自动往返运料小车控制系统设计
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。
自动往返小车控制程序的设计与调试实验
自动往返小车控制程序的设计与调试实验一、设计：1.确定硬件和电路连接：确定需要的传感器、执行器和控制器等硬件，并按照规定的电路连接方式进行连接。
2.初始化：在程序开始时，初始化相关变量和设备，例如设置传感器引脚的输入输出模式，设置执行器引脚的输出模式等。
3.传感器数据获取：程序中需要获取传感器的数据，例如红外避障传感器检测到有障碍物时，返回高电平信号。
4.控制算法：根据传感器数据和运动策略，确定小车的运动方式。
例如，如果红外传感器检测到有障碍物，小车需要停下或者改变方向避障。
5.执行器控制：根据控制算法确定小车的运动方式后，将控制信号发送给执行器，例如电机控制模块控制小车前进、后退、停止等。
6.循环控制：将步骤3-5进行循环执行，实现小车的自动往返运动。
7.结束：当需要结束程序时，释放资源，关闭设备等。
二、调试实验：进行自动往返小车控制程序的调试实验可以按照以下步骤进行：1.连接硬件：将传感器、执行器和控制器等硬件按照设计要求进行连接。
2.编写程序：根据设计的步骤，编写相应的控制程序，并进行初步测试。
3.调试传感器：分别测试各个传感器，确保传感器能够正常工作，并能够获取到正确的数据。
4.测试控制算法：根据传感器数据和运动策略，测试控制算法的准确性和可靠性。
例如，使用虚拟环境或模拟障碍物来模拟实际情况，检查小车是否能够正确地避障。
5.测试执行器控制：根据控制算法确定小车的运动方式后，测试执行器的控制功能是否正常。
例如，测试小车是否能够按照设定的方向、速度等参数进行正常运动。
6.整体调试：将步骤3-5进行整体调试，检查小车是否能够完成自动往返运动。
7.优化和修正：根据实际测试结果，对程序进行优化和修正。
例如，调整控制算法的参数、增加异常处理代码等。
8.最终测试：最终测试整个程序的功能和性能，确保小车能够稳定、可靠地完成自动往返运动。
通过以上的设计和调试实验，可以有效地实现自动往返小车的控制程序，并对其进行调试和优化，从而达到预期的效果。
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。
小车自动往返系统设计
课程设计题目：小车自动往返系统设计学生姓名：学号：所在学院：专业班级：级别：指导教师：目录1 概述 (2)1.1 继电器-接触器控制系统的概况 (2)1.2 继电器与接触器的定义与概念 (2)1.3 继电器-接触器控制系统的优缺点 (2)1.4 继电器-接触器控制系统的发展形势 (3)2 方案设计 (3)2.1 控制系统描述 (3)2.3 继电器-接触器控制系统设计分析 (4)3 元器件的选型 (4)3.1 三相异步电动机的选择 (4)3.2 开关的选择 (5)3.3 熔断器的选择 (6)3.4 时间继电器的选择 (6)3.5 热继电器的选择 (7)3.6 接触器的选择 (8)4 电路图设计 (9)4.1主电路图 (9)4.2工作原理 (10)设计小结 (11)感谢 (12)参考文献 (13)附录一接线图 (13)附录二实物连接图 (14)1概述1.1继电器-接触器控制系统的概况电气控制课程是材料成型与控制工程专业的专业基础课，是由继电接触器控制系统来实现的。
它包含控制线路、主电路、照明电路及辅助线路组成。
该系统是由接触器、继电器、主令电器和保护电器等元件组成，按照一定的控制逻辑接线组成的控制系统。
其工作原理就是采用硬接线逻辑，利用继电器触点的串联或并联，及延时继电器的滞后动作等组成控制逻辑，从而实现对电动机或其他机械设备的起动、停止、反向、调速及对多台设备的顺序控制和自动保护功能。
1.2 继电器与接触器的定义与概念接触器：由于接触器具有可控叫大容量，自身活动性质稳定，功能可靠，工作效率高及给够经久耐用等特性不仅被广泛应用在远距离操控高频度接断电路，一级容量较大甚至兼具负荷的各种系统物质中，比如各种电热机械装置、电焊机、电动机等，而且由于接触器可以进行自动控制一级齐纳电压情况下的释放作业保护型调节，所以，在各种进行远距离自动操控中也被作为一种电磁式自动调控开关进行使用。
如果我们将接触器一句自身结构的主触头所通电流进行划分可以得到：甲流接触器和直流接触器两种类别，其中前者种类较为多，而且就我国而言现有常用的租住设计并以进行投产的交流接触器组要有CJ10以及CJ20等系列型号。
自动往返运料小车控制系统设计
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:121415404
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。
