运料小车控制系统设计分解
PLC步进控制指令应用—自动运料小车控制程序设计
步进梯形图编程规则
（4）各STL触点的驱动电路一般放在 一起，最后一个STL电路结束时，一 定要使用步进返回指令RET使其返回 主母线。
步进梯形图编程规则
（5）STL触点可以直接驱动也可以通过别的触点驱动，如Y、M、S、T、 C等元件的线圈和应用指令。在状态内，不能从STL的母线开始直接使 用MPS/MRD/MPP指令，如下图所示，请在LD或是LDI指令以后编程
自动运料小车控制 程序设计
使用经验法编制的程序存在以下一些问题：
（1）工艺动作表达繁琐。
（2）梯形图涉及的联锁关系较复杂， 处理起来较麻烦。
（3）梯形图可读性差，很难从梯形图 看出具体控制工艺过程。
自动运料小车控制 程序设计
（一）分配I/O地址 输入信号：
起动—X3； 右限位—X1； 左限位—X2。 输出信号： 右行—Y0； 左行—Y1； 装料—Y2； 卸料—Y3。
用步进指令可以将顺序功能图转换为步进梯形图，也可以直接编写步进梯形图。对梯形图和 顺序功能图应注意以下几点： 1.状态的动作与输出的重复使用
➢ 状 态 编编号号 不 可 重 复 使 用 。 ➢ 如 果 状 态 触 点 接接通通 ， 则 与 其 相 连 的 电 路 动 作 ； 如 果 状 态
触 点 断断开开 ， 则 与 其 相 连 的 电 路 停 止 工 作 。 ➢ 在不同状态之间，允许对输出元件重复输出，但对同一
由顺序功能图转换的梯形图
步进梯形图编程规则
（1）初始步可由其他步驱动，但运行开始时必须用其他方法预先作好驱 动，否则状态流程不可能向下进行。一般用系统的初始条件驱动，若无初 始条件，可用M8002或M8000（PLC从STOP→RUN切换时的初始化脉冲）进行 驱动。
步进梯形图编程规则
运料小车控制设计_硬件电路(PLC设计课件)
电镀生产线自动控制
输 出 接 线
项目七 运料小车自动往返控制
任务2
设硬计准件备电 路 IO分配
任务2 硬件电路
五、教学内容-硬件电路
教学背景 重点难点 教学内容 上机操作
输入 开始按钮SB1 停止按钮SB2 行程开关SQ1 行程开关SQ2 行程开关SQ3 行程开关SQ4
I/O口分配表
输出
I0.0
正转接触器KM1
I0.1
反转接触器KM2
I0.2
前进指示灯
I0.3
后进指示灯
I0.4
I0.5
Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3
项目七 运料小车自动往返控制
任务2
设硬计准件备电 路 PLC接线图
任务2 硬件电路
五、教学内容-硬件电路
KM1
KM2
LED1 LED2 24V
Q0.0 Q0.1
Q0.2
Q0.3
com
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
com
24Q4
2
项目七 运料小车自动往返控制
任务2
设硬计准件备电 路 实训台接线
任务2 硬件电路
P L C 实 训 台
任务2 硬件电路
主 电 路
任务2 硬件电路
主
电
路
电
路
KM2
图
任务2 硬件电路
输 入 部 分
任务2 硬件电路
输 入 接 线
任务2 硬件电路
输 出 部 分
任务2 硬件电路
输 出 接 线
电镀生产线自动控制
任务
电 镀设生计产准线备自 动 控 制
运料小车控制设计设计报告
（3）选择合适P要求等来进行PLC的选择。选择包括机型、存储器容量、输入/输出模块、电源模块和智能模块等。
3、监控参数、精度要求以满足实际需要为准。
二、主要收获
懂得了一般PLC控制系统的设计步骤，具体操作如下：
（1）控制要求分析
在设计PLC控制系统之前，必须对工艺过程进行细致的分析，详细了解控制对象和控制要求，这样才能真正明白自己所要完成的任务，并更好地完成任务，设计出令人满意的控制系统。
（2）确定输入/输出设备
青岛理工大学琴岛学院
课程设计报告
课题名称：
学院：
专业班级：
学号：
学生：
指导老师：
青岛理工大学琴岛学院教务处
2011年12月22日
学生
指导老师
课题名称
运料小车控制
设计时间
2011年12月12日-2011年12月21日
设计地点
实验楼415
设计目的
通过实训掌握S7-200小型控制系统的设计和调试，联系实际，将理论知识转化为实际编程，加深对PLC系统的认识。
四、解决措施
随着经济的不断发展，运料小车的应用也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。但是，传统的继电器接触器控制在工作中已经暴露出种种弊端，因此，新的控制设计已成为社会发展的必然趋势。本设计运用的可编程控制器实现的自动运料小车控制器，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。在检测小车是否到装料、卸料点的时候，运用了行程开关使小车的停靠位置更加准确。同时，由于输入输出很明显，不需要好多额外的外接电路，让设计更简洁。这也是采用了成熟的可编程控制器带来的好处。即使在出现故障、紧急停止等环节中都能快捷操作。
