自动仓库运料小车的PLC控制系统设计

1、plcplc技术及应用技术与应用课程设计(论文)课程设计(论文)题目：自动仓库小车控制系统plcplc控制系统学院(系):学院(系):专业课：学习否。编号：学生姓名：讲师：讲师：起止时间：课程设计课程设计(论文)任务与评语学院(系):电气工程学院教研室：自动化编号：070302020学生姓名：赵伟专业(班)自动化071设计课题自动仓库的可编程控制器控制系统自动仓库的自动送货车设计可编程控制器控制系统。控制要求：控制要求：1。该系统由10个仓库组成，每个仓库有一个呼叫指示器，物料搬运小车停在任何位置；2.呼叫指示灯亮时允许呼叫，呼叫指示灯灭时呼叫无效；3.当呼叫仓库小于台车位置时，台车后退；当呼

2、叫仓库大于台车位置时，台车前进。4.当手推车被叫到仓库时，停留30分钟后才允许呼叫。1.完整的程序和程序设计说明；2.控制程序的功能描述；3.电气原理图4。接线图工作量1。分析系统功能，确定系统的输入输出信号和类型，选择plc主机和扩展模块组成系统；2.可编程逻辑控制器和输入/输出信号之间的外部连接；3.设计系统的梯形图；4.编写和打印设计说明。工作计划1。熟悉课程设计主题，查找和收集相关书籍和资料(1天)；2.设计系统的电气原理图(2天)；3.制定计划(2天)；4.在计算机上调试和修改程序。(2天)5。编写设计规范。(2天)6。回复。(1日)参考资料1何延庆，常用可编程控制器应用手册m，电子

3、工业出版社。2顾胜谷，电机与电气传动基础m，机械工业出版社。3王永华，现代电气控制与可编程控制器应用技术m，北京航空航天大学出版社。4贾德胜，可编程控制器应用开放实用子程序m，人民邮电出版社。5中国期刊上的各种相关资料。教员签名：本表一式四份，一份给学生、教员、教研室，一份给系。可以添加其他页面。近年来，随着科学技术的进步和微电子技术的快速发展，可编程逻辑控制器技术已经广泛应用于自动化控制领域。可编程逻辑控制器因其高可靠性和操作简单而形成了一种工业趋势。目前，在自动化生产线上，一些生产机械的工作台需要按照一定的顺序自动来回移动，有些还需要在一定的位置停留一定的时间，以满足生产工艺的要求。利用p

4、lc程序实现物料搬运小车的自动往复顺序控制，不仅具有编程简单、方便、可靠的特点，而且编程方法多样，便于各级设计人员理解和掌握。本文以西门子公司的s7-200系列可编程控制器为例，对自动化仓库运输小车的控制系统进行了简单的设计。在本课程设计中，小车的当前位置由各仓库中行程开关的通断情况来判断，从而了解小车的呼叫位置与当前位置的相对情况，从而控制电机的正转、反转和停止，满足物料搬运小车自动控制的设计要求。物料搬运台车；电动机；行程转换目录第一章简介.1第2章课程设计方案.2 2.1概述.2 2.2方案设计.2第3章硬件设计.3 3.1系统功能和输入/输出点配置.3 3.2模块选择.3 3.3模块连

5、接.5第4章软件设计.7 4.1编程过程.7 4.2编程内容. 8第5章系统测试和分析.9第6章课程设计总结.10参考文献.11附录.12第一章引言由于单片机和可编程控制器等控制器的不断发展和创新，生产线的输送控制将不断提高，生产率也将不断提高。小车的控制经历了以下几个阶段：手动控制：在20世纪60年代末和70年代初，一些工业生产使用单片机和可编程控制器等控制器来控制小车，但由于当时的技术还不够成熟，机器只能手动控制。此外，早期物料搬运小车的控制系统大多是由继电器和接触器组成的复杂系统，存在设计周期长、体积大、成本高的缺点，而且几乎有数不清的数据处理和通信功能，因此必须有专人负责操作。自动控制

6、：20世纪80年代，由于计算机价格的下降，大型工业控制企业此时完全将单片机和可编程控制器与计算机结合起来。自动化设备通过机器人技术，最终实现了单片机和plc在物料搬运小车控制系统自动化中的应用。自动控制：现阶段，由于单片机和可编程控制器技术向高性能、高速、大容量方向发展，大型单片机和可编程控制器大多采用多cpu结构，并继续向高性能、高速、大容量方向发展。将单片机和可编程控制器应用于运输小车控制系统，可以实现运输小车的全自动控制，降低系统运行成本。同时，该系统具有连接简单、控制速度快、精度高、可靠性和可维护性好、维护和改造方便等优点。随着企业现代生产规模的不断扩大和深化，产品运输已经成为生产物流

7、系统中的一个重要环节。物料搬运小车的自动控制用于实现运输生产的控制系统。本文采用可编程控制器作为控制器，将可编程控制器技术与自动化技术相结合，设计了物料搬运小车自动控制系统。它具有连接简单、控制速度快、精度高、可靠性和可维护性好、维护和改造方便、生产成本低、易于控制、安全可靠、效率高等优点。物料搬运小车的型号如图1.1所示。图1.1物料搬运小车图第二章课程设计方案2.1概述本次设计主要是综合运用所学知识，设计自动化仓库物料搬运小车控制系统，并进行系统的实际基本技能培训。它能全面巩固和应用在“可编程逻辑控制器”课程中所学的基本理论和方法系统功能介绍：系统有10个仓库，每个仓库都有一个指示灯。当灯

