三菱PLC运料小车控制课程设计
PLC运料小车课程设计
摘要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，故障率高的缺点，且维护维修不易等缺点。
作为目前国内控制市场上的主流控制器，plc 在市场、技术、行业影响等方面有重要作用，利用PLC控制来代替继电器控制已是大势所趋。
在国际上PLC迅速发展的形势下，我国多数PLC厂家还没有拥有自主知识产权，能够参与国际竞争的PLC产品，其中之一就是研发实力不够。
虽然资金投入、生产和质量管理等因素也占有非常大的比重，但对产品的质量起着决定性作用的是研发投入、研发成果产品化以及生产工艺等。
而技术则是贯穿着其中每一个环节，PLC核心技术的开发、产品的后续开发、生产工艺的技术水平是决定产品质量的前提，如何在技术上进一步增强自己的实力，将是国产品牌取得市场竞争优势的关键。
依据得到的样本分析，初步得出正在使用的众多PLC的品牌中，西门子、三菱及omron占据绝对的优势，60%左右的用户使用了这些品牌的PLC产品，而rockwell/ab、ge-fanuc和富士等品牌也占有相当的市场份额。
关键词：运料小车;三菱PLC;线圈;行程开关目录1概述.............................................................................................. . (1)1.1PLC的基本概念............................................................................................ (1)1.2PLC的发展与应用............................................................................................ (1)1.2.1PLC的发展历程.......................................................................................... (1)1.2.2PLC的发展趋势.......................................................................................... (2)1.3PLC基本结构............................................................................................ (2)1.4基本原理............................................................................................ (3)1.5PLC功能特点............................................................................................ (4)2硬件设计.............................................................................................. (5)2.1控制要求............................................................................................ (5)2.2PLC的选择............................................................................................ (6)2.2.1PLC的类型.......................................................................................... (6)2.2.2电源的选择.......................................................................................... (6)2.2.3存储器的选择..........................................................................................2.2.4输入输出选择.......................................................................................... (7)2.3系统流程图............................................................................................ (8)2.4I/O分配表............................................................................................ (9)2.5I/O接线图............................................................................................ (9)3软件设计.............................................................................................. . (10)4调试.............................................................................................. . (11)4.1硬件调试............................................................................................ (11)4.2软件调试............................................................................................ (11)4.3运行调试............................................................................................ (11)4.3.1手动运行方式.......................................................................................... (11)4.3.2自动运行模式.......................................................................................... (12)4.3.3单周期运行方式...........................................................................................124.3.4单步运行方式.......................................................................................... (12)5结束语.............................................................................................. .. (13)6参考文献.............................................................................................. . (14)沈阳理工大学课程设计附录 (15)1概述1.1PLC的基本概念PLC[可编程控制器]是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下的应用而设计。
plc送料小车课程设计
plc送料小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在工业自动化中的应用。
2. 学生能掌握送料小车系统的组成、工作原理及PLC程序设计的基础知识。
3. 学生能描述常用传感器的作用及其在送料小车系统中的应用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，独立设计简单的PLC控制程序，实现送料小车的基本运动控制。
2. 学生具备分析问题、解决问题的能力，能够针对送料小车系统进行故障排查及优化。
3. 学生能通过小组合作，完成送料小车系统的搭建和调试，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够增强对自动化技术、PLC控制技术的兴趣，培养良好的学习习惯和探究精神。
2. 学生通过实践活动，体会科技给生活带来的便利，提高社会责任感和创新意识。
3. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养沟通能力和团队精神。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与动手操作，帮助学生更好地理解PLC送料小车系统。
学生特点：学生具备一定的电子、电气基础知识，对PLC控制技术有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过小组合作、动手实践等方式，达到课程目标。
同时，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保每个学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基本原理及其在工业自动化中的应用。
- 送料小车系统的组成、工作原理。
- 常用传感器（如接近开关、光电开关等）的作用及在送料小车系统中的应用。
- PLC编程基础知识，包括逻辑运算、定时器、计数器等。
2. 实践操作：- 送料小车系统的搭建，包括PLC、传感器、执行器等设备的连接。
- PLC控制程序的设计与编写，实现送料小车的启动、停止、前进、后退等功能。
- 送料小车系统的调试，包括故障排查、优化程序等。
3. 教学大纲：- 第一阶段：PLC基本原理及送料小车系统组成、工作原理的学习。
- 第二阶段：常用传感器在送料小车系统中的应用学习。
运料小车plc课程设计
运料小车plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握运料小车PLC控制系统的组成。
2. 使学生掌握运料小车PLC程序的编写方法，了解常用的PLC指令及其功能。
3. 帮助学生了解运料小车PLC系统在实际工业生产中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用PLC技术解决实际问题的能力，能够独立设计并调试简单的运料小车PLC控制系统。
2. 提高学生动手实践能力，熟练使用PLC编程软件进行程序编写、修改和调试。
3. 培养学生团队协作能力，能够与同学合作完成复杂的PLC控制系统设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术的兴趣，激发学生探索自动化控制领域的热情。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，养成良好的学习习惯。
3. 增强学生的创新意识，培养勇于尝试、不断改进的精神。
课程性质分析：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生通过动手实践，掌握PLC技术的基本知识和技能，培养解决实际问题的能力。
学生特点分析：学生已具备一定的电气基础知识和编程能力，对PLC技术有一定了解，但对实际应用尚缺乏经验。
