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。

1 绪论

1.1 选题意义

在现代化的工业生产中，实现生产过程自动化的目的就是为了提高生产效率、减轻工人负担、降低成本。工厂常用的地面运输小车，使用方便、简单，是许多中小型企业常用的运料装置。

1.2 运料小车的发展概况

从世界第一台PLC被设计出来到现在，PLC历经几次更新换代，各方面的性能得到了很大完善，技术已经完全成熟。其中运料小车控制系统随着PLC的发展过程经历手动控制、自动控制、全自动控制发展阶段。

随着科学技术的发展，自动化的实现水平在国民经济的发展中起着越来越重要的作用，尤其是对机械行业的生产效率、制造精度、以及可靠性和安全性提出了更高的要求。对于自动运料装置，目前的企业中多采用以下几种运料方式。①机械手加穿梭小车式自动化输送方案②运用机械手进行送料方式③新型的多机连线自动搬运送料④气缸传动，生产效率以及送料准确性都比较低，无法满足具体的生产需要，已经面临淘汰。

1.3本文研究的目的

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。

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。

考虑到我的毕业设计的实际问题，我选择使用s7-200。S7-200 是一种小型的可编程序控制器。

组态王6.5设计成一个完全意义上的软件平台，允许用户进行功能扩展和发挥，它是一个ActiveX容器，无需编程即可将第三方控件直接连入组态王；组态王6.5不仅是OPC客户端，还是OPC服务器，可向任意支持OPC客户的软件提供数据；组态王6.5中的报警信息可以直接输出到带ODBC接口数据库中，像Access、SQL、Server等；提供了一套动态库，允许用户用VB、VC直接访问组态王的数据库，构

筑功能更加强大的工控系统；组态王6.5还可以和KingPLC 1.0完全集起来，可以做到KingPLC 1.0在后台控制，组态王在前台进行人机界面显示。

综上所述，本着保障人身安全、提高生产效率、节约资金的科学人性化管理的方针下对运料小车进行自动化设计。随着可编程序控制器的应用日益普及，因此本设计中运料小车的控制系统是采用以PLC为核心的自动控制技术来实现的，这不仅大大提高了工作的效率，也使整个过程安全可靠。

、

2 运料小车自动往返控制系统的设计与要求

2.1 控制系统概况

本系统为一小车运输自动生产线流程系统，该小车生产线共有4个工位（S1,S3,S5,S7）以及3个定位灯（S2,S4,S6）。当小车停在原始位置，装有各个工位所需的零部件。依次从左往右的次序运行，逐一供给该工位所需要的零部件，当小车到达最右端后，能够自动的返回，并且实现该工位的物料转移。按次序执行贮存信号的工序，并要求在每一次循环运行中有次序显示信号。监控画面如图1.1所示。

图1.1 运料小车的直线运动控制的监控画面

对监控画面的注释：SD上方对应的圆圈是系统开关开启状态下的显示信号；M1上方对应的圆圈是电动机进行正转的显示信号；M2上方对应的圆圈是电动机进行反转的显示信号；S1、S3、S5、S7上方对应的绿色圆圈为小车在以上各个工位的控制显示灯；S2上方对应的红色圆圈为小车正向运行在工位S1和小车反向运行在工位S3处的定位显示灯；S4上方对应的红色圆圈为小车正向运行在工位S3和小车反向运行在工位S5处的定位显示灯；S6上方对应的红色圆圈为小车正向运行在工位S5和小车反向运行在工位S7处的定位显示灯；四个深绿色方块为分别为S1、S3、S5、S7工位处的检测元件发光二极管和光敏三极管的组合单元，其中两红色方块和小车方块上的一红色条意为他们之间进行交换的光束；在长方形块中，中间蓝色横条为带动小车运行的皮带，皮带上灰色的方块为运行的小车。