基于PLC控制的小车自动化送料系统设计(毕业论文).

西安航空职业技术学院西安航空职业技术学院 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 文 论文题目论文题目 基于基于 PLCPLC 的自动控制运送料小车设计的自动控制运送料小车设计 所属系部 所属系部 指导老师 指导老师 职职 称称 学生姓名 学生姓名 学学 号号 专专 业 业 西安航空职业技术学院制西安航空职业技术学院制 西安航空职业技术学院西安航空职业技术学院 毕业设计 论文 任务书毕业设计 论文 任务书 题目 题目 基于基于 PLCPLC 的自动控制运送料小车设计的自动控制运送料小车设计 任务与要求 任务与要求 1 1 实现送料小车的手动和自动化的转化实现送料小车的手动和自动化的转化 2 2 根据控制要求进行了小车系统的具体设计根据控制要求进行了小车系统的具体设计 3 3 画画端子接线图 梯形图端子接线图 梯形图 分段设计说明和系统总梯形图分段设计说明和系统总梯形图 和程序指令和程序指令 时间 时间 20 20 年年 8 8 月月 2020 日日 至至 20 20 年年 1010 月月 2020 日日 共共 8 8 周周 所属系部 所属系部 电子工程系电子工程系 学生姓名 学生姓名 学学 号 号 专业 专业 应用电子应用电子 指导单位或教研室 指导单位或教研室 西安航空职业技术学院西安航空职业技术学院 指导教师 指导教师 职职 称 称 讲师讲师 西安航空职业技术学院制西安航空职业技术学院制 摘摘 要要 可编程序控制器 Programmable controller 简称 PLC 由于 PLC 的可靠性 高 环境适应性强 灵活通用 使用方便 维护简单 所以 PLC 的应用领域在迅 速扩大 对早期的 PLC 凡是有继电器的地方 都可采用 而对当今的 PLC 几乎 可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要 PLC 尤其是近几年来 PLC 的成本 下降 功能又不段增强 所以 目前 PLC 在国内外已被广泛应用于各个行业 本设计是为了实现送料小车的手动和自动化的转化 改变以往小车的单纯手 动送料 减少了劳动力 提高了生产效率 实现了自动化生产 而且本送料小车 的设计是由于工作环境恶劣 不允许人进入工作环境的情况下孕育而成的 本文从第一章送料小车的系统方案的确定为切入点 介绍了为什么选用 PLC 控制小车 第二章介绍了送料小车的应达到的控制要求 第三章 STEP7 Micro WIN32 编程软件介绍及功能 第四章根据控制要求进行了小车系统的具体 设计 包括端子接线图 梯形图 分段设计说明和系统总梯形图 和程序指令设计 最后得出结论 关键词 关键词 PLC 送料小车 控制 程序设计 Abstract Programmable logic controller referred to PLC because of the high reliability PLC adaptability flexibility environment use convenient simple maintenance so the application of PLC in the rapidly expanding In early PLC always have relays place can use But in today s PLC to control system that almost say there is need of place of PLC Especially in recent years the cost of PLC function and not increase so at the moment PLC at home and abroad has been widely used in various industries In order to achieve the design of the car feed the transformation of manual and automated simple to change the past car manual feed a reduction of the workforce increased productivity automated production Feeding and the car is designed to be as a result of bad working conditions are