基于PLC运料小车控制系统设计与实现

1、电气自动化专业毕业论文plc运料小车控制系统设计与实现学生姓名： 学 号： 1指导教师： 专 业：电气自动化 年 级： 电气一班 运料小车智能控制摘要: 运料小车是工业、车站、码头常用的一种运动装置，传统的小车运料控制采用继电器接触器为主的电力拖动装置，这种装置易于损坏、维护麻烦、维修量大，安装和维护成本相对较高，不能做到信息和信号的远传及其智能处理，依赖于人的操作比较大。随着国民经济的迅速发展和自动化程度的不断提高，利用plc来控制运料小车的系统已频临成熟，应用领域和水平越来越高。plc自动控制系统，功能强大、设计周期短，连线简单，控制精确、稳定；安装、维修、维护及成本控制都有相对明显的优越

2、性，实现了机电一体化。并且，plc控制系统和变频器技术的结合、运用以及开发设计方面的发展空间，会弥补弥补现有的不足、实现更多、更实用的功能。为企业供运料的高效运行和企业的利润带来了实惠。本文先是介绍运料系统的控制要求，在进行io地址分配以及外围接口和主程序的设计。关键字：运料小车、plc、自控1引言随着以计算机和通信为主导的it产业的飞速发展，人类进入前所未有的高效、智能的知识经济时代。越来越多的高科技产品进入千家万户，运用到国民经济的各个领域，加快了我国工业自动化和农业自动化的发展步伐，提高了生产效率，节省了资源和成本。目前，工厂常用的自控系统和装置是plc和dcs，现今的区别越来越小。但是

3、通常来说，小型规模的自动控制还是优先采用plc，即可编程序控制器,plc是以微处理器为基础，涵盖了计算机、crt、通信和控制技术的一种智能的电气控制装置。由于自身的各种特点和优势，现已广泛的应用在工业生产过程中的每个环节和各个领域，成为电气智能控制的主要方式之一。运料小车智能控制是plc在工厂供运料系统的重要运用，普及性很强，在矿井、车站、码头和高炉等有大比重的运用。是供运料智能系统研究的一个重点。这种智能控制系统的应用代替传统的手工操作，改变了人力劳动、效率低、维护量大的固有模式。通过本次程序的设计，可以大幅度的降低生产成本，提高生产效率，给工厂的生产控制带来了便利和实惠。本次课题设计采用p

4、lc智能控制系统，提高了制作的效率和实验的安全性。2.概述及设计方案分析2.1.设计思路：2.1.1周期控制描述按sb1按钮，小车由光电开关sq1处，行至光电开关sq3处，向左行至光电开关sq2处，再向右行至行程开关sq4处，接着向左运行到sq2处，随后向右运行到sq3处，最后向左行至出示位停止。注：如需连续控制，则按sb2反复周期运行。如正常停机，则按sb3按钮；如需紧急停止，则按下sb4按钮，小车运动立即停止（建议不是必要时，不可以随意按sb4，否则由于急停而产生的很大转矩，对电气设备和电动机的寿命都有较大的影响。2.2.过程控制要求小车运料过程如图2.1所示，控制电路完全由plc来实现；

5、主电路采用可逆控制，即继电器接触器电机保护器模式，与传统的电力拖动控制方式相同。运料小车的后退(对应电机正转),则是由plc通过横许接同某个输出的触点,再通过该点接同正转接触器线圈,使电机正转运行。反之，若小车前行,则plc将通过另一个输出触点接通反转的接触器线圈，使电动机反转运行。如需小车停止，则plc将输出触点均断开。同理，行车的方向指示灯也按照这种方法来控制。运料车行程示意图: sq1 sq2 sq3 sq4 图2.1 小车运料过程2.3.io地址的分配输入：i0.0 起动按钮 i0.1 起动按钮i0.2 停止按钮 i0.3 停止按钮i0.4 sq1点到位行程开关 i0.5 sq2点到位

6、行程开关i0.6 sq3点到位行程开关 i0.7 sq4点到位行程开关输出：q0.0前行指示 q0.1 后退指示2.4.梯形图设计根据周期控制描述和过程控制的要求，结合io地址的分配，做如图2.2的程序梯形图：i0.4 m1.3 i0.6 i0.7 i0.3 q0.1 q0.0i0.0 q0.0 i0.6 q0.0 i0.7 i0.5 m1.1网络2 i0.6 m1.2 m1.0 m1.0网络3 i0.5 m1.0 i0.7 m1.1m1.1 网络4 i0.7 m1.0 m1.2m1.1 网络5 i0.5 m1.2 m1.4m1.4 网络6 i0.6 m1.4 m1.5m1.5 网络7 i0.