运料小车控制系统设计
运料小车控制系统设计设计要求:运料小车原位在左（SQ1），当按下启动按钮SB1后，小车前进.当运行至料斗下方(SQ2）时，料斗打开给小车加料，延时8S后料斗关闭。
小车后退返回至SQ1处，打开小车底开始卸料，6S后卸料完毕,如此循环下去。
用PLC 实现自动控制。
一引言可编程逻辑控制器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，基本构成为：1。
电源可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。
如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此，可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。
一般交流电压波动在+10％（+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去2.中央处理单元（CPU）中央处理单元(CPU）是可编程逻辑控制器的控制中枢。
它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误.当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性，对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。
这样,即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。
3.存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
4。
输入输出接口电路1．现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道.2．现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。
运料小车控制系统设计PPT课件
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9
四、步的概念
3、步的动作
步的动作分为存储型、非存储型两种： 存储型：指那些需要在若干个步中都应为“ON”的动作，
在顺序功能图中，可以根据需要用置位指令S来将置 “ON”，用复位指令R来复位 。 非存储型：指那些只在步处于活动步时才为“ON”的动 作，当步转为非活动步时，动作也被复位，在顺序功能 图中，直接用线圈输出。步与它的非存储型动作“共存 亡” 。
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6
三、顺序设计法简介
顺序控制：按照生产工艺和时间的顺序，在各个信号的作用下，根据 内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有序的进 行操作，如前述小车运料系统工作过程可表示为图5.2。
初始状态
SB按下 I0.0·I0.2
工序1
Q0.0 前行
SQ2
I0.1 装料 定时8s
工序2
Q0.4 T37
流程图中有分支，系统会根据转换条件的不同选择不同的分支。
图b）中，当I0.0为ON时，功能图由步S1.0转到步S1.1，当I0.1
为ON时，功能图由步S1.0转到步S1.4，I0.0和I0.1不能同时为
1，选择序列的结束称为合并，图中两个分支在步S1.3前合并。
图 c）是选择性分支的一种特殊情况，即某一条分支上没有
T39
定时2s
T40
定时2s
T41
图5.9彩灯显示系统顺序功能图
.
17
图5.10 彩灯系统梯形图程序
//首次扫描位使 能初始步S0.0 //初始步S0.0开始
//按下启动按钮（I0.0）且各彩灯均为OFF时，程序 从步S0.0切换到步S0.1：第一盏灯亮状态
运料小车PLC控制系统的设计
运料小车PLC控制系统的设计一、运料小车PLC控制系统设计要求控制要求：小车起动后，前进到A地。
然后做以下往复运动.到A地后停5分钟等待装料，然后自动走向B,到B地后停4分钟等待卸料，然后自动走向A。
有过载和短路保护。
小车可停在任意位置二、PLC选用根据运料小车输入输出设备的分配，在I/O方面只需要6个输入口和2个输出口，选用西门子S7—300PLC即可。
三、系统主电路和控制电路控制电路四、PLC I/O接线图和I/O分配根据运料小车运动控制的要求，按下启动按钮SB1后，运料小车系统开始工作，碰到装料点A的行程开关开始进行装料，5分钟装料结束后小车自动左行。
碰到卸料点B的行程开关后停车并卸料，4分钟后卸料完毕，小车右行，碰到装料点A的行程开关时，小车停止并装料，如此反复。