教学要求：1. 结合实际运料小车PLC控制系统，讲解PLC的基本原理和结构，使学生能够理论联系实际。
2. 强化实践操作环节，让学生动手编写和调试PLC程序，提高学生的实际操作能力。
3. 注重培养学生的团队协作能力和创新能力，鼓励学生积极参与讨论和改进设计。
二、教学内容1. PLC基本原理及结构：介绍PLC的组成、工作原理、性能指标等，对应教材第1章内容。
2. 运料小车PLC控制系统的组成：分析运料小车的控制需求，介绍PLC在运料小车上的应用，对应教材第2章内容。
3. PLC编程软件的使用：讲解PLC编程软件的安装、操作方法，使学生熟练掌握软件的使用，对应教材第3章内容。
4. 常用PLC指令及功能：介绍常用的PLC指令，如逻辑运算指令、定时器/计数器指令等，对应教材第4章内容。
plc控制运输小车课程设计
plc控制运输小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作过程；2. 学生能掌握PLC编程的基础知识，如逻辑运算、定时器、计数器等；3. 学生能了解运输小车的基本结构及其运动控制要求。
技能目标：1. 学生能运用PLC进行运输小车的简单程序编写，实现前进、后退、左转、右转等功能；2. 学生能通过实际操作，调试和优化PLC程序，提高运输小车的运行效率；3. 学生能通过小组合作，解决运输小车在运行过程中遇到的问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化控制技术的兴趣，激发创新精神和实践能力；2. 学生树立正确的工程意识，遵循工程规范，养成严谨、细致的工作态度；3. 学生通过课程学习，认识到PLC技术在工业生产中的重要性，增强社会责任感和使命感。
二、教学内容1.PLC基础知识：包括PLC的定义、结构、工作原理以及常用输入输出设备；2.PLC编程软件的使用：介绍编程软件的安装、界面及基本操作；3.运输小车结构与原理：分析运输小车的机械结构、驱动方式及运动控制需求；4.PLC编程实践：a.基本逻辑控制：如运输小车的启动、停止、方向控制；b.定时器与计数器应用：实现运输小车的延时控制和计数功能；c.顺序控制：设计运输小车按照预设的路径进行搬运任务；5.程序调试与优化：通过实际操作，调试程序，解决运输小车运行过程中出现的问题；6.综合应用：结合小组项目，运用所学知识设计并实现一个具有实际功能的PLC控制运输小车系统。
教学内容依据教材相应章节进行安排，确保学生能够循序渐进地掌握PLC控制运输小车的基本知识和技能。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
三、教学方法1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的表达，讲解PLC基础知识、编程原理及运输小车结构等理论内容，为学生奠定扎实的基础知识；2. 案例分析法：通过展示典型PLC控制运输小车的案例，引导学生分析问题、探讨解决方案，培养学生解决问题的能力；3. 讨论法：针对课程中的重点和难点，组织学生进行分组讨论，激发学生的思考，提高课堂氛围；4. 实验法：组织学生进行PLC编程与运输小车控制的实验操作，让学生在实践中掌握知识，培养动手能力和创新精神；5. 小组合作法：将学生分成小组，以项目为导向，共同设计、调试和优化PLC控制运输小车系统，提高团队协作能力；6. 情景教学法：创设实际工作场景，让学生模拟工程师的角色，运用所学知识解决实际问题，增强学习的针对性和实用性；7. 课后拓展法：布置课后实践任务，鼓励学生利用网络资源、参考书籍等进行自主学习，拓展知识视野。
PLC课程设计-运料小车的控制
目录一、设计任务与要求1.1、设计任务1.2、设计要求二、方案设计2.1、系统设计框图2.2、方案的设计与选取三、硬件系统设计3.1、PLC控制器的选取3.2、电动机的选取3.3、系统的输入和输出3.4、系统接线原理图四、软件设计4.1、系统流程图4.2、程序设计及分析五、系统调试六、结论七、参考文献一、设计任务与要求1.1、设计任务小车原位在后退终端，当小车压下后退限位开关SQ1时，按下启动按钮SB ，小车前进，当运行到料斗下方时，前进限位开关SQ2动作，此时打开料斗给小车加料，延时8s 后关闭料斗，小车后退返回，SQ1动作时，打开小车底门卸料，6s 后结束，完成一次动作，如此循环。
小车运行过程如下图。
1.2、设计要求了解限位开关、继电器、电动机运行的原理和使用方法，明白其线路连接的方式，画出整体电路的接线原理图，使用实验室现有的器械，仿真模拟出运料小车的运行情况，同时要求画出端子分配表和顺序功能图，编写出仿真PLC 程序。
二、方案设计2.1、系统设计框图本系统PLC 作为主控制器，限位开关和按钮作为系统输入，当按钮按下后将电平信号传给控制器，控制器处理后输出对应的信号给输出，然后电机驱动小车运行，同时控制继电器的通断来控制小车低门和料斗的开关。
系统框图如图1所示。
2.2、系统方案设计与选取方案一：选用单片机控制。
单片机种类繁多，资源丰富，处理速度也足以满足本系统的需求，通过搭建合适的外围电路，单片机可以通过驱动电路控制小车的前进与后退，按键通过中断可以实现小车的转向和底门、料斗的开、关。
方案二：选用PLC 控制。
PLC 品牌型号繁多，可以满足各种工业需求，模块独立性强，更换维修方便，硬件系统配合和建造方便，内部中断和定时器丰富。
通过控制按钮输入信号给PLC 主控制器，然后处理后控制三相异步电动机转动，通过继电器控制小车底门和料斗的开关。
考虑到设计的目的以及课程的需求，先采用PLC 控制运料小车。
plc课程设计运输小车
plc课程设计运输小车一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和应用，通过设计一个运输小车的项目，使学生能够理解PLC在工业自动化中的重要作用，提高学生的实践能力和创新能力。
具体来说，知识目标包括：了解PLC的基本结构和工作原理；掌握PLC编程软件的使用方法；了解PLC在运输小车控制系统中的应用。
技能目标包括：能够使用PLC编程软件进行程序设计；能够进行PLC的硬件接线和调试；能够对运输小车进行故障排查和维修。
