1硬件设计 (11)3.1.1PLC外部接线图 (11)3.2软件设计 (11)3.2.1PLC状态流程 (12)3.2.2系统梯形图 (13)3.3程序的运行调试与仿真 (16)4设计小结 (17)4.1小车的优缺点分析 (17)4.2设计的改进及推广 (17)总结 (18)参考文献 (19)致谢............................ 错误！未定义书签。
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。
它以微处理器为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
20世纪60年代以前，汽车流水线的自动控制系统基本上都采用传统的继电器控制。
在60年代初，美国汽车制造业竞争越发激烈，而汽车的每一次更新的周期越来越短，这样对汽车流水线的自动控制系统更新就越来越频繁，原来的继电器控制就需要经常地重新设计和安装，从而延缓了汽车的更新间。
所以人们就想能有一种通用性和灵活性较强的控制系统来替代原有的继电器控制系统。
1968年，美国通用汽车公司首先提出可编程控制器的概念。
送料小车自动往返的电气控制
FU2 FR SB1
KM1 合上电源开关QS
KM2 SB2 SQ1 FR U V M 3~ KM2 KM1 W SQ3 SQ4 KM1 KM2 SB3 SQ2
SQ3
SQ4
KM1 SQ1 SQ2
KM2
QS L1 L2 L3
FU1
FU2 FR SB1
KM1 按下SB2， KM1线圈得电 FR U V M 3~ W
SQ3
SQ4
KM1 SQ1 SQ2
KM2
QS L1 L2 L3
FU1
FU2 FR SB1
KM1 松开SB2 电动机继 续正转 FR U V M 3~ W
KM2 SB2 SQ1 KM1 KM2 SB3 SQ2
SQ3
SQ4
KM2
SQ3 SQ4
KM1
KM1 SQ1 SQ2
KM2
QS L1 L2 L3
FU1
2．任务分析
（1）工作台怎么实现前进与后退功能？ （2）工作台前进到终端后自动后退，退到原位又自动 前进，通过什么电气元件实现该功能？ （3）电路中的短路、失压、过载和位置极限保护，分别 通过哪些电气器件来实现？
工作台自动往返示意图
2．任务分析 提问：能否在接触器联锁正反转控制线 路的基础上，作一些改进来实现这种自 动往返控制？
SQ3
SQ4
KM1 SQ1 SQ2
KM2
QS L1 L2 L3
FU1
FU2 FR SB1
KM1 按下SB1, 各开关复位 电机停转 FR U V M 3~ W
KM2 SB2 SQ1 KM1 KM2 SB3 SQ2
SQ3
SQ4
Байду номын сангаас
自动运料小车电气控制设计.(DOC)
1引言课程设计目的在于使学生在实习过程中能够理论联系实际，在实际中充分利用所学理论知识分析和研究实际生产过程中出现的各类技术问题，巩固和扩大所学知识面，为以后走向工作岗位打下一定的基础。
在实习过程中，通过动手实践，是学生掌握控制程序、电力电子系统和计算机控制系统等方面的实际知识，并能对所学的专业基础知识进行仿真和调试，了解现场主要设备的用途和电气线路的作用、原理和电气性能。
随着工业的发展，自动化已经成为了现代工业的代名词。
自动运料小车的电气控制设计就是为了适应日益发展的工业生产需求。
自动控制系统的出现大大加快了生产的速度，加快了工业的发展进程。
各种紧密仪器的出现也得益于自动控制系统的作用。
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，但这种系统存在设计周期长、体积大、成本高、可靠性差、功耗高、噪声大、缺乏通用性和灵活性等缺陷。
在实际生产中。
由于存在大量用开关量控制的简单的程序控制过程，而实际生产工艺和流程又是经常变化的，因而传统的继电器接触器控制系统不能满足这种要求。
随着可编程控制器的出现，提高了电气空盒子的灵活性和通用性，其控制功能和控制精度都得到了很大的提高。
PLC完全能够适应恶劣的工业环境。