7、6 i0.5 i0.4 i0.3 q0.0 q0.1i0.7 m1.5 q0.1 网络8 i0.1 i0.2 i0.3 m1.3m1.3. 图2.2 plc梯形图3系统调试及结果分析3.1 plc实验操作步骤1.先合上实验台的微动开关，使plc装置接通电源。2.按照正确的顺序打开计算机，进入系统操作界面。3.根据实验具体内容，选择合适的模块进行plc外围的io接线。4.启动plc的软件系统，并把程序和数据输入到软件中。5.经指导教师确认后，按下启动按钮连通实验台电源开关，再打开plc的电源开关。6.一切正常后开始下载程序，运行、编译并监控。7.实验结束后，按照正确的顺序关闭plc电源、实验台电

8、源、计算机主机和显示器电源。8.卡号四拆除plc外围部的i/o接线，注意不要碰触弱电模块。9.最后断开实验台的微动开关，并切除总电源。 3.2 连接线路实验时的实际外围接线如图3.1所示：图3.1 外围实际接线图3.3.系统调试与故障检查3.3.1调试硬件调试：硬件调试主要是对控制柜和操作台的接线进行测试，可在操作台的接线端子上模拟plc外部的开关量输入信号或操作按钮的指令开关，观察对应的plc输入点的状态。如plc工作正常，则与计算机的通信口连接，否则要判断是线路问题还是模块的问题，并进行处理。待添加的隐藏文字内容3软件调试：把梯形图输入plc系统软件中，并转换对应的指令表，进行语法格式的检

9、查，一切无误后再设置正确的通信接口，将这些指令读入指定的可编程控制器中，进行下一步调试。3.3.2.检查电路（1）检查电源开关是否接触良好，仔细检查硬件的接线并校对地址是否正确，如需带电进行，尽量使用精密的仪表测量。（2）检查信号模块 检查di、do、ai、ao等信号模块的指示灯，依此来判别模块工作是否正常，是不是软件的问题，也可借助仪器仪表进行准确测量。（3）通过指示灯判别指示灯反映着系统工作状况，参照指示灯可辅助或直接判别故障的原因。也可以检查控制面板上的指示灯，检查灯的好坏，同时判别逻辑关系是否正确。（4）检查手动控制的逻辑关系即查看手动控制的输出点，是否有相应的输出和与输出相对应的动作

10、，然后再看每个手动控制是否可以实现。（5）异常检查检查出现的异常情况或难以避免的不合理操作，是否会造成停机保护或者是报警提示。最后，把查出的问题一一解决。4 结束语通过本课题的设计，我不但加深了对plc的理论知识的理解，还在实验环节和选材等方面学到了许多其他知识，经过本次课题设计，我总结出以下的结论：运料小车在硬件的设计中，加入了扩展模块，可以在触点不足的情况下方便地实现该小车的智能控制；在软件设计中，运用上微分指令，这样简化了程序，同时使用了联锁和互锁，确保了智能系统的正常运行，减少了控制系统的故障点。并且在运料小车的系统中加进了手动的操作程序，便于电气设备的维修，方便操作。在老师的精心指导

11、下，我终于完成了“运料小车自动控制”的设计。在本次课题设计中：都一直在不断地学习中实现的。以前，我不懂设计的流程有哪些内容，也没有系统地编写plc程序和并对其进行调试，自本次课题设计之后，我开始对设计过程中所涉及到的理论知识和实践知识进行了细致的学习。做设计的这段时间，每一步都有新的挑战和未知，我从中学到了许多知识，从刚开始的不了解，到慢慢地开始独立试验，自己查阅电子资料和相关书籍，使自己的设计逐步得到完善。虽然课题设计还有许多的不足之处，但设计的过程，包含着我的心血。希望能得到老师的批评和肯定，我将再接再厉，继续努力，争取做得越来越好。参考文献1.陈勇.基于组态控制技术的plc实验开发j.中国科技信息，2007.2.曾令琴.电路分析m.北京：人民邮电出版社，2008.3.刘小春.基于组态控制技术的plc实验开发j.机械制造与自动化，2006.4.张桂香.电气控制与plc应用j.化学工业出版社,20095,赵德申.供配电技术应用m.北京：高等教育出版社，2004.6.贾德胜.plc 实用子程序m.人民邮电出版社，2006.1.7.邓则名,邝