六、运料小车控制系统梯形图七、在step7环境下建立项目、硬件组态、建立符号表及仿真调试过程二○一一～二○一二学年第一学期信息科学与工程学院课程设计报告书课程名称：PLC课程设计班级：电气0901学号：200904396082姓名：连照培指导教师：二○一一年十一月八、课程总结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。
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。
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。
维修和改造方面的优点。
通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。
既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和网络成了我们很好的助手。
在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。
点动控制运料小车三位系统设计的解析与优化
点动控制运料小车三位系统设计的解析与优化点动控制运料小车三位系统设计的解析与优化导语：在现代制造业中，自动化物流系统扮演着重要的角色。
其中，点动控制运料小车是自动化物流系统的核心设备之一。
本文将深入探讨点动控制运料小车的三位系统设计，并提出优化建议，以提高其性能和效率。
引言：点动控制运料小车是一种用于搬运和运输重量较大物品的自动小车。
它通常由三个主要部分组成：助推器、电动控制器和运动控制器。
本文将从深度和广度两个方面对这三个部分进行分析和评估，并提出一些优化策略。
一、助推器设计的分析与优化1. 助推器是点动控制运料小车的动力来源，其设计对于整体性能至关重要。
2. 在选择助推器时，应考虑其功率、扭矩和稳定性等因素。
3. 优化助推器的设计可通过提高功率密度、降低能耗和优化传动系统等方式实现。
二、电动控制器设计的分析与优化1. 电动控制器是点动控制运料小车的控制中枢，其设计关乎到系统的响应速度和稳定性。
2. 在选择电动控制器时，应考虑其控制精度、通讯能力和电流输出等方面。
3. 优化电动控制器的设计可通过改进控制算法、提高采样频率和增加反馈环节等方式实现。
三、运动控制器设计的分析与优化1. 运动控制器是点动控制运料小车的运动控制核心，其设计关乎到小车的定位和精度。
2. 在选择运动控制器时，应考虑其运动规划能力、位置控制精度和通信稳定性等因素。
3. 优化运动控制器的设计可通过改进运动规划算法、优化定位传感器和提高通信速率等方式实现。
总结与回顾：1. 点动控制运料小车的三位系统设计对于提高整体性能至关重要。
2. 对助推器进行设计和优化可提高小车的动力性能和能效。
3. 电动控制器的设计和优化能够提高系统的控制精度和响应速度。
4. 运动控制器的设计和优化能够提高小车的定位和运动精度。
观点与理解：在点动控制运料小车的三位系统设计中，每个部分都扮演着不可或缺的角色。
优化这些部分的设计可以提高小车的性能和效率。
助推器的选择和设计应注重功率、扭矩和稳定性的平衡，以提供足够的动力。
plc运料小车课程设计
plc运料小车课程设计PLC运料小车课程设计一、引言PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用于工业自动化控制的设备，它具有高可靠性、灵活性和可编程性的特点。
在工业生产中，物料的运输是一个必不可少的环节。
为了提高生产效率和降低人力成本，设计和开发一款PLC运料小车成为一种重要的需求。
二、设计目标本次PLC运料小车的课程设计的目标是设计一台能够自动运输物料的小车。
该小车能够根据预设的路径和指令，自动行驶到指定位置，并能够自动装载和卸载物料。
同时，小车需要具备一定的安全性，能够避免碰撞和其他意外情况的发生。
三、设计思路1. 系统架构设计为了实现小车的自动运输，我们采用了一种分布式控制系统架构。
整个系统分为三个层次：上位机、PLC和小车控制模块。
上位机负责接收用户的指令和路径规划，将处理后的指令发送给PLC。
PLC 负责解析指令，并控制小车的运动和动作。
小车控制模块则负责实际控制小车的电机和传感器。
2. 路径规划算法为了使小车能够按照预设的路径行驶，我们采用了A*算法进行路径规划。
A*算法是一种常用的启发式搜索算法，通过评估每个节点的代价和预测值，选择最优的路径。
在我们的设计中，将地图划分为网格，每个网格为一个节点，通过A*算法计算最优路径。
3. 传感器的应用为了提高小车的安全性，我们在小车上安装了多个传感器。
其中包括红外传感器、超声波传感器和摄像头。
红外传感器用于检测障碍物，当小车接近障碍物时，红外传感器会发出信号，触发停车动作。
超声波传感器用于测距，可以判断小车与障碍物的距离，从而调整速度或避开障碍物。
摄像头可以实时获取小车周围的图像信息，通过图像识别技术，判断小车前方是否有障碍物。