PLC具备了计算机控制和继电器控制系统量方面的优点，目前在世界各国已作为一种标准化通用设备普遍应用于工业控制。
可编程控制器的广泛应用对于工业的发展具有转折性的影响。
基于PLC的运料小车控制系统，结构简单，体积小，功耗低，大大的提高了效率，降低成本。
2常规电气控制2.1 工艺流程图2-1 小车运料示意图某反应炉由一台小功率三相异步电动机拖动的自动运料小车，其动作顺序与控制要求如下：（1）小车由原位起动前进到1位（A料场）自动停留T1（2min），装A料。
（2）1位装A料完毕，自动返回原位，并停留T2（150s）进行卸料。
（3）卸料完毕，自动前进经1位不停留直到2位（B料场）自动停留T3（100s），装B料。
自动运料小车电气控制设计.(DOC)
自动运料小车电气控制设计简介自动运料小车是一种用于运输物料的电动小车，广泛应用于物流仓储、制造业和交通运输等领域。
本文主要介绍自动运料小车的电气控制设计，包括电动机驱动、电源供应、控制器选型和控制程序实现。
电动机驱动自动运料小车通常采用直流电动机作为驱动器，其驱动方式可以采用PWM调速或变频调速。
根据小车的负载和速度要求，选择合适的电动机型号和驱动器型号。
常见的电动机型号有DC彩色电机、无刷直流电机和有刷直流电机，其中无刷直流电机具有体积小、寿命长、噪音低和效率高的优点，因此在自动运料小车中应用较为广泛。
电动机驱动电路通常由电源、功率半导体开关和驱动电路组成，其中功率半导体开关采用MOS管或IGBT管，驱动电路采用门极驱动器或驱动IC。
在PWM调速方式下，控制器输出的PWM信号经过门极驱动器或驱动IC后，控制电路将驱动信号传递给功率半导体，由其控制电动机的转矩和速度。
电源供应自动运料小车的电源供应通常采用蓄电池，其电压根据电动机型号和负载情况而定，通常为12V、24V或48V。
蓄电池需要采用高质量的铅酸蓄电池或深循环蓄电池，以保证充放电性能和寿命。
为保证电源系统的稳定性和可靠性，可以在电源系统中加入稳压器、过充保护器和过放保护器等保护措施。
除了蓄电池外，自动运料小车的电源系统还可以采用交流电源或太阳能等新型电源。
例如，将太阳能电池板安装到车顶，通过光伏效应将太阳能转化为电能，再通过电源控制器为电动机供电。
控制器选型自动运料小车的控制器是实现电动机控制的关键组件，其功能包括PWM信号生成、电流测量、速度反馈、保护控制和通信接口等。
常见的控制器型号有通用型和专用型控制器，均可进行编程控制，实现电动机的速度和转向控制。
在选型时需要根据小车的需求和系统功能进行评估，包括可靠性、接口类型、通讯协议、编程方式和性能指标等方面。
例如，选择带有RS485通讯接口的通用型控制器，实现小车的远程监控和控制。
控制程序实现自动运料小车的控制程序实现需要使用编程语言和相应的开发工具。
自动运料小车PLC控制系统设计
自动运料小车PLC控制系统设计随着生产自动化程度越来越高，PLC在生产过程控制系统中的应用也越来越广泛。
可编程逻辑控制器，简称PLC，是一种工业控制微型计算机。
它的编程方便、操作简单尤其是高通用性等优点，使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。
其中的一个应用便是运料小车的控制，主要用到的便是它的逻辑控制功能。
控制要求1.运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下：（1）按下启动按钮，系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作；（2）当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭HJ的编码时，小车向右运行运行到按钮HJ所对应的停靠站时停止；（3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭HJ的编码时，小车向左运行，运行到按钮HJ所对应的停靠站时停止；（4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭HJ的编码时，小车保持不动；（5）呼叫按钮开关HJ1--HJ5应具有互锁功能，先按下者优先。