情感态度价值观目标包括：培养学生对工业自动化的兴趣和热情；培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括PLC的基本原理、编程软件的使用、硬件接线和调试、以及运输小车的设计。
具体安排如下：1.PLC的基本原理：介绍PLC的结构、工作原理和编程语言。
2.PLC编程软件的使用：讲解编程软件的安装、界面结构和编程方法。
3.PLC硬件接线和调试：介绍PLC的硬件组成、接线方法和调试技巧。
4.运输小车的设计：讲解运输小车的原理、控制系统设计和实施。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法相结合的方式。
包括：1.讲授法：讲解PLC的基本原理、编程软件的使用和硬件接线方法。
2.案例分析法：分析运输小车的实际案例，引导学生思考和解决问题。
3.实验法：让学生亲自动手进行PLC编程、接线和调试，增强实践能力。
4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和经验，培养团队合作意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的PLC教材，为学生提供理论知识的学习。
2.参考书：提供相关的PLC技术资料，拓展学生的知识面。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，生动展示PLC的工作原理和应用案例。
4.实验设备：准备PLC实验装置和运输小车模型，让学生进行实践操作。
装卸料小车多方式运行PLC控制详解
信息科学与工程学院课程设计报告( 2012～2013 学年第二学期)题目装卸料小车多方式运行PLC控制院（系、部）控制系课程名称电气控制技术综合课程设计专业自动化年级2010级学号1015321018姓名黄佳琛指导老师晏来成郑义民目录第1章引言 ............................................................................... 错误！未定义书签。
1.1 三菱FX2N系列PLC介绍 ........................................... 错误！未定义书签。
1.2 设计内容及要求 ......................................................... 错误！未定义书签。
第2章系统总体方案设计 .. (4)2.1 系统硬件配置及组成原理 (4)2.1.1 PLC的基本结构 (4)2.1.2运料小车的工作原理及其主要组成部分 (4)2.2 系统变量定义及分配表 (4)2.3 PLC接线图设计 (5)2.4 系统可靠性设计 (6)第3章控制系统设计 (7)3.1 控制程序流程图设计 (7)3.2 控制程序设计思路 (8)3.3 控制程序具体实现 (9)第4章上位监控系统设计 ....................................................... 错误！未定义书签。
4.1 PLC与上位监控软件通讯 (10)4.1.1 组态软件 ............................................................. 错误！未定义书签。
4.1.2 组态通讯 ............................................................. 错误！未定义书签。
plc小车运料课程设计
plc小车运料课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作流程。
2. 学生能掌握PLC编程中的基本指令和程序设计方法。
3. 学生能了解小车运料系统中PLC的应用及其与其他组件的协同作用。
技能目标：1. 学生能够操作PLC编程软件，编写并调试简单的控制程序。
2. 学生能够通过小组合作，设计并实现一个基于PLC的小车运料系统。
3. 学生能够运用问题解决策略，分析并解决小车运料过程中可能出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术和工程实践的兴趣，激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生团队合作意识，提高沟通协调能力。
3. 增强学生对安全生产的认识，培养其责任心和道德观念。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立完成PLC基本编程指令的学习和实践。
2. 学生能够在小组合作中发挥个人优势，共同完成小车运料系统的设计与实现。
3. 学生能够通过课程学习，增强对自动化技术在实际应用中的认识，提高解决实际问题的能力。
二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的发展历程、结构组成、工作原理及其在工业自动化中的应用。
教材章节：《自动化控制技术》第三章“可编程逻辑控制器”。
2. PLC编程指令：讲解PLC编程中的基本指令，如逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令等。
教材章节：《自动化控制技术》第四章“PLC编程指令与程序设计”。
3. 小车运料系统设计：分析小车运料系统的组成、工作流程和PLC在其中的作用。
教材章节：《自动化控制技术》第五章“PLC控制系统设计与应用”。
4. PLC编程软件操作：教授如何使用PLC编程软件进行程序编写、调试和监控。
教材章节：《自动化控制技术》第六章“PLC编程软件的使用”。
5. 小组合作实践：安排学生分组进行小车运料系统的设计、编程和调试，培养学生团队协作和动手能力。
教学内容安排和进度：第一课时：PLC基本原理及发展历程第二课时：PLC结构组成、工作原理及其在工业自动化中的应用第三课时：PLC编程指令学习（逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令）第四课时：小车运料系统组成、工作流程及PLC的作用第五课时：PLC编程软件操作教学第六课时：小组合作实践，完成小车运料系统的设计与调试三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：用于讲解PLC基本原理、编程指令等理论知识。