四、实施方案根据以上设计思路，我们制定了以下实施方案：1. 硬件选型：选择适合的PLC和控制模块，根据需求选购合适的电机和传感器。
2. 路径规划算法的实现：在上位机上编写A*算法的代码，实现路径规划的功能。
3. PLC程序的编写：根据路径规划的结果，将指令发送给PLC，编写PLC的控制程序，控制小车的运动和动作。
送料小车运行控制系统设计
送料小车运行控制系统设计一、引言小车运行控制系统是指对小车的运行进行控制和管理的系统。
它可以通过电子设备和软件控制小车的前进、后退、转弯等动作，并实现自动巡航、避障等功能。
本文将介绍设计一个小车运行控制系统的步骤和要点。
二、系统设计步骤1.确定需求：首先明确系统的需求和功能，如小车的速度、操控模式、避障能力等。
根据需求确定系统的基本架构和模块设计。
2. 硬件设计：根据需求选择合适的电子元件，如电机、传感器、控制器等。
对于电机，可以选择直流电机或步进电机，根据需要可以使用电机驱动器来控制电机的速度和方向。
对于传感器，可以选择红外线传感器、超声波传感器等来进行距离检测和避障控制。
控制器可以选择常见的单片机、Arduino等来实现控制逻辑。
3.软件设计：针对硬件设计进行相应的软件编写。
首先需要进行电机驱动程序的编写，设置电机的转速和方向。
然后编写传感器数据处理程序，检测距离和障碍物，并根据检测结果进行相应的控制命令的输出。
最后进行总体控制程序的编写，根据输入的信号进行小车的运行控制。
4.系统调试和优化：将编写好的软硬件进行调试和优化，确保系统的稳定性和可靠性。
通过测试系统在不同场景和条件下的性能和功能，对系统进行调整和优化。
三、要点设计1.电机控制：在电机的选择上，要根据系统的需求选择合适的电机类型和参数，如直流电机或步进电机。
在电机驱动程序的编写上，要实现电机的正转、反转和速度控制。
同时要考虑电机的功率和过载保护等功能。
2.传感器检测和避障：传感器的选择要根据系统的需求确定，如使用红外线传感器进行距离检测或使用超声波传感器进行障碍物检测等。
在传感器数据的处理上，要考虑信号的滤波和误差处理。
根据传感器数据的结果实现小车的避障功能。
3.控制逻辑：系统的控制逻辑是整个系统的核心。
在控制逻辑的设计上，需要考虑小车的运动模式和动作命令的执行顺序。
同时要考虑到系统的实时性和稳定性。
4.嵌入式系统设计：小车运行控制系统是一个典型的嵌入式系统，因此需要对系统进行嵌入式软件和硬件的设计和开发。
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。
运料小车基于PLC控制系统的设计
目录1 绪论 (1)1.1运料小车控制发展的概述 (1)1.2课题背景 (1)2 PLC的发展与控制原理 (3)2.1 PLC的定义与发展趋势 (3)2.2 国内主流PLC的应用比较 (4)2.3 PLC的硬件结构及工作原理 (5)2.3.1 PLC控制系统组成 (6)2.3.2 PLC的工作过程 (6)3 运料小车控制系统的方案论证 (8)3.1利用可编程控制器控制 (8)3.2 方案比较论证 (8)4 PLC控制系统的设计 (8)4.1 I/O点数的估算和PC机型的选择 (8)4.2 运料小车控制系统构成图 (11)4.3系统I／0点的分配 (11)4.3.1 输入地址计算及分配 (11)4.3.2 输出地址计算及分配 .................................................错误!未定义书签。
4.4 内部辅助继电器的分配 .................................................错误!未定义书签。
5 运料小车控制系统程序设计 ..................................................错误!未定义书签。
5.1 小车启动/停止 ...............................................................错误!未定义书签。
5.2 小车行程开关 .................................................................错误!未定义书签。
5.3 小车呼叫开关 .................................................................错误!未定义书签。
5.4 编码比较 .........................................................................错误!未定义书签。
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。
送料小车往返运动的控制系统设计