not allowed to enter the working environment of the circumstances formed This article from the first chapter of the feed system of the car identified as an entry point to introduce a car Why choose PLC control Chapter II introduced the car feed the control requirements to be met Chapter III under the control of the car system to carry out the specific design including the terminal wiring diagram ladder diagram Sub total system design descriptions and ladder and procedures for instruction design the final conclusion Key words PLC Feeding Car Control Program Design 目录目录 前前 言言 1 1 控制系统介绍和控制过程要求控制系统介绍和控制过程要求 2 1 1 控制系统在送料小车中的作用与地位 2 1 2 控制系统介绍 2 2 送料小车系统方案的选择送料小车系统方案的选择 4 2 1 可编程控制器 PLC 的优点 4 2 2 小车送料系统方案的选择 5 3 STEP7 Micro WIN32 编程软件介绍及功能编程软件介绍及功能 6 3 1 STEP7 Micro WIN32 编程软件介绍 6 3 2 基本功能 6 3 3 其他功能 6 4 基于基于 PLC 的送料小车接线图及梯形图的送料小车接线图及梯形图 9 4 2 PLC 端子接线图 10 4 3 梯形图分段设计 12 4 4 程序运行原理说明调试与完善 16 4 5 系统总梯形图设计 17 4 6 小车程序设计小车程序设计 22 结结 论论 27 谢谢 辞辞 28 参考文献参考文献 29 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 1 前前 言言 随着社会迅速的发展 各机械产品层出不穷 控制系统的发展已经很成熟 应用范围涉及各个领域 例如 机械 汽车制造 化工 交通 军事 民用等 PLC 专为工业环境应用而设计 其显著的特点之一就是可靠性高 抗干扰能力强 PLC 的应用不但大大地提高了电气控制系统的可靠性和抗干扰能力 而且大大地 简化和减少了维修维护的工作量 PLC 以其可靠性高 抗干扰能力强 编程简单 使用方便 控制程序可变 体积小 质量轻 功能强和价格低廉等特点 在机 械制造 冶金等领域得到了广泛的应用 送料小车控制系统采用了 PLC 控制 从送料小车的工艺流程来看 其控制系 统属于自动控制与手动控制相结合的系统 因此 此送料小车电气控制系统设计 具有手动和自动两种工作方式 我在程序设计上采用了模块化的设计方法 这样 就省去了工作方式程序之间复杂的联锁关系 从而在设计和修改任何一种工作方 式的程序时 不会对其它工作方式的程序造成影响 使得程序的设计 修改和故 障查找工作大为简化 在设计该 PLC 送料小车设计程序的同时总结了以往 PLC 送料小车设计程序 的一般方法 步骤 并且把以前学过的基础课程融汇到本次设计当中来 更加深 入的了解了更多的 PLC 知识 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 2 1 控制系统介绍和控制过程要求控制系统介绍和控制过程要求 1 11 1 控制系统在送料小车中的作用与地位控制系统在送料小车中的作用与地位 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 重者甚至发生人身安全事故 这样将 给企业造成重大损失 送料小车是基于 PLC 控制系统来设计的 控制系统的每一步动作都直接作用 于送料小车的运行 因此 送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 送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 1 2 控制系统介绍控制系统介绍 图 1 1 送料小车 本控制系统只要是用于控制送料小车的自动送料 它既能减轻人的劳动强度 