plc运料小车课程设计
plc运料小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理，掌握其运料小车的基本结构和工作原理。
2. 学生能掌握PLC编程的基础知识，运用指令完成对运料小车的控制程序编写。
3. 学生能了解传感器在PLC控制运料小车中的应用，并学会选择合适的传感器进行信号采集。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，独立完成对运料小车的PLC控制程序设计和调试。
2. 学生能通过团队协作，解决实际操作过程中遇到的问题，提高动手能力和解决问题的能力。
3. 学生能运用PLC编程软件进行程序编写和仿真，验证控制程序的正确性。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC控制技术的兴趣，激发学生主动探究和实践的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重细节，提高学生的责任心和耐心。
3. 培养学生团队协作精神，学会分享和交流，提高沟通能力。
本课程针对高年级学生，结合PLC技术在实际工业中的应用，注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习，使学生掌握PLC控制运料小车的关键技术，提高学生的实践操作能力和创新能力，培养学生对自动化技术的兴趣和热爱。
同时，课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估的实施。
二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的定义、结构、工作原理及性能特点，对应教材第2章。
2. PLC编程基础：讲解PLC编程语言、指令系统、编程规则，对应教材第3章。
3. 运料小车结构与原理：分析运料小车的机械结构、动力系统、控制系统，对应教材第4章。
4. 传感器及其应用：介绍常用传感器的工作原理、特性及应用，对应教材第5章。
5. PLC控制程序设计：讲解运料小车控制程序的设计方法、步骤，对应教材第6章。
6. PLC编程软件操作：教授编程软件的使用方法，包括程序编写、调试、仿真等，对应教材第7章。
7. 实践操作与调试：指导学生进行运料小车PLC控制系统的搭建、编程、调试，对应教材第8章。
教学内容安排和进度：第1周：PLC基本原理、编程基础；第2周：运料小车结构与原理、传感器及其应用；第3周：PLC控制程序设计、编程软件操作；第4周：实践操作与调试。
plc送料小车课程设计
plc送料小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作过程；2. 学生能够掌握送料小车系统的电路构成和功能；3. 学生能够运用PLC编程实现对送料小车的控制。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的PLC控制程序；2. 学生能够分析并解决送料小车在运行过程中可能出现的问题；3. 学生能够通过小组合作，完成送料小车控制系统的调试与优化。
情感态度价值观目标：1. 学生对自动化控制系统产生兴趣，培养探究精神和创新意识；2. 学生在课程学习中，形成合作、分享的良好品质；3. 学生能够认识到PLC技术在工业生产中的重要作用，增强社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程属于电气工程及其自动化专业课程，注重理论与实践相结合；2. 学生特点：学生具备一定的电气基础知识，对PLC技术有一定了解，但实践经验不足；3. 教学要求：结合实际案例，以任务驱动的方式进行教学，注重培养学生的动手能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构- PLC的组成与工作原理- PLC的分类及其特点- PLC的编程语言与编程方法2. 送料小车系统电路设计- 送料小车系统的功能需求- 送料小车系统的电路构成- 常用传感器及其在送料小车中的应用3. PLC编程与控制- PLC编程软件的使用- Ladder图编程方法- 送料小车控制程序设计与调试4. 送料小车控制系统的调试与优化- 系统调试方法与步骤- 常见故障分析与排除- 系统性能优化策略教学大纲：第一周：PLC基本原理与结构学习，熟悉PLC编程语言与编程方法；第二周：送料小车系统电路设计，分析电路构成及传感器应用；第三周：PLC编程与控制，设计并编写送料小车控制程序；第四周：送料小车控制系统的调试与优化，分析故障原因并进行优化。
教材章节：《PLC原理与应用》第1章、第2章；《自动化控制系统》第3章、第4章；《电气控制与PLC》第5章、第6章。
plc自动送料小车课程设计
plc自动送料小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作机制。
2. 学生能掌握自动送料小车系统的组成、功能及其相互之间的关系。
3. 学生能了解并运用PLC编程实现对自动送料小车的控制。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，进行自动送料小车系统的设计、安装和调试。
2. 学生能通过PLC编程软件进行程序编写，实现对自动送料小车的自动化控制。
3. 学生能通过小组合作，解决实际操作过程中遇到的问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术的兴趣，激发创新意识，提高学习积极性。
2. 学生通过实践操作，培养动手能力，增强自信心，形成良好的学习习惯。
3. 学生在学习过程中，能够关注工程实际问题，提高社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实践操作，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的PLC基础知识，但对自动送料小车系统的设计与应用相对陌生，需要通过实践操作加深理解。