送料小车往返运动的控制系统设计二、控制目的和控制要求控制目的根据送料小车自动往返循环控制系统要求，设计一个控制系统，该系统应保证安全、可靠运行的情况，实现计算机的自动监控控制要求（1）通过对送料小车自动往返循环控制要求分析，采用PLC控制原理，设计出总体控制原理图，画出硬件电路图（2）采用西门子编程语言LAD、FBD或STL编制控制程序，完成起控制要（3）利用INTOUCH组态监控界面，实现控制过程的动态监控（4）控制系统实现自动控制三、西门子系列PLC的简单介绍PLC不仅能进行逻辑控制，在模拟量闭环控制、数字量的智能控制、数据采集、监控、通信联网及集散控制系统方面都得到广泛的应用。
如今，大、中型，甚至小型PLC都配有A/D、D/A转换及运算功能，有的还具有PID功能。
这些功能使PLC在模拟量闭环控制、运动控制、速度控制等方面具有硬件基础。
1、PLC的用途：（1）顺序控制：这是PLC最广泛应用的领域，用以取代传统的继电器顺序控制；（2）运动控制：PLC制造商目前已提供了拖动步进电机或多轴位置控制模块；（3）闭环过程控制：PLC能控制大量的物理参数；（4）数据处理：在机械加工中，出现了把支持顺序控制的PLC和计算机数值控制设备紧密结合的趋向；2、PLC的特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强；（2）适用性强，应用灵活；（3）编程方便，易于使用；（4）功能强，扩展能力强；（5）PLC控制系统设计、安装、调试方便；（6）维修方便，维修工作量少；（7）PLC体积小，重量轻，易于实现机电一体化；3、PLC的硬件组成：硬件包括：中央处理器、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、智能I/O 接口、编程工具、智能单元；4、PLC的软件及应用程序编程语言：（1）系统软件：第一部分为系统管理程序，它控制PLC的运行，使整个PLC按部就班地工作；第二部分为用户指令解释程序，通过用户指令解释程序，将PLC 的编程语言变为机器语言指令；第三部分为标准程序模块与系统调用，包括许多不同功能的子程序及其调用管理程序；（2）编程语言：梯形图编程；指令表编程；状态流程图编程；四、总体方案设计控制要求（1）第一次按下送料按钮，预先装满的小车前进送料到达卸料处（SQ2）自动停下来卸料（2）经过卸料所需设定时间t2延时后，车子则自动的返回到装料处（SQ1）（3）经过装料所需设定的时间t1延时后，车子自动的再次前进送料，卸完料后车子又自动返回装料，如此自动往返循环送料。
基于plc的运料小车控制设计
基于plc的运料小车控制设计
运料小车控制系统是一个通过PLC控制的自动化系统，用于控制小车的运动、停止和转向等行为。
该控制系统主要由以下部分组成：
1. 传感器：传感器用于检测小车的位置和方向，例如光电开关、接近开关、编码器等，并将传感器信号发送给PLC。
2. PLC：PLC是运料小车控制系统的核心部分，它接收传感器信号、处理控制逻辑、发出控制信号以控制小车运动、停止和转向等行为。
3. 电机驱动器：电机驱动器用于控制小车的电机，包括启动、停止和控制速度等功能，可以直接接入PLC中。
4. 操作面板：操作面板用于操作和监控整个控制系统，包括显示小车位置、方向和速度等信息，可以与PLC进行通信。
运料小车控制系统的具体设计如下：
1. 确定PLC型号和输入输出配置。
2. 安装传感器并将其接入到PLC的输入端口上，如接近开关和编码器。
3. 设计控制逻辑并编写PLC程序，包括小车的运动、停止和转向等控制逻辑。
4. 安装电机驱动器并将其接入到PLC的输出端口上。
5. 设计操作面板并编写人机界面程序，包括小车位置、方向和速度等显示信息。
6. 调试控制系统并进行实际运行测试，确保系统能够正常工作。
总之，基于PLC的运料小车控制设计是一种实用、高效的自动化控制系统，能够有效控制小车的运动、停止和转向等行为，提高物流运输的效率和精度。
第7讲 运料小车控制系统
与步对应的动作
系统在某一步中要完成的动作，用矩形框中的文 字或符号表示，该矩形框应与相应的步相连。 一个步可以有多个动作，也可以没有任何动作。 动作只有在相应的步为活动步时完成。 某一步有多个动作的处理：
不表示动作A、B有先后顺序
有向连线
在画顺序功能图时，将代表各步的方框按它们成 为活动步的先后次序顺序排列，并用有向连线将 它们连接起来。 步的活动状态习惯的进展方向是从上到下或从左 至右，在这两个方向有向连线上的箭头可以省略 。如果不是上述的方向，应在有向连线上用箭头 注明进展方向。
输入继电器
作用
输出继电器
作用
X0
X1 X2
起动按钮
右限位开关 左限位开关
Y0
Y1 Y2
小车右行
小车左行 装料
Y3
卸料
系统时序图
梯形图设计方法
1. 经验法 试探性、随意性、不易阅读、维护困难 2. 顺序控制设计法 设计简单、容易阅读、维护轻松
顺序控制
