PLC控制的运料小车装置MCGS组态画面设计

设计（论文）题目

PLC控制的运料小车装置MCGS组态画面设计

学院：电子与信息工程学院

学生姓名：黄梦轩

专业班级：09应用电子（2）班

学号：2009108212

指导教师：潘益玲

2012年05月29日

目录

摘要 2 第一章设计任务和要求 3

1.1 课题的背景意义

3

1.２设计内容及要求 4 第二章总体方案设计 4 2．1 送料车自动循环控制系统的构成 4 2．2 工作过程 5 2．3 方案设计 5

2.4硬件设计 7 第三章软件设计 7 3．1 PLC程序编写 7 3．2监控软件设计 8 3．3通讯软件设计 8

3.4运料小车自动往返梯形如图3-1所示 9

3-1 自动运料小车梯形图 9

3.5运料小车自动往返程序指令如表3.1所示10 第四章 MCGS组态软件 10

4.1 MCGS 组态软件结构功能特点 11

4.2 MCGS组态软件功能及其特点 13

4.3 工程的建立和变量的定义 15

4.4变量定义的步骤 16

4.5指示灯的属性设置 17

4.6 MCGS与PLC的连接 18

4.7 编制循环策略 18

4.8运料小车的组态设计18

4.9运行调试动画界面 19 第五章安装调试过程 21 5．1 安装环境 21 5．2 安装注意事项 21 5．3 调试中遇到的问题及解决办法 21

5.4 各状态步的驱动处理的检查 21

5.5 状态的转移处理的检查 22

5.6 常见的故障 22

5.7 测试结果分析 22 第六章设计小结 23 致谢 24 参考文献 25

摘要

随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器。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。送料小车控制系统使用了PLC控制，被控对象是送料车，属于自动循环控制系统，该系统能安全、可靠运行的情况，实现计算机自动监控。

本次设计介绍了FX2N PLC机的性能及其特点，可编程序控制器（programmable controller）简称PLC。由于PLC的性能优越，兼具计算机的功能完备，灵活性强，通用性好和继电接触器控制简单易懂，维修方便等双重优点，形成以微电脑为核心的电子控制设备，可编程序控制器是近年来一种极为迅速，应用极为广泛的工业控制装置。可编程控制器（PLC）具有编程软件采自易学易懂的梯形图语言，控制灵活方便，抗干扰能力强，运行稳定可靠等特点，现在的工业自动化生产控制多采用可编程控制器来实现。

该控制系统，根据实际要求利用PLC的实时控制和顺序处理功能，完成系统控制，在本次论文中给出了控制系统的主电路图及软件设计

关键词：可编程序控制器计算机技术自动送料小车

第一章设计任务和要求

1.1 课题的背景意义

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。

所以，对运料小车控制系统的设计要予以重视。

1.２设计内容及要求

本课题的主要设计内容有：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

设计题目：PLC自动运料车

1.熟练掌握PLC的指令系统，学会定时器、计数器和特殊继电器在实际中的应用。

2.通过设计牢固掌握用功能表图设计梯形图的方法、步骤及绘制梯形图所遵循的规则和设计技巧。学会时序控制程序的设计和调试方法。

3.学会PLC输入/输出点的分配、接线。对PLC有系统的了解。

4.利用PLC来达到自动送料的功能，减少人力的消耗。为生活工作提供便利。

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。

图2.1 送料车工作过程流程图 2

．3 方案设计

1）根据控制目的和要求，经过仔细分析各种因素，制定了整体的设计方案：以FX2N PLC 为核心，

完成对输入输出点的控制。监控系统通过MODBUS 通信协议与PLC 进行I/O 点的通信。输入部分包括：启动/停止按钮输入;输出部分包括:装料和卸料的控制。运料小车工作示意图如图2-2所示。