又能自动准确到达人不能达到或很难到达的预定位置 如图 1 1 推车机可以沿 轨道上下移动 到达预定位置 推车机上是一个小型泵站 通过控制电磁阀换向 使两油缸伸出 缩回 顶出送料小车 再由各个仓位控制要料 用 PLC 对送料小车实现控制 其具体要求如下 1 送料小车 1 动作要求 送料小车负责向四个料仓送料 送料路上从左向 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 3 右共有 4 个料仓 位置开关 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 分别受 PLC 的 I0 0 I0 1 I0 2 I0 3 检测 当信号状态为 1 是 说明运料小车到达该位置 小车行走受两个信号的驱动 Q0 4 驱动小车左行 Q0 5 驱动小车右行 料仓要 料由 4 个手动按钮 SB1 SB2 SB3 SB4 发出 对应于 PLC 为 I0 4 I0 5 I0 6 I0 7 按钮发出信号其相应指示灯就亮 HL1 HL4 指示灯 受 PLC 的 Q0 0 Q0 3 控制 送料小车 2 动作要求 送料小车负责向四个料仓送料 送料路上从左向右共 有 4 个料仓 位置开关 SQ11 SQ12 SQ13 SQ14 分别受 PLC 的 I1 0 I1 1 I1 2 I1 3 检测 当信号状态为 1 是 说明运料小车到达该位置 小车行走受两个信号的驱动 Q1 5 驱动小车左行 Q1 4 驱动小车右行 料仓要 料由 4 个手动按钮 SB11 SB12 SB13 SB14 发出 对应于 PLC 为 I1 4 I1 5 I1 6 I1 7 按钮发出信号其相应指示灯就亮 HL11 HL14 指示 灯受 PLC 的 Q1 0 Q1 3 控制 2 运料小车行走条件 运料小车右行条件 小车在 1 2 3 号仓位 4 号仓要料 小车在 1 2 号仓 位 3 号仓要料 小车在 1 号仓位 2 号仓要料 运料小车左行条件 小车在 4 3 2 0 号仓位 1 号仓要料 小车在 4 3 0 号仓位 2 号仓要料 小车在 4 0 号仓位 3 号仓要料 小车在 0 位 4 号仓位要料 运料小车停止条件 要料仓位与小车的车位相同时 应该是小车的停止条件 运料小车的互锁条件 小车右行时不允许左行启动 同样小车左行时也不允 许右行启动 2 2 送料小车系统方案的选择送料小车系统方案的选择 2 12 1 可编程控制器可编程控制器 PLCPLC 的优点的优点 可编程控制器 PLC 对用户来说 是一种无触点设备 改变程序即可改变生产 工艺 目前 可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具 得到了广泛的推广 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 4 应用 可编程控制器是面向用户的专用工业控制计算机 具有许多明显的特点 1 可靠性高 抗干扰能力强 高可靠性是电气控制设备的关键性能 PLC 由于采用现代大规模集成电路技 术 采用严格的生产工艺制造 内部电路采取了先进的抗干扰技术 具有很高的 可靠性 例如西门子公司生产的 S7 系列 PLC 平均无故障时间高达 30 万小时 一 些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均无故障工作时间则更长 从 PLC 的机外电路来说 使用 PLC 构成控制系统 和同等规模的继电器系统相比 电气接线及开关接点已 减少到数百甚至数千分之一 故障也就大大降低 此外 PLC 带有硬件故障自我 检测功能 出现故障时可及时发出警报信息 在应用软件中 应用者还可以编入 外围器件的故障自诊断程序 使系统中除 PLC 以外的电路及设备也获得故障自诊 断保护 这样 整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了 2 配套齐全 功能完善 适用性强 PLC 发展到今天 已经形成了大 中 小各种规模的系列化产品 可以用于 各种规模的工业控制场合 除了逻辑处理功能以外 现代 PLC 大多具有完善的数 据运算能力 可用于各种数字控制领域 近年来 PLC 的功能单元大量涌现 使 PLC 渗透到了位置控制 温度控制 CNC 等各种工业控制中 加上 PLC 通信能力 的增强及人机界面技术的发展 使用 PLC 组成各种控制系统变得非常容易 3 易学易用 深受工程技术人员欢迎 PLC 作为通用工业控制计算机 是面向工矿企业的工控设备 它接口容易 编程语言易于为工程技术人员接受 梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器 电路图相当接近 只用 PLC 的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器 电路的功能 为不熟悉电子电路 不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从 事工业控制打开了方便之门 4 系统的设计 建造工作量小 维护方便 容易改造 PLC 用存储逻辑代替接线逻辑 大大减少了控制设备外部的接线 使控制系 统设计及建造的周期大为缩短 同时维护也变得容易起来 更重要的是使同一设 备经过改变程序改变生产过程成为可能 这很适合多品种 小批量的生产场合 5 体积小 重量轻 能耗低 以超小型 PLC 为例 新近出产的品种底部尺寸小于 100 mm 重量小于 150 g 功耗仅数瓦 由于体积小 很容易装入机械内部 是实现机电一体化的理想 控制设备 2 2 小车送料系统方案的选择小车送料系统方案的选择 实现小车送料系统控制有很多方法来实现 可以用单片机 可编程控制器 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 5 PLC 等元器件来实现 但在单片机控制系统电路中需要加入 A D D A 转换器 线路复杂 还要分 配大量的中断口地址 而且单片机控制电路易受外界环境的干扰 也具有不稳定 性 另外控制程序需要具有一定编程能力的人才能编译出 在维修时也需要高技 术的人员才能修复 所以在此也不易用单片机来实现 而从上述第一节对 PLC 的特点了解可知 PLC 具有很多优点 因此我们归纳 出 可编程控制器 PLC 具有很高的可靠性 通常的平均无故障时间都在 30 万小 时以上 安装 操作和维护也较容易 编程简单 PLC 的基本指令不多 编程器 使用比较方便 程序设计和产品调试周期短 具有很好的经济效益 此外 PLC 内 部定时 计数资源丰富 可以方便地实现对送料小车的控制 因此 最终我选择了用可编程控制器 PLC 来实现送料小车系统的控制 完成本次 的设计题目 3 STEP7 Micro WIN32 编程软件介绍及功能编程软件介绍及功能 3 1 STEP7 Micro WIN32 编程软件介绍编程软件介绍 STEP7 Micro WIN32 是西门子公司专为 SIMATIC S7 200 系列可编程序控制器 研制开发的编程软件 它是基于 Windows 的应用软件 功能强大 既可用于开发 用户程序 又可实时监控用户程序的执行状态 下面将介绍该软件的安装 基本 功能以及如何应用编程软件进行编程 调试和运行监控等内容 3 2 基本功能 基本功能 STEP7 Micro WIN32 编程软件的基本功能是协助用户完成应用软件的开发 其主要实现以下功能 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 6 1 在脱机 离线 方式下创建用户程序 修改和编辑原有的用户程序 在 脱机方式时 计算机与 PLC 断开连接 此时能完成大部分的基本功能 如编程 编译 调试和系统组态等 但所有的程序和参数都只能存放在计算机的磁盘上 2 在联机 在线 方式下可以对与计算机建立通信关系的 PLC 直接进行各 种操作 如上载 下载用户程序和组态数据等 3 在编辑程序的过程中进行语法检查 可以避免一些语法错误和数据类型 方面的错误 经语法检查后 梯形图中错误处的下方自动加红色波浪线 语句表 的错误行前自动画上红色 且在错误处加上红色波浪线 4 对用户程序进行文档管理 加密处理等 5 设置 PLC 的工作方式 参数和运行监控等 3 3 其他功能 其他功能 1 运动控制 S7 200 提供有开环运动控制的三种方式 脉宽调制 PWM 内置于 S7 200 用于速度 位置或占空比控制 脉冲串输出 PTO 内置于 S7 200 用于速度和位置控制 EM253 位控模块 用于速度和位置控制的附加模块 为了简化您应用程序中位控功能的使用 STEP7 Micro WIN 提供的位控向导可以 帮助您在几分钟内全部完成 PWM PTO 或位控模块的组态 该向导可以生成位 控指令 您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制 对于 位控模块 STEP 7 Micro WIN 还提供了一个控制面板 可以控制 监视和测试您 的运动操作 2 创建调制解调模块程序 使用 EM241 调制解调模块可以将 S7 200 直接连到一个模拟电话线上 并且 支持 S7 200 与 STEP 