所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规 定的顺序，在各个输入信号的作用下，根 据内部状态和时间的顺序，生产过程的各 个执行机构自动有序地进行操作。 使用顺序控制设计法时首先根据系统的工 艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序 功能图画出梯形图。
顺序功能图
顺序功能图由步、有向连线、转换、转换 条件和动作五部分组成。
步
顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工 作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段 称为步，用编程元件(M或S)来代表各步。 步根据输出量的状态变化来划分，在任何一步之 内，各输出量的 ON／OFF 状态不变，但是相邻 两步输出量总的状态不同。 顺序功能图中用矩形方框表示步，方框中是代表 该步的编号。
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。
运料小车运动控制设计
运料小车运动控制系统的PLC程序设计一、课程设计任务用PLC实现小车的往返自动运行控制。
二、系统控制要求运料小车控制系统，控制要求如下：小车初始停在左边，限位开关1接通。
按下启动按钮SB1后，运料小车按图示方式运行，最后自动停在左边。
I0.1I0.3三、题目分析要实现小车的往返运动，就要通过电机的正反转来实现，小车到达左边、中间和右边分别由传感器传输信号使小车改变动作，用3个按钮来代表小车所在的三个位置做为输入信号。
本控制系统的难点有两处，第一处：小车第一次到达限位开关2位置时，不影响其继续前进，而第二次前进到限位开关2时，则要返回。
这里我们可以使用中间继电器，对小车的第一次前进记忆，从而避开小车第一次走到限位开关2就返回的情况。
第二处：限位开关1前两次接通都不能使小车停止，第三次接通便要使小车停止。
为解决这个问题，我们采用了中间继电器和计时器，对各个限位开关的状态进行记忆，以及对中间继电器的通断电时间进行延时，最后很好地解决了这个难题。
四、硬件设计1、PLC选型西门子公司S7-200系列属于小型可编程控制器，可用于代替继电器的简单控制场合，也可用于复杂的自动控制系统。
我们的控制系统所涉及的输入输出口比较少，考虑到成本问题，我们选择S7-200系列中型号为CPU222的PLC。
2、I/O口分配输入信号I/O口启动按钮SB1I0.0停止及复位按钮SB2 I0.4限位开关1 I0.1限位开关2 I0.2限位开关3 I0.3输出信号I/O口电机正转（前进）Q0.1电机反转（后退）Q0.23、硬件接线图五、软件设计1、梯形图// 第一次前进// 第一次前进记忆// 第一次回到左边记忆// 计时2s// 回到左边2s后启动M10.4// 第二次前进，串入M10.4避免了小车回到左边时再次启动// 前进// 后退，串入M10.2使第二次走到限位开关2时不再继续前进2、STL语句表：网络1LD I0.0O M10.0AN I0.3AN I0.4= M10.0网络2LD I0.3O M10.2AN I0.4= M10.2网络3LD I0.1A M10.2O M10.3AN I0.4= M10.3网络4LD M10.3AN M10.4 TON T37, +20 网络5LD T37O M10.4AN I0.4= M10.4网络6LD I0.1AN M10.4O M10.1A M10.2AN I0.2AN I0.4= M10.1网络7LD M10.0O M10.1AN Q0.2AN I0.4= Q0.1网络8LD I0.2A M10.2O I0.3O Q0.2AN I0.1AN Q0.1AN I0.4= Q0.2网络9LD SM0.0END六、实验调试问题及分析问题一：在程序编译的时候有错误提示“电流逆转错误”解决方案：原因在与将梯形图的网络2和网络3合并在一起画时，使能流的方向变得复杂，从而出现了错误。
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昆明工业职业技术学院毕业设计任务书20 届工科类设计题目：运料小车PLC控制系统设计学生姓名：朱宏东指导教师：丁娱乐层次：本科技术职称：工程师准考证号：学生专业：机械制造与自动化助学中心名称：昆明工业职业技术学院设计时间：2013年5月 15日～2013年8月 30日目录第一章概述第二章总体方案设计第三章硬件系统设计第四章软件系统设计第五章总结致谢参考文献第一章概述随着现代工业设备的自动化越来越多的工厂设备采用PLC，变频器，人机界面自动化器件来控制，因此自动化程度越来越高。
电器控制技术是随着科学技术的不断发展，生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的。
在现代化工业生产中，为了提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动负担，要求整个工艺生产过程全盘自动化，这就离不开控制系统。
