基于PLC的小车自动往返运动控制系统
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。
小车自动往返控制PLC课程设计
小车自动往返控制PLC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）的基本原理和结构，掌握其在小车自动往返控制系统中的应用。
2. 学生能掌握基本的逻辑控制语句和程序设计方法，实现对小车的自动往返控制。
3. 学生能了解传感器的工作原理，并将其应用于PLC控制系统中，实现小车行进中的障碍物检测和避让。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件进行程序设计，实现小车自动往返控制的功能。
2. 学生能通过实际操作，调试和优化PLC控制程序，提高小车的运行效率和稳定性。
3. 学生能运用相关工具和仪器进行电路搭建和故障排查，培养实际操作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对自动化技术和PLC控制系统的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生在小组合作中，学会沟通与协作，培养团队精神和责任感。
3. 学生能够关注PLC技术在工业生产和日常生活中的应用，认识到科技对社会发展的推动作用，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论知识与实际操作的结合，培养学生动手能力和创新能力。
学生特点：学生为高年级学生，具备一定的电子技术基础和编程能力，对新技术和新知识有较高的学习热情。
教学要求：教师需结合学生特点，采用任务驱动法、案例教学法和小组合作法等教学方法，引导学生主动探索，提高课程教学效果。
同时，注重过程评价，关注学生知识掌握和技能提升，培养其情感态度价值观。
通过分解课程目标为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基础知识：包括PLC的组成、工作原理、编程语言及编程软件的使用，重点讲解与小车自动往返控制相关的基础知识。
- 教材章节：第一章 PLC概述，第二章 PLC组成与工作原理，第三章 编程语言与编程软件。
2. 逻辑控制语句：介绍PLC常用的逻辑控制语句，如与、或、非、定时器、计数器等，通过实例分析，让学生掌握逻辑控制语句的应用。
小车直线往返运动定位控制plc程序设计
小车直线往返运动定位控制p l c程序设计(总16页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March摘本实验运用PLC技术通过西门子S7-200仪器来实现的。
具体是由四个传感器、四个控制开关通过网络程序完成的。
实验包括了PLC编程、西门子运用及现场操作等各方面知识。
本设计是针对现代自动配货、配料运输等工业生产和商业运营的社会需求，设计一种小车直线定位控制系统。
关键词：PLC技术西门子PLC可编程控制程序网络梯形图目录１选题背景及意义选题背景随着智能机器人技术、汽车工业的迅速发展，关于智能小车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究，可见其研究意义很大。
智能小车，也成轮式机器人，是一种以电子为背景，涵盖智能控制、模式识别、传感技术、电子电气、计算机、机械等多学科的科技创新性设计。
一般主要由路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。
本设计就是在这样的背景下提出来的，设计的小车自动往返运动应该能够实时循环运动和制动等功能。
选题意义为了使设计更为贴近生活，里面囊括了两个方面：一个是小车直线自动往返运行，这个设计在生活中一般被用在现代自动配货、配料运输等工业生产和善业运营中，目前已经成为了生活生产中不可或缺的一个设计。
我们正在逐渐的完善它使其效率更高。
另一个设计是小车制动控制，这个课题本身也是与生活息息相关的，对工业生产和商业运营来说是非常重要的因素。
在这里我们研究的只是简单地控制，是为我们以后的学习做个垫脚石。
只有我们学好的基础，以后工作中才可以不断的改进和研发。
基于这些因素，这次设计课题是非常有意义的。
2PLC简介PLC概述可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
2020基于PLC控制的小车自动往返系统设计-毕业设计任务书
（5）在电脑上进行观看程序是否运转正常，小车自动往返实物工作过程是否达标；
（6）观察动作过程和实验结果进行记录分析，对方案进行完善。
三、实施步骤和方法
（1）根据任务书的任务要求，分析完成任务的所需的知识、技能，查阅相关文献资料，整理思路，为编写毕业设计方案做准备。
