电气控制与PLC课程设计报告工业铲车操作控制.doc

电气控制与PLC课程设计 课题：工业铲车操作控制 系 别： 电气与电子工程系 专 业： 姓 名： 学 号： 指导教师： 河南城建学院 2013年 6月 21 日  成绩评定· 一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。 二、评分 课程设计成绩评定 目录 第一章 引言 3 第二章 系统总体设计方案 4 2. 1系统硬件配置及组成原理 4 2.1.1 PLC的选型及硬件结构 4 2.1.2 PLC的工作原理 4 2.1.3驱动部分设计 5 2.1.4传动部分设计 5 2.2 I/O地址分配表 5 2.3系统接线图设计 6 2.4 系统可靠性设计 7 第三章 控制系统设计 7 3.1 控制程序流程图设计 7 3.2控制程序设计思路 7 3.2.1工业铲车操作控制系统的控制要求 7 3.2.2控制要求分析 8 3.3工业铲车的创新设计 8 第四章系统调试及结果分析 10 4.1系统调试及解决的问题 10 4.2结果分析 11 结束语 12 参考文献 12 附录 13  第一章 引言 近年来，随着自动化技术的不断发展，PLC逐渐代替复杂的电器及接线而成为控制设备的核心。而早期的自动控制系统是依靠继电接触器来实现的，其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点已损坏，可靠性差。而可编程逻辑控制器（Programable Controller Logic）,是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的逻辑存储器，用来在其内部储存执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算数操作的指令。并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各类型的机械或生产过程。可编程逻辑控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 本课程设计提出了对其自动化设计路线和思想，应用了PLC进行自动化控制的方案；采用三菱FX2N系列编程器对工业铲车控制部分进行路线控制，可以很容易的实现完成逻辑，定时，计数，数字运算，数据处理等功能，通过输入输出接口建立与工业铲车数字量和模拟量的联系，实现生产过程的自动化控制，提高了生产效率，对其他的生产机械有一定的借鉴意义。 通过PLC实现对一工业铲车操作的控制，其要实现的目标是可将货物铲起或放下，并能作前进、后退、左转、右转的操作，要求动作过程如下：铲起→向前0.5米→左转90度后向前0.5米→右转90度后向前0.5米→右转90度后后退0.5米→放下。  第二章 系统总体设计方案 2.1系统硬件配置及组成原理 2.1.1 PLC的选型及硬件结构 工业铲车操作控制需要有9个输入端口，6个输出端口， 通常I/O点数按实际需要的10%～15%考虑备用量。因此可以选择三菱的FX2N－32MR－D，它表示的是FX2N系列,有32个I/O总点数，M是基本单元,继电器输出,24V直流输出型且体积小，重量轻，使用寿命长，编程和维护方便，故障率低，通过扩展模块的连接，所以采用三菱32个端口的对工业铲车进行自动控制。PLC的型号也有FX2N-48MR-001和FX2N-16ER，但考虑到裕量，在该次设计中没有选择这些PLC。 PLC由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口等组成。 1.中央处理器 可编程逻辑控制器的中央处理器通常采用通用微处理器，它按照PLC系统程序赋予的功能处理用户的各项指令。 2.存储器 可编程序控制器的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。存放系统软件（包括监控程序、模块化应用功能子程序、命令解释程序、故障诊断程序及其各种管理程序）的存储器称为系统程序存储器；存放用户程序的存储器称为用户程序存储器，所以又分为用户程序存储器和数据存储器两部分。 3.输入输出接口电路 输入输出信号有开关量、模拟量数字量三种，在我们接触的信号中，开关量最为普遍。 4.电源 PLC的电源在整个系统中起到非常重要的作用。一般交流电压波动在10%的范围内，可以不采用其它措施将PLC直接连到电网中去。 5.扩展接口 扩展接口拥有将扩展单元与基本单元相连。 6.通信接口 为了实现人机或机器与机器之间的对话，PLC配有多种通信接口，PLC通过这些接口可以与监视器、打印机、以及其它的PLC及计算机相连。