(1).小型PLC——I/O点数< 256点；单CPU、8位或16位处理器、用户存储器容量4K字以下。
如：GE-I型
美国通用电气（GE）公司
TI100美国德洲仪器公司
F、F1、F2日本三菱电气公司
C20 C40日本立石公司（欧姆龙）
S7-200德国西门子公司
EX20 EX40日本东芝公司
SR-20/21中外合资无锡华光电子工业有限公司
美国通用电气ge公司ti100美国德洲仪器公司ff1f2日本三菱电气公司c20c40日本立石公司欧姆龙s7200德国西门子公司ex20ex40日本东芝公司sr2021中外合资无锡华光电子工业有限公司中型plc点数2562048cpu用户存储器容量28ks7300德国西门子公司sr400中外合资无锡华光电子工业有限公司su5su6德国西门子公司c500日本立石公司gege公司大型plc32位处理器用户存储器容量816ks7400德国西门子公司gege公司c2000立石公司k3三菱公司等河南机电高等专科学校毕业设计论文222plc的工作原理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的不同继电器控制是并行运行方式即如果输出先前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几个电器同时动作
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。
基于PLC的自动送料小车的控制系统设计
基于PLC的自动送料小车的控制系统设计自动送料小车是一种常见的物流设备，可以用于在仓库中实现自动化的物料搬运和送料任务。
该系统的核心是PLC（可编程逻辑控制器），通过编程控制小车的运动和各种操作。
设计一个基于PLC的自动送料小车控制系统时，需要考虑以下几个方面：1.系统结构设计：首先，需要设计系统的硬件结构，包括小车的运动系统、送料装置、传感器和PLC控制器等。
根据实际需求，选择适当的电机和传动装置，确保小车能够平稳、高效地运动。
同时，安装传感器来检测货物位置、安全障碍等信息，并将其与PLC连接起来，实现数据的传输和交互。
2.控制逻辑设计：在PLC控制器中，需要编写程序实现小车的控制逻辑。
根据实际应用场景，编写适当的算法，控制小车的启动、停止、加速、减速以及转弯等动作。
同时，根据传感器的反馈信息，判断货物的位置，确保小车能准确地将货物送到目的地。
此外，还可以添加一些安全措施，如碰撞检测、急停装置等，保障人员和设备的安全。
3.用户界面设计：为了便于操作和监控，可以设计一个人机界面（HMI），通过触摸屏或键盘等设备，与PLC进行交互。
在界面上，显示小车的状态、当前任务、货物数量等信息，同时还可以设置一些操作按钮，如启动、停止、重置等，方便用户进行操作。
4.网络通信设计：为了进一步提高系统的自动化程度，可以将PLC与上位机或其他设备进行网络通信。
通过网络通信，可以实现远程监控、数据传输、故障诊断等功能，提高系统的可靠性和效率。
最后，为了保证系统的可靠性和稳定性，需要进行充分的测试和调试。
对小车的运动、控制逻辑、传感器等进行全面测试，并进行相应的优化和调整，直到系统能够正常工作。
总之，基于PLC的自动送料小车控制系统设计，需要考虑系统结构、控制逻辑、用户界面和网络通信等方面，确保系统能够稳定、高效地运行，提高物流作业的自动化水平。
运料小车往返运行PLC控制硬件设计
停止按钮
I0.3 右行程限位
I0.4 左行程限位
I0.5 右极限限位
I0.6 左极限限位
I0.7
过载保护
行程开关：是机械开关，易磨损，可靠性低。
接近开关：又称无触点行程开关，无接触、无压力、无火花、迅速发出电气 指令，准确反应出运动机构的位置和行程。
•
常用的输出形式有：
•
NPN二线， NPN三线， NPN四线，
I0.4
左行程限 位
I0.5
右极限限 位
I0.6
左极限限 位
输出地址分配
元器件
KM1 KM2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ输出 端子
Q0.0
Q0.1
备注
正转接触器 线圈
反转接触器 线圈
输入地址分配
元器件 输入端子 备注
SB1
SB2
SB3 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 FR
I0.0
正转启动按 钮
I0.1
反转启动按 钮
I0.2
•
PNP二线， PNP三线， PNP四线，
•
DC二线，AC二线， AC五线（带继电器）等几种。
+
-
+
-
+
-
+
采用PNP开关
-+
采用NPN开 关
+
-
S7-1200直流数字量输入接口电路
电路还可优化？
感谢聆听
• 任意时刻，按下停止按钮或 发生过载小车停止。
B
SQ4 SQ2
两端限位行程开关
正反向极限保护用行程开关
