基于PLC控制的运料小车设计毕业论文.doc

基于PLC运料小车绪论 1 1.PLC的结构、工作原理及系统设计 2 1.1 PLC的结构 2 1.2PLC的工作原理 3 1.2.1循环扫描技术 3 1.3 PLC的编程语言 3 1.3.1梯形图语言 4 1.3.2助记符语言 4 1.3.3功能块图语言 4 1.4PLC控制系统的构成，设计原则及步骤 5 2运料小车控制系统的方案论证 7 2.1运料小车控制系统的控制内容与要求 7 2.1.1运料小车的运动流程 7 2.1.2设备控制要求 7 2.2 方案论证 8 3运料小车控制系统的总体设计 10 3.1硬件设计 10 3.1.1PLC外部接线图 10 3.2软件设计 10 3.2.1PLC状态流程 11 3.2.2系统梯形图 12 3.3程序的运行调试与仿真 15 4设计小结 16 4.1小车的优缺点分析 16 4.2设计的改进及推广 16 4.3 常见故障及排除方法.........................................................................................................16 总 结 17 参考文献 18 致 谢 19 附 录 20 绪论 1题目来源及课题意义 随着科学技术的日新月异，对自动化程度要求越来越高，原有的生产线已不能满足要求。在工业生产中运料是一个非常重要的环节，但是其岗位对人体伤害较大或者是劳动负荷较大。所以运料小车在工业生产中发挥了重要作用，为企业节省了人力、物力等，节约了生产成本提高了经济效益。但是，相比传统接触器、继电器控制的运料小车电气控制线路比较复杂，不容易检修及维护。基于PLC的自动松辽小车控制系统可以解决上述问题，因此对它的设计具有了现实可能性。 2可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller） 可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，最初叫做可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），即PLC，现已广泛应用于工业控制的各个领域。 大规模集成电路和超大规模集成电路的出现使得PLC在问世后的发展极为迅速。现在，PLC不仅能实现继电器的逻辑控制功能，同时还具有数字量和模拟量的采集和控制、PID调节、通信联网、故障自诊断及DCS生产监控等功能。 毫无疑问，PLC将在今后的工业生产中起到非常重要的作用。在20世纪80年代，美国的工业市场调查报告和1989年美国的一份分散控制系统（DCS）的调研报告中，都能看出PLC在工业控制中的重要作用。 关键词： 可编程控制器 三相异步电动机 运料小车 1.PLC的结构、工作原理及系统设计 1.1 PLC的结构 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。根据结构形式的不同，PLC的基本结构分为整体式和模块式结构两类。 整体式（又称箱体式）结构的PLC由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等组成，并将这些组装在同一机体内。这种结构的特点是结构简单、体积小、价格低、输入/输出点数固定、实现的功能和控制规模固定，但灵活性较低。其基本结构框图如图1-1所示。 图1-1 整体式结构 模块式（又称组合式）结构的PLC是将中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等分别做成相应的模块，应用时将这些模块根据控制要求插在机架上，各模块间通过机架上的总线相互联系。模块式的PLC安装完成后，需进行登记，以便PLC对安装在总线上的各模块进行地址确认，其特点是系统构成的灵活性较高，可以构成不同控制规模和功能的PLC，但同时价格也较高。基本结构框图如图1-2所示。 图2-2 模块式结构 图1-2 模块式结构 1.2PLC的工作原理 PLC与继电器构成的控制装置的重要区别之一就是工作方式不同，继电器控制是并行运行方式，即如果输出线圈通电或断电，该线圈的触点立即动作，只要形成电流通路，就有可能有几个电器同时动作。而PLC则不同，它采用循环扫描技术，只有该线圈通电或断电，并且必须当程序扫描到该线圈时，该线圈触点才会动作，而且每次它只能执行一条指令，这也就是说PLC以“串行”方式工作的，这种工作方式可以避免继电器控制的触点竞争和时序失配等问题。也可以说，继电器控制装置是根据输入和逻辑控制结构就可以直接得到输出，而PLC控制则需要输入传送、执行程序指令、输出3个阶段才能完成控制过程。 1.2.1循环扫描技术 PLC采用循环扫描技术可以分为3个阶段：输入阶段（将外部输入信号的状态传送到PLC）、执行程序和输出阶段（将输出信号