教学要求：教师需引导学生结合课本知识，进行实践操作，注重培养学生的团队合作意识和创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供针对性的指导。
通过课程学习，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，达到预期的学习成果。
二、教学内容1. PLC基础知识回顾：包括PLC的定义、组成、工作原理及编程语言等，涉及课本第1章内容。
2. 自动送料小车系统组成：介绍自动送料小车的结构、功能及各部件的作用，如传感器、执行器、控制器等，对应课本第3章相关内容。
3. PLC编程与应用：学习PLC编程方法，掌握Ladder Diagram（梯形图）的编写，结合自动送料小车案例进行编程实践，涉及课本第4章内容。
4. 自动送料小车控制系统设计：包括控制系统的设计原则、步骤和方法，学习如何根据实际需求设计PLC控制系统，参考课本第5章内容。
5. 系统安装与调试：学习自动送料小车系统的安装方法，掌握调试过程中常见问题及解决办法，结合课本第6章内容进行实践操作。
plc运料小车简单课程设计
plc运料小车简单课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能。
2. 学生能掌握运料小车的基本结构和组成部分。
3. 学生能描述运料小车在工业自动化中的应用场景。
4. 学生能解释PLC在运料小车控制中的关键作用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的PLC程序，实现运料小车的启动、停止、前进、后退等基本控制功能。
2. 学生能通过实际操作，连接PLC与运料小车的电路，并进行调试。
3. 学生能分析并解决PLC控制运料小车过程中出现的简单故障。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业自动化技术的兴趣和好奇心，激发其探索精神。
2. 培养学生具备团队协作意识，学会与他人共同分析和解决问题。
3. 培养学生关注我国工业自动化发展，树立为我国工业现代化做出贡献的信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的电工电子基础，对PLC有一定了解，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：教师需引导学生运用所学知识，完成PLC运料小车的课程设计，注重理论与实践相结合，提高学生的综合能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学方法和策略，确保课程目标的实现。
同时，注重培养学生的团队协作能力和创新能力，为我国工业自动化领域输送优秀人才。
二、教学内容1. PLC基本原理与功能：介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及其在工业控制中的应用。
- 教材章节：第一章《可编程逻辑控制器概述》- 内容：PLC的基本结构、工作方式、编程语言和通信接口。
2. 运料小车结构与组成：分析运料小车的机械结构和电气控制系统。
- 教材章节：第二章《运料小车结构与原理》- 内容：小车各部件的功能、电气元件的作用及相互关系。
3. PLC控制程序设计：讲解PLC控制运料小车的基本编程方法和技巧。
- 教材章节：第三章《PLC编程与应用》- 内容：逻辑控制指令、定时器、计数器等编程元件的使用及程序设计。
题目7：运料小车的PLC控制
有一运料小车如图3.6所示，由电动机拖动，其主回路与传统继电控制相同，而控制回路用PLC取代。如需运料小车前进（对应电机正转），则由PLC通过程序接通某个输出触点，再通过该点接通正转接触器线圈，使电机正转。反之，若小车后退，则PLC将通过另一个输出触点接通反转接触器线圈，使电机反转。若要小车停止，则PLC将输出触点均断开。同理，行车方向指示灯也如此控制。
中北大学信息商务学院
可编程控制课程设计任务书
15/16学年第二学期
学院：
信息与商务学院
专业：
电气工程及自动化
学生姓名：
学号：
课程设计题目：
运料小车的PLC控制
起迄日期:
2016年06月20日~7月02日
课程设计地点:
中北大学信息商务学院榆次南校区
指导教师:
李静鲁旭涛
系主任：
王忠庆
下达任务书日期: 2016年06月20日
课程设计任务书
1．设计目的：
（1）学习三菱系列PLC，选择合适型号做为控制器。
（2）根据所选的PLC类型，掌握该PLC的编程软件，并能够利用该软件绘制设计课题的梯形图。
（3）根据绘制的梯形图，编写完整的程序清单。
（4）根据I/O点的定义，并绘制PLC外部电气接线图。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：
1
课程设计任务书
4．主要参考文献：
[1]王阿根编著.电气可编程控制原理与应用（第二版）.清华大学出版社
[2]贾德胜. PLC应用开发实用子程序.人民邮电出版社.2006
[3]于庆广.可编程控制器原理及系统设计.清华大学出版社.2004
[4]张进秋.可编程控制器原理及应用实例.机械工业出版社.2004
PLC运料小车控制课程设计报告
目录引言 (1)一．设计要求及工作原理说明 (1)1.1设计要求 (1)1.2工作原理说明 (2)二．软件与硬件选择 (2)2.1步进电机选型 (2)2.2步进驱动器选型 (2)2.3PLC选型 (3)2.4接近开关选型 (3)2.5按钮选型 (4)2.6开关电源选型 (5)2.7 触摸屏选型 (5)三．主接线 (6)四．PLC的I/O分配 (7)五．PLC外部I/O接线 (8)六．程序设计 (9)6.1程序设计框图 (9)6.2 暂停键运行框图 (18)6.3停止键运行框图 (19)七.调试 (19)7.1硬件调试 (19)7.2软件调试 (19)八．小结 (20)九．参考文献 (20)附录 (21)附录1.实物图 (21)附录2．总设计程序T形图 (22)附录3.触摸屏程序 (31)引言可编程控制器（programmable logic controller, PLC ）是一种以微型计算机为核心的通用工业控制器。