SQ1 SQ3
IO分配表
输入地址分配
元器件 输入端子 备注
自动往返小车控制程序的设计
实验五自动往返小车控制程序的设计
一、实验目的
1、学会熟练使用PLC解决生产实际问题。
二、实验设备
1、FX2N PLC实验平台 1 台
2、微型计算机 1 台
3、编程电缆1根
4、连接导线若干
三、实验内容
如图所示，要求小车的运行如下：
假设小车初始状态为：底门关闭（Y003断开）且位于最后端位置（后限位开关X002接通）；
启动按钮X000接通，小车向前运动（Y000接通）并且停止在最前端位置（Y000断开,前限位开关X001接通）；
同时，漏斗翻门打开（Y001接通），货物通过漏斗卸下。
7s后自动关闭漏斗翻门（Y001断开）；
同时，小车向后运动（Y002接通）至后限位开关位置停止（Y002断开，后限位开关X002接通）；
同时，小车底门打开（Y003接通），将小车中货物取下；5s后自动关闭小车底门（Y003断开）。
小车运动顺序控制状态转移图如下：。
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。
自动往返运料小车控制系统设计.
关键词：运料小车；组态软件；PLC；传感器；
The design for the carriage of electric control system, realize the monitoring and control ofmaterial 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 dynamicmonitoring interface PC to generate visual. Management to facilitate the management of thesite, improve work efficiency.
Keywords:Material transport trolley;configuration software; PLC; sensor;
第1章绪论
1.1课题来源、目的和意义
1.1.1
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。
《电气控制系统设计与装调》教案 项目五 任务二小车自动往返控制线路设计与安装
项目五：小车自动往返控制电路的设计与安装课题小车自动往返控制电路的设计与安装课型新授课教材分析任务分析该车间小车自动往返运料控制系统可由电机、电源和控制柜等构成，利用位置开关的限位实现运料小车的自动往返。
当小车向前运行到达预定位置时，碰撞SQ1使其动作，小车停止或会自动返回原处；在回到原处碰撞位置开关SQ2时，SQ2动作，小车又会自动向前运动到达预定位置,这样小车可以实现周而复始地运料，为确保设备和人身安全，要具有短路、过载、失压与欠压保护以及漏电保护措施教学目标知识目标1．掌握小车自动往返控制设计方法。
理解电路工作原理2．学会画电路安装线路图并会正确装配电路的方法。
能力目标会安装、调试、运行小车自动往返控制线路。
情感目标培养学生的安全意识、质量意识和团队协作意识。
教学重难点重点小车自动往返控制线路的工作原理。
难点小车自动往返控制线路设计关键理解电路的工作原理，能根据电路图进行接线。
教法学法教法任务驱动法、讲授法、观察分析法。
学法分组讨论、合作探究。
教具多媒体课件、各控制电路所需要的低压电器、导线、万用表等其他工具教后记（三）相关知识（一）自动往返正反转控制线路图5-2-1所示为小车自动往返图，为使电动机的正反转控制能与小车的前后运动相配合，在控制回路中设置了4个位置开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4，并把它们安装在小车需要限位的位置。
其中SQ1、SQ2被用来自动换接电动机正反转控制电路，实现小车自动往返的行程控制；而SQ3、SQ4被用作终端保护，以防止SQ1 SQ2失灵时，小车越过限定位置而发生事故。
如图5-2-3小车运动示意图所示，小车下面的挡铁1只能能和位置开关SQ1、SQ3相碰撞，挡铁2只能和位置开关SQ2、SQ4相碰撞。
当小车运动到所限定位置时，挡铁碰撞相应的位置开关，使其动作自动换接电动机正反转控制电路，通过机械传云机构使小车自动循环往返运动。
小车行程大小可通过移动位置开关实现。
图5-2-31．小车自动往返控制原理图2、工作原理给出引导问题 1：行程开关的复合触头动作有何特点？2、接触器联锁正反转的控制线路中，连接上位置开关的什么触点，可以在小车到达目的地碰撞位置开关时能自动切断线路，应怎样连接？（串联还是并联？）2、在行程控制线路中，小车在行进到挡铁位置时可以自动停止，但要实现小车反方向运动仍然需要手动按下反转按钮SB2实现，那么如自主学习小组内进行充分讨论与配合，逐步完成各项学习任务。