（2）根据掌握的专业技能和新技术、新材料等知识撰写毕业设计方案：整理设计思路，构思技术路线，列出完成毕业设计的相关工具、设备，列出相关的技术规范和重要的参考文献。
（3）查阅文献，归纳整理，对比各种方案的优缺点后确定系统的方案。
（4）根据液位检测需求设计各模块并分析其工作原理。
（5）针对继电器、传感器等关键问题和技术采用实训系统进行模拟验证，以修改设计方案及参数、元器件定型。
1、了解PLC对于实物的控制，深入了解PLC的实用性。
2、以继电控制，PLC控制，传感器原理，电力电子，模拟电子等专业课程为基础。
二、设计任务
（1）对PLC小车自动往返设计组成及基本原理进行阐述；
（2）购买接触器、传感器、小型继电器、电线，电机等相关元件（选购期间进行元器件选型）进行实物组装：
（3）设计PLC小车自动往返-200PLC控制台上观看完善程度并修改
毕业设计第7-8周
7
毕业设计交由指导老师评阅，确保准确无误
毕业设计第9周
8
毕业答辩
毕业设计答辩周
五、毕业设计成果表现形式
毕业设计作品为方案设计，包括文件资料和实物。文件以图文形式呈现，字数在1万字以上（程序、电路图、电器接线图以图纸形式展现，实物以图片形式展现）；设计作品的实物部分在毕业设计答辩时需要进行现场演示或音视频播放。
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。
基于PLC的小车运动控制系统设计
长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY 专业综合设计报告系部：专业年级班级：学生姓名：学号：成绩评定：（指导教师填写）2014年1 月2010届电气专业综合设计任务书系（部）：电子与通信工程系专业：电气工程及其自动化学生姓名指导教师课题名称基于PLC的小车运动控制系统设计内容及任务一、设计内容小车以慢速左行（右行）5s后稳定，稳定后速度变为快速。
其中，当小车到达左限位（右限位）时，小车向相反的方向运行，如此往返运行。
而且，在稳定后能实现小车高低速、左右行的自由切换。
同时，当按下停止按钮，电机不管出于任何运动状态，都必须立即停止。
二、设计任务1、确定PLC的输入设备（包括按钮、行程开关等）、输出设备（包括接触器线圈、指示等），选择电器元件型号，列出明细表。
2、对PLC的输入输出通道进行分配，列出I/O通道分配表（包括I/O编号、设备代号、设备名称及功能），画出I/O接线图。
根据工艺要求，将所需的定时器、计数器、辅助继电器等也进行分配。
3、画出功能表图；4、进行PLC控制系统的软件设计，画出梯形图。
对编制的梯形图进行调试，直到满足要求为止。
长沙学院课程设计鉴定表企业现代化生产规模的不断扩大和深化，使得生产物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物的控制系统，随着PLC的发展，国外生产线上的运输控制系统非常广泛的采用该控制系统，而且有些制造厂还开发研制了出了专用的逻辑处理控制芯片，我国的大部分工控企业的小车自动控制系统都是从外引进的，成本高，为了满足现代化生产流通的需要，让PLC技术与自动化技术相结合，充分的利用到我国的工控企业生产线上，让该系统在各种环境下都能够工作，而且成本低，易控制，安全可靠，效率高。
本设计在分析小车自动控制系统的结构和工作基本过程的基础上，介绍了基于PLC的小车自动控制系统的设计过程，详细阐述了系统的硬件和软件设计。
给出了控制系统主电路接线图、PLC硬件接线图、指令表、梯形图等。
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。
PLC小车自动往返控制课程设计
摘要随着电子技术的发展，可编程控制器不断更新、发展，可编程控制器在中低频电器开关控制领域应用十分广泛。
这是因为, 它与传统的继电器控制相比具有不可比拟的优点: 它结构紧凑, 编程容易, 强弱电并用, 控制速度快, 抗干忧性能强, 故障率低, 与外围电路的连接简单等。
PLC控制是自动控制中最常见控制方式之一，小车自动往返与定位控制就是控制应用的一个典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理小车自动往返与定位控制以及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此运用PLC来设计小车自动往返与定位运动越来越普遍。
本设计是基于PLC的小车运动控制系统的设计，在设计中是利用西门子S7-200系列PLC编程语言来设计的，系统中运用继电器、位置传感器相互作用来完成控制，并且PLC根据开关信号来控制电机的启停、左行和右行的转换，再由传动装置带动小车运动，最后运用STEP7-Micro/WIN32编程软件进行仿真调试，进而来满足设计的要求。