控制系统是整个生产线的灵魂，对整个生产线起着指挥的作用。
一旦控制系统出现故障，轻者影响生产线的继续进行，重者甚至发生人生安全事故，这样将给企业造成重大损失。
运料小车是基于PLC控制系统来设计的，控制系统的每一步动作都直接作用于运料小车的运行，因此，运料小车性能的好坏与控制系统性能的好坏有着直接的关系。
运料小车能否正常运行、工作效率的高低都与控制系统密不可分。
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器控制线路原理图；确定运料小车控制系统PLC的型号规格，确定PLC I/O元件，列出PLC I/O元件分配表；设计运料小车控制系统的PLC I/O 接线图，PLC程序的总体结构图和梯形图（包括公用程序、控制程序、信号显示和故障报警程序等第二章总体方案设计本系统采用了PLC控制原理，设计总体控制方案，用组态软件进行实时控制的监控。
2．1 送料车自动循环控制系统的构成送料车前进和后退用开关来控制。
在装料和卸料的地方有限位开关来实现，当小车到达卸料处时，碰到限位开关SQ2，实现小车的停车和卸料动作；当小车到达装料出时，碰到限位开关SQ1，实现小车的装料动作。
2．2 工作过程（1）第一次按下送料按钮，预先装满料的小车前进送料到达卸料处（SQ2）自动停下来卸料。
（2）经过卸料所需设定的时间ｔ2延时后，车子则自动的返回到装料处（SQ1）。
（3）经过装料所需设定的时间ｔ1延时后，车子自动的再次前进送料，卸完料后车子又自动返回装料，如此自动往返循环送料。
当输入为停止信号时，系统将停止运行。
工作过程如图2.1所示。
开始信号小车前进小车卸料小车后退小车装料图2.1 送料车工作过程流程图第三章硬件系统设计下图为送料小车的模拟图某自动生产线上运料小车的运动如图3-1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。
3.1 运料小车PLC类型选择1.根据控制要求可知，需要2个按钮、2个限位开关、故需要CPU有至少4个I/O点2.CPU系统要对一个模拟量进行控制，对速度要求一般。
3.储存器种类选用EPROM类型，因它可以支持用户的改写，不需要后备电池的支持。
4.应具有通信功能。
5.结构形式选择模块式。
综合以上控制要求选择西门子公司的S7-200 224XP，PLC，因其具有功能强、功能强大、性价比高等特点。
3.2建立I/O分配表3.3 绘制PLC接线图3.4送料小车自动控制主电路图三相异步电动机正反转主电路图3.5电机的选择伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件动机，是一种补助马达间接变速装置。
伺服电机可以使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩转速以驱动控制对象。
在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
表3-3 电机参数表依据运料小车控制系统的工艺流程、实际控制需求，本设计是利用西门子PLC输出的模拟量、伺服控制器完成了对伺服电机转速精准的控制。
提高了系统控制的可靠性和精确度。
表3-3为部分电机参数表，通过参数对比，选用的电机型号是LY系列55LY53直流力矩电动机。
第四章软件系统设计4.1 PLC程序的设计根据控制系统要求，分析出如下列系统流程图。
5-2 系统流程图根据控制系统设计，在西门子编程软件中，编写程序。
将对应程序转换成相应梯形图输入编程软件中，如图5-3所示；图5-3 程序梯形图4.2组态监控设计小车运行的现场监控时采用基于组态王的上位机来实现的。
利用上位机的数据通信手段，数据处理能力和图形显示、多媒体技术，可以通过现场总线，实时接收和处理下位机PLC从现场采集的各种状态、控制、报警信号，并利用这些信号驱动PC控制界面中的各种图形，实时显示现场的各种状况，在操作员和停车库之间构造出形象、直观的界面，对操作运行和故障给出提示、报警等。
4.2.1 组态王与PLC的通信组态王把每一台与之通信的设备看作是外部设备。
为实现组态王和外部设备通信，组态王内置了大量设备的驱动程序作为组态王和外部设备的通信接口。
在开发过程中只需根据工程浏览器提供的“设备配置向导”一步步完成连接过程即可实现组态王和PLC的链接。
在运行期间，组态王就可和PLC交换数据，包括采集数据和发送数据/指令。
本次设计中使用仿真PLC和组态王通信，仿真PLC可以模拟PLC为组态王提供数据，设定PLC链接在计算机的COM1口。
对串行通信接口参数设置如图4-1：图4-1 串行通信接口参数设置定义外部设备PLC1的步骤如下：在组态王工程浏览器的左侧选中“COM1”，在右侧双击“新建”，运行“设备配置向导”，在“PLC”下选择“亚控”；选择“仿真PLC”的“串口”项，单击“下一步”；为外部设备取一个名称，输入PLC1，单击“下一步”；为设备选择连接串口，设为COM1，单击“下一步”；填写设备地址：2，单击“下一步”；设置通信故障恢复参数（一般情况下使用一天默认设置即可），单击“下一步”；检查各项设备是否正确，确认无误后，单击“完成”。