运料小车自动往返控制系统的应用毕业设计
运料小车自动往返控制系统的应用毕业设计目录摘要 ..................................................... 错误!未定义书签。
ABSTRACT................................................... 错误!未定义书签。
1 绪论 (1)1.1选题意义 (1)1.2运料小车的发展概况 (1)1.3本文研究的目的 (1)2 运料小车自动往返控制系统的设计与要求 (3)2.1控制系统概况 (3)2.2系统要求 (4)2.3控制要求 (4)3 方案论证 (5)3.1方案论证 (5)3.2设计思想 (5)3.2.1 功率驱动电路 (6)3.2.2 电子控制显示电路 (6)3.2.3 工位输入 (7)3.2.4 数据的移位 (7)3.2.5 小车的运行 (7)3.2.6 控制面板的显示与复位 (7)3.2.7 组态王的监控 (7)4 PLC程序设计 (8)4.1PLC硬件设计 (8)4.1.1 PLC选型 (8)4.2PLC软件设计 (8)4.2.1 编程软件的选择及介绍 (8)4.2.2 I/O地址分配................................................................................ .. (9)4.2.3 程序控制流程图................................................................................ (9)4.2.4 主要指令介绍................................................................................ .. (10)4.3具体运行举例 (11)4.5系统梯形图 (14)5 系统运行与仿真 (26)5.1PLC外部接线 (26)5.2PLC程序功能验证 (26)5.2.1 PLC与计算机通信设置 (27)5.2.2 计算机与PLC在线连接的建立 (27)5.2.3 下载程序 (27)5.2.4 运行和调试程序 (28)5.3组态王仿真 (28)5.4仿真小结 (28)6 结论 (30)参考文献 (31)致............................................................. 错误!未定义书签。
基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计
郑州航空工业管理学院工业通信技术课程设计报告届专业班级题目学号姓名指导教师二О一二年月日1系统控制要求1）按下开始按钮SB1，运货小车电动机反转，运货小车自动后退，到达仓库A装料，停留5秒后，运货小车电动机正转，运货小车自动前进，向仓库B运动，到达仓库B后停4秒卸料并后退，向仓库A运动，到达仓库A后，开始下一轮循环工作；2）若按下停止按钮SB2，运货小车电动机停止转动，运货小车停止运动；3）在2）的条件下，按下手动后退按钮SB3,运货小车后退，向仓库A的方向运动；4）在2）的条件下，按下手动前进按钮SB4，运货小车前进,向仓库B的方向运动。
2流程图基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计的流程图如图（一）所示：准备S0X0 小车后退（启动）S20 Y1动作，小车后退T0 延时5秒后小车前进S21 Y2动作，小车前进T1延时4秒后小车后退S22 Y1动作，小车后退X1小车后退时停止X2小车手动后退S23 Y1动作，小车后退X3 小车手动前进S24 Y2动作，小车前进图（一）运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计的流程图3 输入输出分配表输入地址分配表如下表（一）所示表一PLC X元件对应外部设备X000 开始按钮X001 停止按钮X002 手动后退按钮X003 手动前进按钮输出地址分配表如下表（二）所示表二PLC Y元件对应外部设备Y001 电动机反转Y002 电动机正转4 编程逻辑框图基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计的编程逻辑框图如图（二）所示：否否否是 是 是否是否 是否是否 按手动后退按钮小车后退 按手动前进按小车前进延时4秒 小车自动后退 按停止按钮 开始按开始按钮小车自动后退延时5秒小车自动前进小车停止 按开始按钮 结束5 