关键词：小车循环往返运动PLC CPU226CN目录1 选题背景及意义 (1)2 系统简介 (2)3 PLC简介 (4)3.1 PLC的定义 (4)3.2 PLC的发展 (4)3.3 PLC的特点 (5)3.4 PLC的基本组成及各部分作用 (5)4 直线自动往返控制 (11)4.1 I/O地址分配 (11)4.2 PLC外部接线图 (11)4.3 程序梯形图 (12)5 小车定位控制 (14)5.1 I/O地址分配 (14)5.2 PLC外部接线图 (14)5.3 程序梯形图 (14)结论 (17)参考文献 (18)1 选题背景及意义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。
早期的可编程控制器在功能上只能进行逻辑控制，因而称为可编程程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称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。
项目三 PLC对送料小车自动往返控制系统的设计与实现
a
步3
b
步4
c
步5
d
步3
abc
步4 步6 步8
de f
步5 步7 步9
gh i
步10
j
步3
a
步4 步5 步6
de f
步7 步8 步9
g
步10
h
（四）顺序功能图中转换实现的基本规则
❖ 转换实现的基本规则
转换实现的条件：在顺序功能图中步的活动状态的进展是由转换实现 来完成。转换实现必须同时满足两个条件：
设计起保停电路的关键是找出它的起动条件和停止条件。
例 如图所示的顺序功能图
步M0.1变为活动步的条件是它的 前级步M0.0为活动步，并且满足转换 条件（I0.0+I0.3）=1。在起保停电路 中，控制M0.1的启动条件为前级步 M0.0和转换条件对应常开触点的串联， 作为控制M0.1的起动条件。当M0.1和 I0.1均为ON时，步M0.2变为活动步， 步M0.1应变为不活动步，因此，可以 将M0.2=1作为使辅助继电器变为OFF 的条件，也就是将后续步M0.2串联在 M0.1步，作为起保停电路的停止条件。 上述逻辑关系可以用逻辑代数式表示 为
2. 顺序功能图(SFC)
SFC提供了一种组织程序的图形方法，在SFC中可以用别的 语言嵌套编程。步、转换和动作(Action)是SFC中的3种主要 元件。
3.顺序控制设计法中的顺序功能图绘制
顺序功能图(SFC)又叫做状态转移图或功能表图，它是描述 控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计可 编程序控制器的顺序控制程序的有力工具。
顺序控制指令SCR的形式及功能
STL LSCR SX.X SCRT SX.X
SCRE
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。
基于PLC小车自动往返控制
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小车自动往返控制任务目标利用PLC完成小车自动往返控制线路的安装与调试任务要求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）。
相关理论知识一、电动机继电器控制线路二、PLC基本知识任务解决方案一、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。
表2-1 PLC 的I/O 配置输入设备输出设备输出继电器输入继电器代号功能代号功能SB1 停止按钮X0 KM1 正向运行接触器Y0 SB2 正向启动按钮X1 KM2 反向运行接触器Y1 SB3 反向启动按钮X2...SQ1 右行限位开关X3SQ2 左行限位开关X4SQ3 右行极限位开关X5SQ4 左行极限位开关X6FR 热继电器X7二、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。
重点提示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。
实训一 送料小车自动往返PLC控制系统编程及
实训一送料小车自动往返PLC控制系统编程及实现学号：姓名：班级：日期：指导教师：
一、项目分析：
自动行程往返的控制特点是当按下启动按钮，电动机正向启动运行，带动工作台正向前进，至正向前进终点时，压下正向限位行程开关，电动机则正相反转，并带动工作台反向后退；当反向后退至终点时，压下反向限位行程开关，电动机又正向运行。
同理，当按下电动机反转按钮时，电动机首先反向启动运转，其他与正转类似。
二、工作目的：
1、学习位逻辑指令
2、学习定时指令；
3、将电气技术和PLC的结合。
A：小车自动行程往返PLC控制系统编程及实现