2.运料小车的运动分析：某自动生产线上运料小车的运动如图所示，运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向右行，电机反转，小车向左行。
在生产线上有5个编码为1—5的站点供小车停靠，在每个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。
对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外，还设有5个呼叫按钮开关（HJ1-- HJ5）分别与5个停靠站点相对应。
运料小车自动化生产线1号站2号站3号站4号站5号站自动运料小车示意图程序设计1.行程开关在该程序中，5个站的行程开关分别用数字0-4来表示，当小车在1号站时，行程开关X007得电，将数字0传送到数据寄存器D0；当小车在2号站时，行程开关X010得电，将数字1传送到数据寄存器D0。
依次类推，当小车在5号站时，行程开关X013得电，将数字4传送到数据寄存器D0。
它的助记符程序为：LD X007MOV K0 D0 ；小车在1号站LD X010MOV K1 D0 ；小车在2号站LD X011MOV K2 D0 ；小车在3号站LD X012MOV K3 D0 ；小车在4号站LD X013MOV K4 D0 ；小车在5号站所对应的梯形图如下所示：行程开关梯形图2.小车启停辅助继电器当按下启动按钮时，小车开始运动，该辅助继电器M0得电；当按下停止按钮时，小车停止运动，该辅助继电器M0失电。
自动仓库运料小车的控制系统设计
自动仓库运料小车的控制系统设计引言自动仓库运料小车是一种能够自主完成仓库内货物运输任务的智能设备。
其核心是控制系统，通过对车辆的控制和路径规划，实现仓库内货物的高效运输。
本文将详细介绍自动仓库运料小车的控制系统设计。
功能需求1. 车辆控制•小车的基本动作控制，包括前进、后退、转弯、停止等。
•控制车辆的速度，以适应不同的货物运输需求。
•根据运输路径的变化，实时调整车辆前进方向。
2. 路径规划•根据货物的起始位置和目的地，确定最优的运输路径。
•考虑仓库内的货架布局、通道宽度等因素，避免路径冲突和碰撞。
•考虑货物的重量、大小和特殊形状等要素，确定合适的运输路径。
3. 碰撞检测与避障•通过传感器实时监测小车周围环境，检测是否有障碍物。
•在检测到障碍物时，及时采取避让措施，避免碰撞。
•根据障碍物的类型和距离，调整车辆运行速度和路径规划，确保安全。
4. 通信与监控•与仓库管理系统进行通信，接收货物运输任务。
•向仓库管理系统发送小车的位置信息和运输状态。
•支持远程监控，实时了解小车的运行情况和异常报警。
系统组成1. 控制芯片控制芯片是自动仓库运料小车的核心，负责实时处理各种指令和信号，控制车辆的运动。
传感器用于感知小车周围的环境，主要包括距离传感器、红外线传感器和摄像头等。
通过传感器的数据采集，可以实现碰撞检测、避障和路径规划等功能。
3. 电机驱动系统电机驱动系统控制小车的运动，包括电机驱动器、驱动电机和车轮等。
通过控制电机的转速和方向，实现小车的前进、后退和转弯等动作。
4. 通信模块通信模块用于与仓库管理系统进行数据交互和通信。
通过无线通信技术，实现小车的远程监控和任务调度。
系统设计1. 车辆控制算法设计车辆控制算法是自动仓库运料小车控制系统的核心。
根据实际需求，选择合适的控制算法，如PID控制算法、模糊控制算法等。
通过调整算法的参数，达到最优的运输效果。
2. 路径规划算法设计路径规划算法是实现货物运输最优路径的关键。
项目二送料小车自动往返的电气控制
（2）摇臂上升（下降）到预定位置后，摇臂不能夹紧。
① 限位开关SQ3安装位置不准确或紧固螺钉松动，使SQ3限位开关过早动作。 ② 活塞杆通过弹簧片压不上SQ3，其触点（1—17）未断开，使KM5、YV不断电释放。 ③ 接触器KM5、电磁铁YV不动作，电动机M3不反转。 故障排除方法：