设备定义完成后，可以在工程浏览器的右侧看到新建的外部设备PLC1。
在定义数据库变量时，用户只要把I/O变量连接到这套设备上，它就可以和组态王交换数据。
本次设计中通信协议的设置如图4-2：图4-2 通信协议的设置4.2.2 组态设计建立应用工程大致可以分为以下四个步骤：设计图形界面、构造数据库变量、建立动画链接、运行和调试。
本次设计的具体步骤如以下介绍。
（1 ）定义画面新建画面的具体步骤如下：在工程浏览器中左侧的树形结构中选择“画面”，在右侧视图中双击“新建”，工程浏览器将弹出“新画面”对话框。
在新画面对话框中设置以下各项：画面名称：“监控中心”；对应文件：pic00002.pic（自动生成）；注释：“反映小车运行的监控中心----主画面”；画面类型：“替换型”；画面风格：“标题杆”；画面边框：“粗边框”；左边：0；右边：0；宽度：800；高度:600；在对话框中单击“确定”，便会产生一幅名为“监控中心”的画面。
接下来在此画面中绘制各种所需图素。
本次绘制中主要采用图形编辑工具箱内的图素。
只需将所需的图素画在上面，可以通过推拉的法式来改变其大小和改变其颜色，以满足要求。
具体做出的画面如图1-1所示。
（2）定义变量对于本次设计建立的“监控中心”，需要从下位机采集一个开关信号、一个电动机正转信号、一个电动机反转信号、四个控制灯信号、三个定位灯信号，所以需要在数据库中定义这些变量。
其中，对变量开关信号定义的具体操作步骤如下：点击工程浏览器中的“数据词典”图标，右边的工作区内将出现系统定义好的17个内存变量。
双击工作区最下面的“新建…”图标，弹出“定义变量”对话框设置变量名为“开关”选择变量类型为“I/O离散”（即PLC中的数字量）初始值采用默认的“关”（0状态）其他参数见图4-3。
用同样的方法组态电动机正/反转变量。
图4-3 定义变量对话框对四个控制灯信号、三个定位灯信号变量分别定义成结构变量。
对控制灯的定义如下：点击工程浏览器中的“结构变量定义”图标，双击右边的工作区内的提示语，进入“结构变量定义”对话框，单击“新建结构”按钮，弹出“结构变量名输入”对话框，输入结构变量名称：控制灯,单击“确定”按钮。
如图4-4图4-4 结构变量定义框然后就是增加成员选中“控制灯”结构，单击“增加成员”按钮，弹出“添加成员”对话框，在“输入成员”文本框中输入成员名：工位S1。
该变量的具体参数定义如图4-5。
用同样的方法组态其他工位变量和定位灯的变量。
图4-5 结构变量定义框（3）动画连接动画连接就是在画面的图形对象与数据库的数据变量之间建立一种关系，当变量的值改变时，在画面上以图形对象的动画效果表示出来；或者由软件使用者通过图形对象改变数据变量的值。
对已经建立的“监控中心”，如果画面上小车能够随着变量“电动机正/反转”等变量值的改变实时地显示小车的运行情况，对于操作者来说，就能够看到一个真实反映工业现场的监控画面。
建立动画连接：在画面上双击图形对象“M1”，弹出改对象的“动画连接”对话框单击“闪烁”按钮进入“闪烁连接”对话框，在“闪烁条件”那块单击右边的“？”选择变量名为“\\本站点\电动机正转”并且设置闪烁速度为100毫秒/隔。
点击“确定”，返回到“动画连接”对话框点击“确定”，完成对“M1”的动画连接。
定义如图4-6：以相同的方式定义其他模块，在定义各个模块时英注意它们运行特性，例如小车的运行就应该选择“位置与大小变换”中的“水平移动”。
图4-6 动画连接定义（4）运行调试动画界面PLC动画界面如下图所示，具体过程为：前进（图4-8）、装料（图4-9）、后退（图4-10）、卸料（图4-11）。
图4-8 小车前进取料图4-9 小车装料图4-10 小车后退图4-11 小车卸料第五章设计小结随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。
经过了这学期学习和工作，我在老师的精心指导下，终于完成了《运料小车自动往返控制》的设计。
本次课程设计设计的每一个阶段：总体设计、详细设计、程序的编制、系统调试、说明书的编写，都是我在不断学习的过程中完成的。
在此以前我并不清楚一个设计的流程有哪些，也没有很规范系统地编写过PLC程序和对程序进行系统调试，但自从本学期确定了课程设计的课题之后，我就开始对设计所涉及到的一些理论知识进行了系统的学习。
在做课程设计的这段时间里，从设计题目系统的实现，再到课程设计的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从对设计相关技术很不了解的状态，我开始了独立的学习和试验，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己稚嫩作品一步步得到完善，每一次改进都是我学习的收获，每一次调试的成功都会让我兴奋许久。