7 Micro WIN 的通讯 该调制解调模块还支持 Modbus 从站 RTU 协议 该模块与 S7 200 之间的通讯通过扩展 I O 总线实现 STEP 7 Micro WIN 提供一个调制解调扩展向导 它可以帮助您设置一个远端的调 制解调器 或者设置将 S7 200 连向远端设备的调制解调模块 3 USS 协议库 STEP 7 Micro WIN 指令库 该指令库包括预先组态好的子程序和中断程序 这些子程序和中断程序都是专门为通过 USS 协议与驱动通讯而设计的 通过 USS 指令 您可以控制这个物理驱动 并读 写驱动参数 可以在 STEP 7 Micro WIN 指令树的库文件夹中找到这些指令 当您选择一个 USS 指令时 系统会自动增加一个或多个相关的子程序 USS1 到 USS7 西门子库在一张单独的 CD 上出售 STEP 7 Micro WIN 附加件 指令库 订货号 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 7 是 6ES7 830 2BC00 0YX0 在定购和安装了 1 1 版本的西门子库后 任何后续 STEP 7 Micro WIN V3 2x 和 V4 0 升级都会在不需要附加费用的情况下自动升级 您的库 当增加或修改库时 4 Modbus 从站协议指令 STEP 7 Micro WIN 指令库包含有专门为 Modbus 通讯设计的预先定义的子程 序和中断服务程序 使得与 Modbus 主站的通讯简单易行 使用 Modbus 从站协 议指令 您可以将 S7 200 组态作为 Modbus RTU 从站 与 Modbus 主站通讯 可以在 STEP 7 Micro WIN 指令树的库文件夹中找到这些指令 通过这些新指令 可以将 S7 200 作为 Modbus 从站 当选择一个 Modbus 从站指令时 会有一个或 多个相关的子程序自动添加到您的项目中 西门子库在一张单独的光盘上出售 STEP 7 Micro WIN 附加件 指令库 订货号 为 6ES7830 2BC00 0YX0 在定购和安装了 1 1 版本的西门子库后 任何后续的 STEP 7 Micro WINV3 2x 和 V4 0 升级都会在不需要附加费用的情况下自动升级您 的库 当增加或修改库时 5 使用配方 STEP 7 Micro Win 软件中提供了配方向导程序来帮助您组织配方和定义配方 配方存在存储卡中 而不是 PLC 中 STEP 7 Micro WIN 软件和 S7 200 PLC 已经支持配方功能 STEP 7 Micro Win 软 件中提供了配方向导程序来帮助您组织配方和定义配方 所有配方存在存储卡中 因此 为了使用配方功能 必须要在 PLC 中插入一块 64K 或者 256K 的存储卡 要查阅关于存储卡的更多信息 6 使用数据归档 STEP 7 Micro Win 提供数据归档向导 将过程测量数据存入存储卡中 将过 程数据移入存储卡可以节省 V 存储区的地址空间 否则这些数据将储存在 V 存 储区中 7 PID 自整定和 PID 整定控制面板 S7 200PLC 已经支持 PID 自整定功能 STEP 7 Micro WIN 中也添加了 PID 整定控制面板 这就大大增强了 S7 200PLC 的功能 并且使这一功能的使用变得 更加容易 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 8 4 4 基于基于 PLCPLC 的送料小车接线图及梯形图的送料小车接线图及梯形图 4 14 1 送料小车送料小车 PLCPLC 的的 I OI O 分配表分配表 根据控制要求 PLC 控制送料小车的输入 输出 I 0 地址编排如下表所示 其中 SB5 为启动开关 为 SB6 停止开关 SA6 SA7 为手动 连续选择开关 SA1 SA2 为上下 左右转换开关 SA3 SA4 SA5 为油缸单动联动转换开关 Q0 0 Q0 3 和 Q1 0 Q1 3 控制 8 个要料指示灯 Q0 4 Q0 5 和 Q1 4 Q1 5 控制小车 1 2 左行 右行 Q0 6 Q0 7 和 Q1 6 Q1 7 如表 4 1 所示 4 1 I O 分配表 输入点分配输出点分配 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 9 4 24 2 PLCPLC 端子接线图端子接线图 PLC 型号的选择 由于该系统是在原来 CPU226 的基础上改进的设备 而现在 共用了 31 个输入 用直流 24V 18 个输出 用交流电 220V 所以我选择用 