它是继承了继电器控制器装置的部分突出性能，并与现代的计算机技术和通行技术结合为一体，代表了当前电器控制技术的世界先进水平。
本文阐述了运料小车的PLC控制，通过PLC发送脉冲控制步进电机运行，对特殊计数器D8170的控制实现小车控制的一些基本思路和方法，介绍了关于PLC工作特点及运行原理，以及介绍了信捷可编程控制器系列的XC系列PLC控制器主要功能模块及应用。
XC 不仅编程简单，通用性强，抗干扰能力强，可靠性高，而且具有易于操作及维护，设计、施工、调试周期短等优点。
一．设计要求及工作原理说明1.1设计要求通过PLC控制步进电机带动丝杆实现以下效果：运料小车从原点出发运料至工位1，到工位1处停留5秒卸料，卸料料后返回原点，在原点停留3秒重新装料，装料完毕运行至工位2，到工位2后停留5秒卸料，卸料料后返回原点，在原点停留3秒，重复以上步骤，要求循环次数可以设定。
小车运行不能至左限位左侧和右限位右侧位置。
plc课程设计报告运料小车
plc课程设计报告运料小车一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握其功能及应用场景。
2. 学生能描述运料小车的工作原理，了解其与PLC的关联。
3. 学生掌握PLC编程软件的使用，学会编写简单的控制程序。
技能目标：1. 学生能够运用PLC技术，设计并实现一个简单的运料小车控制系统。
2. 学生能够通过PLC编程，实现对运料小车的启动、停止、前进、后退和调速等功能。
3. 学生具备分析和解决PLC控制系统中常见问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对PLC技术的兴趣，提高对自动化控制的认识和热情。
2. 学生在学习过程中，培养团队协作和沟通能力，提高解决问题的自信心。
3. 学生了解PLC技术在工业生产中的重要性，认识到科技对社会发展的贡献。
本课程针对高中年级学生，结合PLC技术在实际应用中的特点，注重理论与实践相结合。
课程旨在提高学生的编程能力、动手实践能力和创新能力，为培养具备自动化控制技术素养的人才奠定基础。
通过课程学习，学生能够掌握PLC 的基本知识，具备实际操作能力，并形成积极的学习态度和价值观。
二、教学内容1. PLC基础知识：包括PLC的定义、发展历程、基本结构、工作原理及分类。
- 教材章节：第一章 可编程逻辑控制器概述2. PLC编程软件的使用：介绍编程软件的安装、界面、基本操作和编程方法。
- 教材章节：第二章 PLC编程软件的使用3. 运料小车工作原理：分析运料小车的结构、功能及其与PLC的关联。
- 教材章节：第三章 PLC在工业控制中的应用4. PLC控制程序编写：学习编写运料小车的启动、停止、前进、后退和调速等控制程序。
- 教材章节：第四章 PLC编程基础5. 运料小车控制系统设计：结合实际案例，进行系统设计、编程和调试。
- 教材章节：第五章 PLC控制系统设计6. PLC故障分析与维护：学习分析PLC控制系统中常见故障，并进行维护。
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运料小车课程设计专业-------------------XXX班级-------------------XXX姓名--------------------XXX指导老师---------------------XXX年月日摘要: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，主要用到的便是他的逻辑控制功能。
本论文介绍的是PLC产品以及其对应的软件，并且用它来进行五个控制台作业的运料小车的控制编程。
目录1. 运料小车的发展概况 (1)2.可编程控制器（PLC）概述 (1)2.1 PLC概述及特点 (2)2.2 PLC的构成 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。
3 控制系统设计 (4)3.1 小车运动分析 (7)3.2 运料小车控制系统的PLC选型和资源配置 (7)3.3 系统资源分配 (8)3.4 系统硬件设计 (9)3.5 系统软件源程序设计 (10)4 控制系统的调试 (13)4.1 编程软件 (13)4.2 程序的构成 (13)4.3 程序的下载、安装和调试 (15)总结 (16)致谢 (16)参考文献 (17)1 运料小车的发展概况由于PLC的不断发展和革新，使得生产线的运输控制也将得到不断的改善和生产率的不断提高，运料小车控制经历了以下几个阶段：（1）手动控制：在20世纪60年代末70年代初期，便有一些工业生产采用PLC来实现运料小车的控制，但是由于当时的技术还不够成熟，只能够用手动的方式来控制机器，而且早期运料小车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。
（2）自动控制：在20世纪80年代，由于计算机的价格下降，这时的大型工控企业将PLC充分的与计算机相结合，通过机器人技术，自动化设备终于实现了PLC在运料小车控制系统在自动方面的应用。
（3）全自动控制：现阶段，由于PLC技术的向高性能高速度、大容量发展大型PLC大多采用多CPU 结构，不断向高性能、高速度和大容量方向发展。
将PLC运用到运料小车控制系统，可实现运料小车的全自动控制，降低系统的运行费用。
PLC运料小车自动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，维修和改造方便等优点。
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。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
”图2-1 PLC三菱FX系列2.2.1 PLC的特点（1）可靠性高，抗干扰能力强。
（2）配套齐全，功能完善，适用性强（3）易学易用，深受工程技术人员欢迎（4）系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造（5）体积小，重量轻，能耗低2.2 PLC的构成从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。