（3）立柱、主轴箱不能夹紧（或松开）。 故障分析： ① 按钮接线脱落、接触器KM4或KM5接触不良。 ② 油路堵塞，使接触器KM4或KM5不能吸合。 （4）按SB6按钮，立柱、主轴箱能夹紧，但放开按钮后，立柱、主轴箱却松开。 ① 菱形块或承压块的角度方向错位，或者距离不适合。 ② 菱形块立不起来，因为夹紧力调得太大或夹紧液压系统压力不够所致
摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求
01
主运动：主轴带动钻头的旋转运动。 进给运动：钻头的上下移动。 辅助运动：主轴箱沿摇臂水平移动，摇臂沿外立柱上下移动和摇臂连同外立柱一起相对于内立柱回转。
02
（三）Z3050型钻床电气控制线路分析及故障排除
Z3050型钻床常见故障分析与处理方法 （1）摇臂不能上升（或下降）。
1．行程开关的基本结构
图2-5 LX19K型行程开关的动作原理 图2-6 JLXL1系列行程开关
常用的行程开关有LX19和JLXL1等系列，其型号及含义如下。
行程系列型号含义如下。
（三）时间继电器
结构及工作原理 时间继电器在线圈得电或断电后，触点要经过一定的时间延迟后才动作或复位，是实现触点延时接通和断开电路的自动控制电器。时间继电器分为通电延时和断电延时两种
项目引入
任务描述 设计某一采石场一台装料小车的控制电路。对电路的要求：采用行程控制的原则，按下启动按钮，小车前进向终点驶去，到达终点，停留5s卸料，然后再后退，到达始发点停留5s装料，装好再前进，如此循环下去，直至按下停车按钮才能停止，小车正反转均可启动。送料小车工作示意图如图2-1所示。
运料小车的自动控制系统课程设计
皖西学院课程设计报告书系别：机械与电子工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：郑杰学号：2008011216课程设计题目：运料小车的自动控制系统起迄日期：11月01日~ 11月15日指导教师：卢承领设计任务完成日期：2011年11月15日1摘要在中国，运料小车半自动化控制前景美好，在许多公司的装配车间得到广泛的运用。
随着科技的发展，技术的不断更新，使得工业生产趋向于半自动化、自动化、无人工厂的方向发展，其中PLC技术的运用成为自动化技术的主流之一。
本次课程设计中，运料小车的plc控制系统，它的控制过程属于双向控制，运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向右行，电机反转，小车向左行，在每一个停靠点安装一个行程开关以监视小车是否到达该站点。
该课程的运料小车控制系统利用三菱公司生产的FX系列20点的可编程序控制器运行主要的控制装置，编写软件指令来实现其具体的控制要求，在设计程序部分利用了PLC的辅助继电器来实现控制具有互锁的功能，在工作台上的工人通过请示按钮达到实现控制小车的运行方向。
该控制系统用于柔性制造系统中物料小车的自动控制、自动化仓库中物件存取小车的自动控制等，该控制系统价格低廉，体积小，能够安全可靠的进行生产，而且效率高，灵活性强，能够很好的适应变化和纠正错误，运行速度快，易管理。
关键词：半自动化、可编程序控制器、辅助继电器、PLC技术目录第一章．PLC的结构、工作原理及系统控制 (4)1.1 PLC的结构 (4)1.2 PLC的工作原理 (5)第二章．1PLC的编辑语言 (5)2.1 PLC梯形图 (5)2.2助记符语言 (6)2.3 PLC控制系统的构成、设计原理及步骤 (6)2.4 PLC的应用领域 (8)2.5 PLC的特点 (9)第三章．基本控制要求 (9)3.1运料小车控制的结构及要求 (9)3.2 PLC机型的选择 (12)3.3电源的选择 (12)3.4存储器的选择 (12)3.5经济性的考虑 (13)3.6 输入输出的选择 (13)第四章软件控制设计 (19)4.1系统功能图 (19)4.2 梯形图程序 (19)第五章调试 (29)5.1硬件调试 (29)5.2 软件调试 (29)5.3运行调试 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章．PLC的结构、工作原理及系统控制1.1 PLC的结构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。