S7 200 系列 CPU226 加一个 EM223 的扩展模块 CPU226 的主要的技术参数 输入 24VDC 24 点 输出 220VAC 16 点 电源电压为 AC100 240V 50 60Hz EM223 的主要技术参数 输入 24VDC 8 点 输出 220VAC 8 点 电源电压为 AC100 240V 50 60Hz 如图 4 1 所示 输入接点输入开关名称输出接口驱动设备 I0 0 I0 3 小车 1 行程开关 SQ1 SQ4 Q0 0 Q0 3 小车 1 要料指示灯 HL1 HL4 I0 4 I0 7 小车 1 控制按钮 SB1 SB4 Q0 4 Q0 5 小车 1 左右行线圈 I1 0 I1 3 小车 2 行程开关 SQ11 SQ14 Q0 6 Q0 7 油缸 1 伸出缩回 线圈 I1 4 1 7 小车 2 控制按钮 SB11 SB14 Q1 0 Q1 0 小车 2 要料指示灯 HL11 HL14 I2 0 I2 5 推车机行程开关 SQ5 SQ10 Q1 4 Q1 5 小车 2 左右行线圈 I2 6 I2 7 起动 停止按钮 SB5 SB6 Q1 6 Q1 7 油缸 2 伸出缩回 线圈 I3 0 I3 1 手动 连续 转换开关 SA6 SA7 Q2 0 Q2 1 推车机上下行线圈 I3 2 I3 3 推车机上下 左右 转换开关 SA1 SA2 I3 4 I3 6 油缸单动联动 转换开关 SA3 SA5 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 10 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 11 图 4 1 端子接线图 4 34 3 梯形图分段设计梯形图分段设计 本次设计的自动送料小车梯形图 是分开来画的 由总程序结构图 自动操 作程序图 手动操作程序图 小车 1 左右自动送料运行程序图 小车 2 左右自动 送料运行程序图组成 图 4 2 总系统结构图 1 程序的总结构图如图 4 2 所示 因为在手动操作方式下 各种动作都 是用按钮控制来实现的 其程序可独立于自动操作程序而另行设计 因此 总程 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 12 序可分为两段独立的部分 手动操作程序和自动操作程序 当选择手动操作时 则输入点 I3 0 接通 其常闭触点断开 执行手动程序 并由于 I3 1 的常闭触点 为闭合 则跳过自动程序 若选择自动操作方式 将跳过手动程序段而执行自动 程序 2 自动程序设计 自动操作控制主要是由行程开关来控制推车机的上行 下行 两缸的伸出 缩回 通过行程开关的上限 下限 左限 右限准确的控制 推车机到达预定位置 自动程序时 手动自动转换开关拨到连续档 SA7 按下启 动按钮 SB6 推车机上行 碰到上位行车开关 SQ6 上行停止 同时两个油缸动 作 推动两小车向左移动 小车 1 2 碰到左位行程开关 SQ10 SQ5 说明两小车 到位 这时各个仓位可向小车要料 而且两油缸缩回 碰到行程右位开关 SQ8 SQ9 停止收缩 推车机下行到行程开关位 SQ7 时停止 如图 4 3 所示 图 4 3 自动操作程序图 3 手动操作程序的设计 手动操作控制简单 可按照一般继电器控制系 统的逻辑设计法来设计 手动程序时 手动自动转换开关拨到手动档 SA6 上下 左右转换开关拨到上 下行档时 按启动按钮 SB5 推车机上行 按停止按钮 SB6 推车机下行 上下 左右转换开关拨到左 右档时 拨动单动联动转换开关 SA3 缸 1 动作 按启动按钮 SB5 缸 1 伸出推动小车 1 左行 按停止按钮 SB6 缸 1 缩回 拨动转换开关到 SA5 缸 2 动作 按启动按钮 SB5 缸 2 伸出 推动小车 2 左行 按停止按钮 SB6 缸 2 缩回 拨动单动联动转换开关到 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 13 SA4 两缸同时动作 按启动按钮 SB5 两缸伸出推动两小车左行 按停止按钮 SB6 两缸缩回 如图 4 4 所示 图 4 4 手动操作程序图 4 小车 1 自动送料运行程序 把小车 1 送到指定位置后 四个仓位就可 以向小车要料了 M0 0 M0 3 分别代表小车 1 的 1 号料仓到 4 号料仓的要料状态 运料小车 1 当前所处位置由 I0 0 I0 3 运料小车 1 的右行 左行 停止控制由 Q0 4 Q0 5 小车到位后 用上微分操作 P 来清除料仓要料状态信号及控制 小车停车 