1、能够用按钮实现启动和停止；
2、实现自动往返可逆运行；
3、具有短路保护和过载保护等必要的保护措施。
B、自动行程往返控制电路
C、简述控制电路的工作原理。
三、送料小车自动往返PLC控制程序的编制
成绩评分标准。
课题三 三菱PLC编程控制小车自动往返
FU L N FR SB3 急停
KM2
KM1 前进
KM1
KM2 后退
HL1 A点指示
HL2 B点指示
三、状态流程图
运行模式
M8002
S0
X7
S20
Y1=ON 后退
X4
A点
S21
X0
启动
Y2 A点闪
S22
Y0=ON 前进
X5
B点
S23
Y3 B点闪
T0=5S
B点延时5秒
S24
Y1=ON 后退
X4
A点
S25
检修状态：选择开关 SA1 断开。此时小车只能进行手动点动前进和后退控制。并且要有限位和互锁保护。
一、I/O 地址表
输入 输入名称 选择开关 SA1 启动 SB1 停止 SB2 点动前进 点动后退 A 点 SQ1 B 点 SQ2 急停 SB3
输入地址 X7 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6
输出 输入名称 前进 KM1 后退 KM2 A 点指示 HL1 B 点指示 HL2
课题三 小车自动控制电路
控制要求： 工作状态：选择开关 SA1 闭合。要求如下：上电小车自动退回 A 点，A 点接近开关 SQ1 接通，A 点指示有
0.5 秒闪亮输出。按启动按钮 SB1 后接通电机正转，小车前进。 小车离开 A 点，A 点指示灭。当前进至 B 点接近 开关 SQ2 时小车停车，B 点指示灯闪亮。延时 5 秒后电机反转，小车后退。小车离开 B 点，B 点指示灭。当后退 至 A 点接近开关 SQ1 时，小车停车，A 点指示闪亮。3 秒后自动前进，如此往复。循环三次后小车停于 A 点待命。 运行中按停止按钮 SB2，小车在回到 A 点时停止。若运行中按下急停按钮 SB3（使用常闭触点），则小车立即停 止。并且不能重新启动。
课题三 三菱PLC编程控制小车自动往返
输入地址 Y0 Y1 Y2 Y3
二、PLC 接线图
AC 220V
启动 SB1
停止 SB2
前进点动 SB4
后退点动 SB5
A点限位 SQ1
B点限位 SQ2
急停 SB3
自动 /手动 SA1
X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 0V S/S 24V PE N L FX3U-32MR
Y3 Y2 Y1 Y0 COM1
FU L N FR SB3 急停
KM2
KM1 前进
KM1
KM2 后退
HL1 A点指示
HL2 B点指示
三、状态流程图
运行模式
M8002
S0
X7
S20
Y1=ON 后退
X4
A点
S21
Hale Waihona Puke X0启动Y2 A点闪
S22
Y0=ON 前进
X5
B点
S23
Y3 B点闪
T0=5S
B点延时5秒
S24
Y1=ON 后退
X4
A点
S25
Y2 A点闪
T0=3S
A点延时3秒
S26
C0 3次循环判断
C0
C0
检修模式
X7
X2
S30
X7
X3
S0
Y0=ON Y1=ON
点动前进 点动后退
四、梯形图
课题三 小车自动控制电路
控制要求： 工作状态：选择开关 SA1 闭合。要求如下：上电小车自动退回 A 点，A 点接近开关 SQ1 接通，A 点指示有
0.5 秒闪亮输出。按启动按钮 SB1 后接通电机正转，小车前进。 小车离开 A 点，A 点指示灭。当前进至 B 点接近 开关 SQ2 时小车停车，B 点指示灯闪亮。延时 5 秒后电机反转，小车后退。小车离开 B 点，B 点指示灭。当后退 至 A 点接近开关 SQ1 时，小车停车，A 点指示闪亮。3 秒后自动前进，如此往复。循环三次后小车停于 A 点待命。 运行中按停止按钮 SB2，小车在回到 A 点时停止。若运行中按下急停按钮 SB3（使用常闭触点），则小车立即停 止。并且不能重新启动。
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 ElectricalCommittee）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。
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摘要
可编程控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
本设计是基于PLC编程的生产流水线小车循环运动控制设计。
论述了小车控制系统的软、硬件设计方案及其控制原理。
采用的是步进指令，因而比较简洁。
关键词：PLC 步进指令循环控制
目录
摘要 (I)
第一章概述 (1)
设计背景及意义 (1)
第二章硬件设计 (3)