自动送料八站小推车电气控制系统设计
2015届毕业设计（论文）课题任务书
学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化
指导教师
学生姓名
课题名称
自动送料八站小推车电气控制系统设计
现某车间有8个工作台，送料车往返于这8个工作台之间送料，如图1所示。每个工作台设有一个行程开关和一个呼叫按钮。
图1小推车位置示意图
二、设计任务：
1、根据控制要求进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路电器元器件的选择、PLC选型；用计算机绘制主电路及PLC的I/O接线图。
2、根据控制要求设计运料车运行PLC控制程序(梯形图)，调试程序，并要有程序运行仿真测试记录。
[4]周亚军。电气控制与PLC原理及应用［Ｍ］。西安：西安电子科技大学出版社，2008。
[5]周美兰，周封，王岳宇。PLC电气控制与组态设计。［Ｍ］。北京：科学出版社，2009。
[6]王兆义。变频器应用—专业技能入门与精通［Ｍ］。北京：机械工业出版社，2010。
[7]吴启红。变频器、可编程控制器及触摸屏综合应用技术实操指导书（第二版）［Ｍ］。北京：机械工业出版社，2010。
内容及任务
一、概述
运料小车是工业运料的主要设备之一,广泛应用于自动生产线、冶金、有色金属、煤矿、港口、码头等行业。各工序之间的物品常用有轨小车来转运。小车通常采用电动机驱动，电动机正转小车右行，电动机反转小车左行。
本次设计的自动送料小车装置由小车、小车机动滚道、地面导轨、限位挡铁、空中电缆滑车、报警信号装置和电气控制系统等部分组成。小车机动滚道，小车机动滚道安装在小车的框架本体上，其输送高度可通过安装螺钉进行调整。当小车运行到位后，机动滚道可以正反向输送，完成工件的自动上下装、卸料。滚道前后端均装有挡料机构以防止小车在行驶中因晃动而引起工件的坠落。小车的导轨埋入地下,其顶面与地面相平。小车运行时靠滚轮的凸缘侧边导向，导轨两端安装了具有弹性材料的限位挡铁，以防止小车因电机制动失灵冲出导轨，造成设备事故。小车工作行程较长，往返行驶时，电缆线需随车拖动，为保证小车所跨越的车间通道畅通，小车采用距地面10米高度上悬架电缆滑车的方式拖动电缆。
PLC运料小车自动控制设计Word版
目录引言 (I)1设计任务与要求 (1)２PLC控制系统的硬件设计 (2)2.1PLC机型的选择 (2)2.2PLC容量估算 (3)2.3系统I/O地址的分配 (3)2.4安全回路设计 (4)2.5计算机和PLC的链接通信 (5)３运料小车PLC控制的软件设计 (5)3.1STEP7-M ICRO/WIN编程软件 (6)3.2运料小车控制梯形图设计 (7)3.3运料小车控制语句表设计 (9)3.4运料小车PLC控制设计说明 (11)4PLC控制系统的抗干扰性设计 (11)4.1抗电源干扰的措施 (12)4.2控制系统的接地设计 (12)4.3防I/O干扰的措施 (13)5 PLC控制系统的调试 (13)6小结 (14)7参考文献 (14)引言运料小车自动控制随着经济的发展，运料小车不断扩大到各个领域，从手动到自动，逐渐形成了机械化，自动化。
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。
它功能强大，可扩展到128I/O点。
且能增加特殊功能模块或扩展板。
ＰＬＣ在运料小车控制系统中的应用，具有巨大的经济和社会价值。
本文以ＰＬＣ控制技术为核心，采用SIEMENS公司的S7-200系列的PLC，论述了运料小车控制的软硬件设计方案及其控制原理，实现了运料小车自动控制。
1 设计任务与要求（1）设计任务某自动生产线上运料小车的运动如图1.1所示：图1.1 运料小车示意图运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向右行，电机反转，小向左行。