固定式PLC包括CPU板、I/O 板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。
模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。
图2-2 PLC 的组成框图（1）CPU的构成CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。
进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。
内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。
（2） I/O模块PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。
I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。
输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。
I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。
常用的I/O分类如下：开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。
（3）电源模块PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。
同时，有的还为输入电路提供24V 的工作电源。
电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VDC）。
（4）底板或机架大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU 能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。
2.3.2 PLC系统的其它设备(1)编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。
小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。
也就是我们系统的上位机。
(2) 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。
(3) PLC的通信联网依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。
因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。
PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。
多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。
PLC的通信现在主要采用通过多点接口（MPI）的数据通讯、PROFIBUS 或工业以太网进行联网。
3 控制系统设计3.1. 运料小车的运动分析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；呼叫按钮开关HJ1--HJ5应具有互锁功能，先按下者优先。
3．1.2 小车运动分析小车在呼叫按钮之间的运动如图3-2所示，图3-2 小车在呼叫按钮之间的运动根据生产工艺要求设计出小车在运料过程中的速度变化情况如图3-3所示，图3-3 小车在两呼叫按钮之间运料过程中速度变化情况根据料车运料过程中速度曲线图"确定变频器的频率变化情况如图3-4所示，图3-4 变频器的频率变化情况根据系统控制要求，分析出如下系统控制流程图，图 3-5 控制系统流程图3.2 运料小车控制系统的PLC选型和资源配置3.3.1 控制系统图控制系统如图3-5所示（a）(b)3-6 运料小车控制系统图3-7PLC框架配置图3.3 系统资源分配3.5.1 I\ O地址分配由于CPU模块有14点数字量输入，10点数字量输出，所以不再需要输入＼输出模块。
采用I＼O自动分配方式，模块上的输入端子对应的输入地址是X000—X015，输出端子对应的输出地址是Y000—Y011。
3.5.2 数字量输入部分这个控制系统的输入有启动按钮开关、停止按钮开关、5个呼叫按钮开关、5个行程开关共12点输入。
具体的输入分配如表3-1所示。
表3-1 输入地址分配3.5.3 数字量输出部分这个控制系统需要控制的外部设备只有控制小车运动的三相电动机。
但是电机有正转和反转两种状态，分别对应正转继电器和反转继电器，所以输出点有2个。
具体的输出分配表如表3-2所示。
3.5.4 内部继电器部分内部继电器地址分配如表3-3所示。
内部继电器地址功能说明M0 小车运行停止M1 1号站呼叫M2 号站呼叫M3 号站呼叫M4 号站呼叫M5 号站呼叫M6 小车所在站编号＞呼叫编号M7 小车所在站编号＜呼叫编号M8 小车所在站编号＝呼叫编号表3-3 内部继电器地址分配3.4 系统硬件设计系统硬件接线图如图3-7、3-8所示，图3-8 主电路图3-9 辅助电路图中KM1 和KM2 分别是控制电机正转运行（小车前进）和反转运行（小车后退）的交流接触器。
用KM1 和KM2 的主触点改变进入电动机的三相电源的相序, 即可以改变电动机的旋转方向。
图3 中KM1 的线圈串联了KM2 的辅助常闭触点,KM2 的线圈串联了KM1的辅助常闭触点,组成了硬件互锁电路。
可以避免由于正反转（小车前进、后退）切换过程中电感的延时作用,导致原来接通的接触器的主触点还未断弧时, 另一个接触器的主触点已经合上而造成交流电源瞬间短路的故障。
通过主电路与PLC 的控制电路的接线, 才能实现PLC 对系统的控制。
3.5 系统软件源程序设计3.7.1 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。