上微分操作的注意事项 上微分脉冲只存在在一个扫描周期 接受 这一脉冲控制的元件应写在这一脉冲出现的语句之后 小车 1 自动送料图如下 图 4 5 所示 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 14 图 4 5 小车 1 左右自动送料运行程序图 就可以向小车要料了 M1 0 M1 3 分别代表小车 2 的 1 号料仓到 4 号料仓的 要料状态 运料小车 2 当前所处位置由 I1 0 I1 3 运料小车 2 的右行 左行 停止 5 小车 2 自动送料运行程序 把小车 2 送到指定位置后 四个仓位控制 由 Q1 4 Q1 5 小车到位后 用上微分操作 P 来清除料仓要料状态信号及控 制小车停车 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 15 小车 2 自动送料图 4 6 所示 图 4 6 小车 2 左右自动送料运行程序图 4 44 4 程序运行原理说明调试与完善程序运行原理说明调试与完善 本程序是用梯形图所写的 在运行前 先选择工作方式 手动 自动 选 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 16 择手动 SA6 时 把上 下 左 右转换开关旋转到上 下档 SA1 按下 SB5 起动点动 按钮 推车机上行 按下 SB6 停止点动按钮 推车机下行 把上 下 左 右转换 开关旋转到左 右档 SA2 再选择小车的单动 联动控制 小车 1 单动时把单动 联动转换开关旋转到单动档 SA3 两小车联动时旋转到联动档 SA4 小车 2 单动 时旋转到单动档 SA5 这时按下起动按钮 SB5 油缸推动小车左行 按下停止按 钮 SB6 油缸缩回 选择自动 SA7 时 按下起动按钮 SB5 推车机开始上行 碰 到上限行程开关 SQ6 时停车 两缸自动推出小车 小车碰到左限行程开关 SQ5 SQ10 时 说明小车到位 各个仓位可以向小车要料 这时两缸自动缩回 碰到右限行程开关 SQ8 SQ9 时 推车机自动下行 下行到位后 碰到 SQ7 停车 只有再次按下起动按钮 SB5 才能再次运行 手动程序中设置了联锁和保护电路 如推车机的上行 下行常闭触点的联锁 推车机上下行行程有行程开关 SQ6 SQ7 控制保护 自动程序是根据推车机的位 置 油缸的位置来控制电路执行下一条指令的 油缸把小车推到位后 小车处于准备送料的初始位置 这时 1 4 号仓位都可 以向小车要料 本设计中要料时刻不同时 先要料者优先 但是要料时刻相同时 却不知道小车向哪个仓位送料 需要改进 4 54 5 系统总梯形图设计系统总梯形图设计 由以上 我们画出送料小车系统的总梯形图 其中包括推车机的手动控制程 序 自动控制程序 送料小车 1 控制程序 送料小车 2 控制程序 如下图 4 7 所示 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 17 图 4 7 送料小车梯形图 a 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 18 图 4 7 送料小车梯形图 b 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 19 图 4 7 送料小车梯形图 c 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 20 图 4 7 送料小车梯形图 d 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 21 4 64 6 小车程序设计小车程序设计 由系统总梯形图 我们写出送料小车的程序指令 如下表 3 2 所示 表 4 2 送料小车程序指令表 LDNI3 0AI3 3 JMP0AI2 6 LDI3 2ANI2 4 LPS Q1 6 AI2 6LDI2 4 ANI2 0OM2 2 Q2 0ANI1 3 LPP M2 2 AI2 7LDI3 4 ANI2 1OM2 0 Q2 1AI3 3 LDI3 5AI2 7 M2 0ANI2 2 LDI3 4 Q0 7 OM2 0LDI3 6 AI3 3OM2 0 AI3 3AI3 3 AI2 6AI2 7 ANI2 5ANI2 3 Q0 6 Q1 7 LDI2 5LBL0 OM2 1LDNI3 1 ANI0 3JMP1 M2 1LDI2 6 LDI3 6OQ2 0 OM2 0ANI2 0 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 