状态转移图基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计的状态转移图如图（三）所示：图（三）运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计的状态转移图选择性分支左边分支：第3步分支：第4步分支：第5步分支：第7步分支：第8步分支：第10步分支：第11步分支：选择性分支中间分支：第3步分支：第4步分支：第5步分支：选择性分支右边分支：第3步分支：第4步分支：第5步分支：6 梯形图基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计的梯形图如图（四）所示：图（四）运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计的梯形图7 指令表基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计的梯形图如表（三）所示：表三8 总结经过这次的课程设计，使得我对PLC的掌握进一步的增强，加深了对PLC它们的理解，并对PLC产生了浓厚的兴趣，但是我也深深的知道自己的不足之处，比如说对高级指令的不熟悉，大大地加深了我的程序复杂程度。
运料小车自动往返控制系统的应用毕业设计
运料小车自动往返控制系统的应用毕业设计目录摘要 ..................................................... 错误!未定义书签。
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1 绪论 (1)1.1选题意义 (1)1.2运料小车的发展概况 (1)1.3本文研究的目的 (1)2 运料小车自动往返控制系统的设计与要求 (3)2.1控制系统概况 (3)2.2系统要求 (4)2.3控制要求 (4)3 方案论证 (5)3.1方案论证 (5)3.2设计思想 (5)3.2.1 功率驱动电路 (6)3.2.2 电子控制显示电路 (6)3.2.3 工位输入 (7)3.2.4 数据的移位 (7)3.2.5 小车的运行 (7)3.2.6 控制面板的显示与复位 (7)3.2.7 组态王的监控 (7)4 PLC程序设计 (8)4.1PLC硬件设计 (8)4.1.1 PLC选型 (8)4.2PLC软件设计 (8)4.2.1 编程软件的选择及介绍 (8)4.2.2 I/O地址分配................................................................................ .. (9)4.2.3 程序控制流程图................................................................................ (9)4.2.4 主要指令介绍................................................................................ .. (10)4.3具体运行举例 (11)4.5系统梯形图 (14)5 系统运行与仿真 (26)5.1PLC外部接线 (26)5.2PLC程序功能验证 (26)5.2.1 PLC与计算机通信设置 (27)5.2.2 计算机与PLC在线连接的建立 (27)5.2.3 下载程序 (27)5.2.4 运行和调试程序 (28)5.3组态王仿真 (28)5.4仿真小结 (28)6 结论 (30)参考文献 (31)致............................................................. 错误!未定义书签。
自动往返小车控制程序的设计与调试实验
自动往返小车控制程序的设计与调试实验一、实验目的1.进一步熟悉三菱FX系列plc的基本指令。
2.学会用经验设计法编制一般顺序控制的梯形图程序。
3.进一步掌握编程器或编程软件的使用方法和程序调试方法。
二、实验内容1.自动往返小车顺序控制程序实验自动往返小车的工作过程及程序梯形图如图1所示。
图1 自动往还小车顺序控制程序梯形图按下正转起动按钮X0或反转起动按钮X1后，要求小车在左限位开关X3和右限位开关X4之间不停地循环往返，直到按下结束按钮X2。
图中Y0控制右行，Y1控制左行。
Y2为制动电磁阀。
将图所示的程序写入PLC，检查无误后开始运行。
用实验板上的钮子开关模拟起动、结束按钮信号和限位开关信号，通过观测与Y0、Y1、Y2对应的LED，检查小车的工作情况。
注意按以下步骤操作，检查程序是否正确：（1）用接在X0的钮子开关模拟右行起动按钮信号，即将开关接通后立即断开，观测控制右行的输出继电器Y0是否ON。
（2）用接在X4的钮子开关模拟右限位开关信号，即将开关接通后立即断开，观测控制右行的输出继电器Y0是否OFF，控制左行的输出继电器Y1是否ON。