电动机正反转图如图1.2所示：在生产线上有5个编号为l ～5的站点供小车停靠，在每一个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。
对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外，还设有5个呼叫按钮开关(SB1～SB5）分别与5个停靠站点相对应。
图1.2 三相异步电动机正反转主电路图自动化生产运料小车1号_____2号站 4号站 3号站 5号站（2）设计要求1）按下启动按钮,系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作；2）当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮SB的编码时，小车向右运行，运行到呼叫按钮SB所对应的停靠站时停止；3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮SB的编码时，小车向左行，运行到呼叫按钮SB所对应的停靠站时停止；4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮SB的编码时，小车保持不动；5）呼叫按钮开关SB1～SB5应具有互锁功能，先按下者优先。
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1引言
课程设计目的在于使学生在实习过程中能够理论联系实际，在实际中充分利用所学理论知识分析和研究实际生产过程中出现的各类技术问题，巩固和扩大所学知识面，为以后走向工作岗位打下一定的基础。
在实习过程中，通过动手实践，是学生掌握控制程序、电力电子系统和计算机控制系统等方面的实际知识，并能对所学的专业基础知识进行仿真和调试，了解现场主要设备的用途和电气线路的作用、原理和电气性能。
随着工业的发展，自动化已经成为了现代工业的代名词。
自动运料小车的电气控制设计就是为了适应日益发展的工业生产需求。
自动控制系统的出现大大加快了生产的速度，加快了工业的发展进程。
各种紧密仪器的出现也得益于自动控制系统的作用。
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，但这种系统存在设计周期长、体积大、成本高、可靠性差、功耗高、噪声大、缺乏通用性和灵活性等缺陷。
在实际生产中。
由于存在大量用开关量控制的简单的程序控制过程，而实际生产工艺和流程又是经常变化的，因而传统的继电器接触器控制系统不能满足这种要求。
随着可编程控制器的出现，提高了电气空盒子的灵活性和通用性，其控制功能和控制精度都得到了很大的提高。
PLC完全能够适应恶劣的工业环境。
PLC具备了计算机控制和继电器控制系统量方面的优点，目前在世界各国已作为一种标准化通用设备普遍应用于工业控制。
可编程控制器的广泛应用对于工业的发展具有转折性的影响。
基于PLC的运料小车控制系统，结构简单，体积小，功耗低，大大的提高了效率，降低成本。
2常规电气控制
2.1 工艺流程
图2-1 小车运料示意图
某反应炉由一台小功率三相异步电动机拖动的自动运料小车，其动作顺序与控制要求如下：
（1）小车由原位起动前进到1位（A料场）自动停留T1（2min），装A料。
（2）1位装A料完毕，自动返回原位，并停留T2（150s）进行卸料。
（3）卸料完毕，自动前进经1位不停留直到2位（B料场）自动停留T3（100s），
装B料。
（4）2位装B料完毕，自动返回原位，并停留T2（120s）进行卸料。
（5）小车在中间任何位置都可以停车，并能再次起动(前进或后退)且再次
起动后运料计划不变。
2.2 拖动要求
（1）运料小车由三相绕线式异步电动机拖动，采用转子回路串电阻（二级
电阻）起动（间隔5s切除R）。
（2）进料及卸料电磁阀为220V直通式电磁阀。
（3）在原位、2位两处设置超程保护。
（4）由主令开关SA选择“单周”、“循环”工作方式。
2.2 设计任务
1．绘制主电路，选择合适的元器件（名称、数量）。