22 ANQ2 1OQ1 7 ANI2 7ANI2 3 Q2 0ANQ1 6 LDI2 0ANI2 7 OQ0 6 Q1 7 ANI2 5LDI2 5 ANQ0 7ANI2 4 ANI2 7OQ2 1 Q0 6ANQ2 0 LDI2 5ANI2 1 OM2 1ANI2 7 ANI0 3 Q2 1 M2 1LBL1 LDI2 0LDI0 4 OQ1 6ANM0 1 ANI2 4ANM0 2 ANQ1 7ANM0 3 ANI2 7SM0 01 Q1 6SQ0 01 LDI2 4LDI0 5 OM2 2ANM0 0 ANI1 3ANM0 2 M2 2ANM0 3 LDI2 5SM0 11 OQ0 7SQ0 11 ANI2 2LDI0 6 ANQ0 6ANM0 0 ANI2 7ANM0 1 Q0 7ANM0 3 LDI2 4SM0 21 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 23 SQ0 21AI0 5 LDI0 7OLD ANM0 0ANQ0 5 ANM0 1SQ0 4 ANM0 2LDI0 3 SM0 31OI0 2 SQ0 31OI0 1 LDI0 0OM2 1 AM0 0AI0 4 LDI0 1LDI0 3 AM0 1OI0 2 OLDOM2 1 LDI0 2AI0 5 AM0 2OLD OLDLDI0 3 LDI0 3OM2 1 AM0 3AI0 6 OLDOLD EULDM2 1 RQ0 06AI0 7 RM0 04OLD LDI0 0ANQ0 4 OI0 1SQ0 51 OI0 2LDI1 4 AI 7ANM1 1 LDI0 0ANM1 2 OI0 1ANM1 3 AI0 6SM1 01 OLDSQ1 01 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 24 LDI0 0LDI1 5 ANM1 0LDI1 0 ANM1 2OI1 1 ANM1 3OI1 2 SM1 11AI1 7 SQ1 11LDI1 0 LDI1 6OI1 1 ANM1 0AI1 6 ANM1 1OLD ANM1 3LDI1 0 SM1 21AI1 5 SQ1 21OLD LDI1 7ANQ1 5 ANM1 0SQ1 41 ANM1 1LDI1 3 ANM1 2OI1 2 SM1 31OI1 1 SQ1 31OM2 2 LDI1 0AI1 4 AM1 0LDI1 3 LDI1 1OI1 2 AM1 1OM2 2 OLDAI1 5 LDI1 2OLD AM1 2LDI1 3 OLDOM2 2 LDI1 3AI1 6 AM1 3OLD EULDM2 2 RQ1 06AI1 7 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 25 RM1 04OLD ANQ1 4 SQ1 51 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 26 结结 论论 在做这个设计中 我学会了很多以前没学过的知识 也巩固了很多以前没学 好的知识 使我的专业理论知识更加扎实 软件操作更加熟练了 做完这个设计 后 我得出几个结论如下 一 送料小车在硬件设计中 加入了扩展模块 可以在触点不够的情况下方 便地实现该小车的系统控制 然后软件设计中 运用了上微分指令 简化了程序 还运用了互锁和联锁 确保了系统的正常运行 减少了系统的故障点 在送料小 车的系统中加入了手动操作程序 便于设备的维修 方便操作人员操作 二 该小车系统在实施的情况下 其成本价格比较高 三 该小车控制系统的研究方向 由于本小车系统并不完善 只做了送料 没有设计小车怎么装料和小车到料仓后送料的多少 这两方面是该系统设计的完 善 是将来的研究方向 最后 经过这次毕业设计培养了我们的设计能力以及全面的考虑问题能力 学习的过程是痛苦的但是收获成功的喜悦更是让人激动的 相信通过这次毕业设 计它对我以后的学习及工作都会产生积极的影响 基于 PLC 的自动控制运料小车的设计 27 谢谢 辞辞 本论文是在葛宁讲师亲自指导下完成的 导师在学业上给了我很大的帮助 使我在设计过程中避免了许多无为的工作 导师一丝不苟 严谨认真的治学态度 精益求精 诲人不倦的学者风范 以及正直无私 磊落大度的高尚品格 更让我 明白许多做人的道理 在此我对导师表示衷心的感谢 本论文能够完成 要感谢西安航空职业技术学院学院的所有老师 是他们在 这三年的时间里 教会我的专业知识 在我撰写论文期间 得到了我的指导老师 的帮助 在忙碌的工作之余 给予我专