（3）用接在X3的钮子开关模拟左限位开关信号，即将开关接通后立即断开，观测控制左行的输出继电器Y1是否OFF，控制右行的输出继电器Y0是否ON。
（4）重复第（2）步和第（3）步的操作。
（5）用接在X2的钮子开关模拟结束按钮信号，即将开关接通后立即断开，观测Y0或Y1是否OFF，控制制动的输出继电器Y2是否ON。
（6）观测6秒后Y2是否自动OFF。
如果发现PLC的输入输出关系不符合上述要求，检查程序，改正错误。
2.较复杂的自动小车往返运动控制程序实验在图所示系统的根底上，增加延时功能，即小车碰到限位开关X4后结束运行，延时5秒后自动左行；小车碰到限位开关X3后结束左行，延时3秒后自动右行。
编制上述动作的控制程序并写入PLC，运行并调试程序，观察运行结果。
三、预习要求仔细阅读实验指导书，根据要求设计出有延时功能的自动往返小车的控制程序梯形图。
基于MCGS组态软件的送料小车自动往返运行监控系统设计
基于MCGS组态软件的送料小车自动往返运行监控系统设计1. 引言1.1 研究背景近年来，随着制造业的快速发展和生产水平的不断提高，对生产效率和质量要求也越来越高。
在传统的生产线上，送料小车的往返运行一直是一个重要的环节，其运行状态的监控与管理直接影响着整个生产线的运行效率。
传统的手动监控方式存在监控盲区大、数据采集不及时等问题，严重影响了生产线的稳定性和效率。
为了解决这一问题，基于MCGS组态软件的送料小车自动往返运行监控系统设计应运而生。
该系统利用现代化的软件技术和自动化控制原理，实现对送料小车的实时监控、运行状态分析和异常处理，提高了生产线的运行效率和管理水平。
本研究旨在通过对MCGS组态软件和自动化控制原理的深入研究，设计一套高效可靠的送料小车自动往返运行监控系统，为制造业生产线的智能化发展提供技术支持和解决方案。
通过优化系统设计和关键技术应用，实现生产线的智能管理和自动化运行，提升企业的竞争力和市场地位。
1.2 研究目的研究目的旨在通过基于MCGS组态软件的送料小车自动往返运行监控系统设计，实现对送料小车运行情况进行实时监控和管理，提高生产效率和设备利用率。
具体目的包括：①实现对送料小车的运行状态、位置和运行路径的实时监控；②提供实时报警功能，及时发现并处理设备故障和异常情况；③优化生产流程，提高生产效率和资源利用率；④提高生产过程的自动化程度，减少人力成本和人为因素带来的风险；⑤为企业管理层提供决策支持，通过数据分析和报告，提升管理决策的准确性和科学性。
通过实现以上目的，提升企业的竞争力和市场地位，推动智能制造的发展，助力企业实现可持续发展的目标。
1.3 研究意义送料小车自动往返运行监控系统设计的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高生产效率和节约成本：通过对小车自动往返运行进行监控和优化，可以有效提高生产线的运行效率，减少人力成本和运输成本。
系统能够自动监测小车的运行状态，及时发现故障并进行处理，从而避免因为故障而导致的生产中断和时间浪费。
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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。
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。
运料小车是工厂工业运料的主要设备之一，广泛应用于冶金、有色金属、煤矿等行业。
早期运料小车电气控制系统多为“继电器一接触器”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。
现代的运料小车基本将控制系统更改为基于PLC核心的计算机控制，并且为了更方便的对运输现场实施监控，传统的指示灯报警和提示已不能满足要求。
人们需要掌握小车的实时运行路径、了解小车的工作状态、记录小车的运行历史并能够随时修改小车的运行参数和调用历史数据，还需要按照可视和可控的格式，实时传输、管理和显示这些信息。
因此，采用组态软件进行实时的数据管理和监控显得尤为重要。
1.1.2课题目的和意义随着社会的飞速发展，人们的物质需求日益增长。
因此，为了满足人们需求，就要加快物质生产。
控制系统的出现及发展，是现代工业向自动化方向发展的必然产物。
送料小车是基于可编程控制器（PLC,Programmable?logic?Controller）控制的智能系统，经过了40多年的发展应用，已经由手动到自动再到全自动控制。
现已进入人们的生产生活，为改善人们生活带来了许多帮助。
?企业现代化生产规模的不断扩大，使得生产资料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资物的系统。