2．绘制常规电气控制回路。
3．根据控制要求选择PLC，并安排PLC的I/O端口。
4．绘制状态流程图。
5．绘制梯形图并编写语句表。
6．上机调试程序。
7．绘制PLCA接线图。
8．编写设计、使用说明书及设计小结，列出参考资料目录。
2.4 主电路
图2-2 主电路图
2.5 控制回路
图2-3 控制回路图
2．6 设备选型表2-1 元器件
3 PLC控制
3．1 PLC的I/O分配
表3-1 I/O分配表
3．2 PLC接线图及控制面板
图3-1 PLC接线图
图3-2 控制面板图3.3 PLC梯形图
图3-3 梯形图
3.4 程序调试及仿真
3．4．1仿真图
图3-4 运料小车前行仿真图
Q0.0灯亮表示电机正转；Q0.3灯亮表示电机转子所串二级电阻被短接，小车前向行使。
图3-5 运料小车反向行驶仿真图
图中Q0.1灯亮表示电机反转，小车反向行驶。
图3-6 运料小车在1位装A料仿真图
图中I0.7灯亮表示运料小车前行到达1位， Q0.5灯亮表示小车正在A料场装料。
图3-7 运料小车在原位卸料仿真图
图中I0.6灯亮表示运料小车从1位返回到达原位，Q0.4灯亮表示小车正在卸料。
图3-8 小车经1位不停车仿真图
图中Q0.1、Q0.3、Q0.7均亮表示运料小车经过1位时不停车继续行驶。
图3-9 运料小车B料场装料仿真图
图中I1.0灯亮表示运料小车从原位到达2位，Q0.6灯亮表示小车正在2位装B料。
图3-10 运料小车超程报警仿真图
图中I1.1灯亮表示小车在原位超程，Q0.7灯亮表示系统发出报警信号。
图3-11 运料小车超程报警仿真图
图中I1.2灯亮表示小车在2位超程，系统发出报警信号。
3．4．2 状态监控图
图14 正转
图3-12 小车前行监控图
按启动按钮后，Q0.0接通，电机正转，每间隔5秒短接一级电阻，10秒后Q0.3接通，电阻被短接。
小车前向行驶。
图3-13 小车在1位装A料状态监控图
小车到达1位，小车停止,正在装A料。
图3-14 小车返向行驶状态监控图
小车装完A料后返回原位。
图3-15 小车在原位卸A料状态监控图
小车回到原位后停车，此时正在卸A料。
图3-16 小车去往2位时经1位不停状态监控图小车卸料完毕后去往2位，经过1位时不停车。
图3-17 小车装B料状态监控图
小车到达2位停车，此时正在装B料。
图3-18 小车返回经过1位状态监控图小车从2位返回原位时进过1位不停车。
图返回经1位不停
图3-19 卸B料小车回到原位，此时正在卸B料
4操作说明
1、旋转主令开关SA，选择小车运行方式为单周或者是循环。
2、按启动按钮SB3，小车正向启动，并按程序预设运料计划运行。
3、按暂停按钮SB2，小车可在运行途中随时停车。
根据小车运行方向选择启动按钮SB3或SB4，小车可在途中重新启动，并按原运料计划继续运行。
4、按停止按钮SB1，小车可在任何位置急停。
5设计心得
此次课程设计做的是自动运料小车控制系统，料比为1车A料/1车B料。
虽然老师曾在课堂上讲解过这种相同运料行程的例题，但到了自已动手才发现有诸多问题。
刚开始总是有点力不从心，不知道如何下手。
后经过老师耐心的讲解，自己查书，上网查询，最后把控制回路图和程序的草搞做了出来，但也担心忽略了一些重点，而达不到控制要求。
经过仿真软件的仿真，也发现程序有些问题，经过多次的修改、仿真，修改再仿真。
程序总算趋于完美。
此次课程设计我们学到的不仅仅是PLC的知识，更多的是学会了怎么去团结怎么去一起面对困难，一起解决，而不是逃避！总结设计电路的特点和优缺点，指出课题的核心及使用价值，提出改进意见。
6参考文献
[1] 方承远，张振国. 工厂电气与PLC控制技术[M]. 北京：机械工业出版社，2011.
[2] 刘凤春，王林，周晓丹. 可编程控制器原理与应用基础[M]. 北京：机械工业出版社，2009.
[3] 刘介才. 工厂供电[M]. 北京：机械工业出版社，2009.
[4] 廖常初.PLC编程及应[M].北京:机械工业出版社，2005.
[5] 张伯龙.可编程逻辑控制器使用教程[M].北京:国防工业出版社，2008.。