主电路图 (3)
I/O地址分配 (4)
I/O接线图 (4)
元件列表 (5)
第三章软件设计 (6)
程序流程图 (6)
梯形图 (7)
STL指令 (11)
程序分析 (12)
第四章程序调试 (14)
程序流程图 (14)
设计感想 (16)
参考文献 (17)
第一章概述
设计背景及意义
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、故障率高且维修不易等缺点，PLC作为目前国内市场的主流控制器，在技术、行业影响等方面有重要作用。
利用PLC控制代替继电器控制已经是大势所趋。
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，小车自动控制系统经历了以下几个阶段：（1）手动控制：但是由于当时的技术还不够成熟，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：通过机器人技术，自动化设备终于实现了PLC在小车自动控制系统在自动方面的应用。
（3）全自动控制：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。
现代企业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,许多企业在生产车间广泛使用无人小车,小车在车间工作台或生产线之间自动往返装料卸料。
由于小车自动往返的实际意义,随着不同企业不同的要求,控制的难度可以不同。
本文介绍了一种基于西门子PLC控制的生产流水线自动控制小车系统设计方案。
将PLC运用到小车自动控制系统，可实现小车的全自动控制，降低系统的运行费用。
PLC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。
利用PLC 控制技术，可实现小车相关运动，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。
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
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
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，动作与结果显示更加方便直接。
表2-1
I/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，当有输入信号，即按下SQ1；当有输入信号，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、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
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。
序号代号名称型号数量
1
1 M 三相异步电机J02-22-4, 1410转/分，380V，
安
2 QS 空气开关DZ47-3P 3
3 FR 热继电器JR36-20 1
4 CPU PLC处理器CPU222 1
5 KM 交流接触器CJX2-09 2
6 SB 按钮ＬＡＹ８ 2
7 SQ 行程开关ＬＸＫ２ 4
8 FU 熔断器RT16-20 4
9 L 导线若干
第三章软件设计
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。
图3-1小车循环运动PLC控制的程序流程图
梯形图
如图3-2为小车循环运动PLC控制的梯形图，此设计按照以下程序运行，以实现在生产流水线上的一辆自动控制小车的运动。
其中，小车在一个周期内的运动有4段组成。
设小车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环的工作，若按下停止按钮，则小车完成本次循环工作后，停在初始位置。
图3-2 小车循环运动PLC控制梯形图
STL指令
如下为图3-2梯形图对应的指令程序：
Network 1
【1】<电气控制与PLC应用>>.北京：电子工业出版社，2006
【2】谢克明，夏路易.<<可编程控制器原理与程序设计>>.北京：电子工业出版社，2002
【3】常晓玲.<<电气控制系统与可编程控制器>>.北京：机械工业出版社，2004
【4】马镜澄.低压电器【M】.北京: 机械工业出版社，1993
【5】西门子STEP7语句表参考手册.西门子（中国）公司，1996
【6】西门子STEP7梯形逻辑参考手册. 西门子（中国）公司，1996
【7】西门子STEP7程序设计编程手册. 西门子（中国）公司，1996 【8】西门子STEP7用户手册. 西门子（中国）公司，1996。