在国外，随着PLC技术的发展，生产线上的运输控制系统已广泛地采用基于PLC控制系统，有些制造厂甚至还开发研制出了专用的逻辑处理控制芯片。
目前，国内大部分工控企业的运料小车自动控制系统都是从国外引进的，成本高。
为了满足现代化生产的需要，让PLC技术与自动化技术相结合，充分的应用到我国的工控企业生产线上，并且在各种环境下都能够正常工作，本文应用PLC实现对运料小车工作过程的自动控制，并仿真实现，从而实现成本低，易控制，安全可靠，效率高的设计目标。
1.2 课题内容及要求本设计的主要内容有：确定运料小车控制系统的总体设计方案；设计运料小车拖动电机的电气控制线路原理图；确定运料小心控制系统PLC的型号规格；确定PLC I/O元件，列出I/O 元件分配表；设计运料小车控制系统PLC I/O 接线图；PLC程序的总体结构图和梯形图（包括主程序和中断程序）等。
设计目的：（1）熟练掌握PLC的指令系统，学会一些特殊设备在生产实际中的应用。
（2）能使用西门子PLC编程软件及MCGS组态软件。
（3）通过设计牢固掌握功能表梯形图的方法、步骤及绘制梯形图所遵循的规则和技巧。
学会时序控制程序的设计和调试方法。
（4）能够绘制传动系统的电气图。
第2章控制方案的选择2.1自动往返运料小车设计思路本系统采用西门子SIMATIC系列PLC进行控制，伺服器与交流电机构成传动装置，驱动小车来回往返，用北京昆仑通态公司MCGS(英文说明)作为组态监控界面，实现实验环境下运料小车系统的运行。
2.2 可编程控制器的介绍2.2.1 可编程控制器（PLC）的分类? PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。
对PLC的分类，通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。
? 1．按结构形式分类? ??根据PLC的结构形式，可将PLC分为整体式和模块式两类。
? （1）整体式PLC??整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。
小型PLC一般采用这种整体式结构。
整体式PLC由不同I/O点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。
基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口，以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。
扩展单元内只有I/O和电源等，没有CPU。
基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。
整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。
? （2）模块式PLC? ?模块式PLC是将PLC各组成部分，分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。
模块式PLC由框架或基板和各种模块组成。
模块装在框架或基板的插座上。
这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。
大、中型PLC一般采用模块式结构。
? 还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来，构成所谓叠装式PLC。
叠装式PLC其CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆进行联接，并且各模块可以一层层地叠装。
这样，不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。
? ? 2．按功能分类? ?? 根据PLC所具有的功能不同，可将PLC分为低档、中档、高档三类。
? （1）低档PLC??具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。
主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。
? （2）中档PLC? ?除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。
有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于复杂控制系统。
? （3）高档PLC? ?除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。
高档PLC机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。