8、亮时，允许呼叫汽车，当灯灭时，呼叫无效；当呼叫位置小于小车当前位置时，小车将后退。当呼叫位置大于小车当前位置时，小车向前移动；当小车当前位置与呼叫位置重合时，小车停止，30分钟内任何呼叫无效，30分钟后允许呼叫。2.2方案设计以可编程控制器为自动化仓库小车控制系统的核心，通过各种输入端子接收各种输入信号，经过处理后通过输出端子输出控制信号，通过控制器中继电器等电气开关的开关控制小车的左、右、停止。本设计选用西门子公司的s7- 200系列可编程控制器，西门子s7-200系列可编程控制器适用于各种行业和场合的检测、监控自动化。s7-200系列功能强大，可以实现复杂的控制功能。s7-200系列具有性

9、价比高、可靠性高、指令集丰富、易于掌握、操作方便、内置集成功能丰富、实时性强、通信能力强和模块可扩展等特点。根据控制任务和要求设计的方案流程如图2.1所示。图2.1控制方案流程图在图2.1中可以看出，本设计的核心思想是通过可编程控制器控制电机的正反转来实现小车的正反转运动，并在一定条件下停止运行。实现了仓库内汽车的自动控制，满足了工业生产的要求。可编程控制器电机向前旋转，电机向后旋转，汽车向前移动，汽车向后停止，第3章硬件设计，3.1系统功能和输入/输出点配置，1。plc系统功能实现输入信号开关量的采集，通过程序控制和相应的计算cpu模块对输入信号进行处理，然后通过输出模块输出到线圈或继电器，

10、整个过程周期性循环。2.根据课程设计的实际情况，分配系统输入输出点，具体分配见表3.1。表3.1数字量输入信号分配表仓库1指示器启动按钮仓库2指示器启动按钮仓库3-仓库10指示器启动按钮10.3-1.2仓库1行程开关1.3仓库2行程开关1.4仓库3-仓库10行程开关1.5-1.4仓库1呼叫按钮2.6仓库2呼叫按钮2.7仓库3-仓库10呼叫按钮3.0-1.7电机启动按钮2.5仓库1指示灯q0.0仓库2指示灯q0中央处理器模块分类中央处理器22*系列可编程逻辑控制器主机模块根据不同的输入输出点和不同的效率有五种不同的结构配置，分别为中央处理器221、中央处理器222、中央处理器224、中央处理器2

11、24、中央处理器226。.cpu221:该机集6路输入/4路输出于一体，无扩展能力，程序和数据存储容量小，具有一定的高速计数能力和通信功能，非常适合在少数点或特定控制系统中使用。这台机器集成了8个输入/6个输出。与cpu221相比，它最多可扩展2个模块，是一种应用更广泛的全功能控制器。.cpu224:本机集成14路输入/10路输出。与前两者相比，程序内存增加了一倍，数字内存增加了四倍。它可以有7个扩展模块，内置时钟，更强的模拟量和高速计数能力，是使用最多的s7-200产品。.cpu224xp:这是一款新推出的机型，功能与cpu224相同，但与cpu224相比，其程序存储容量和数据存储容量增加了

12、很多，处理高速计数的能力也有所提高；最大的区别是主机上增加了2输入1输出的模拟单元和通信端口，非常适合模拟信号量小的系统，也非常适合通信要求复杂的场合。.cpu226:本机集成24路输入/16路输出，输入输出点总数为40个。与cpu224相比，程序内存增加了一倍，数据内存容量增加了10kb。它有两个通信端口，通信能力大大增强。它可用于多点的中小型控制系统。2.输入/输出扩展模块分类s7-200系列可编程逻辑控制器主机提供一定数量的数字输入/输出和模拟输入/输出，但当输入/输出点不足时，需要扩展输入/输出端口。s7-200可编程控制器提供六种输入输出扩展模块，如下图所示。(1)。em221:输入

13、扩展模块，有三个产品，即8点和16点dc和8点交流电。em2223360输出扩展模块，有五个产品，即8点dc和4点dc(5a)，8点交流，8点继电器和4点继电器(10a)。.em223: i/o混合扩展模块，共有6种产品，其中有3种dc输入/dc输出和3种dc输入/继电器输出，它们对应的输入/输出点分别为4点、8点和16点。.em231:模拟输入扩展模块，有三个产品，4ai，2个热电阻输入和4个热电偶输入。.em232:模拟输出扩展模块，只有一个双通道模拟输出扩展模块。6。模拟输入/输出混合扩展模块，只有一个产品具有四个人工智能/一个人工智能(占用两个输出地址)。3.模块选择根据自动化仓库推车的设计要求，本设计需要40个数字输入和16个数字输出。因此，要选择的模块是一个cpu224、一个em221模块和一个em223模块。总点数为：数字输入46点，数字输出26点，不仅满足设计点数 km