PLC小车自动往返控制课程设计.docx

摘　　要随着电子技术的发展，可编程控制器不断更新、发展，可编程控制器在中低频电器开关控制领域应用十分广泛。这是因为, 它与传统的继电器控制相比具有不可比拟的优点: 它结构紧凑, 编程容易, 强弱电并用, 控制速度快, 抗干忧性能强, 故障率低, 与外围电路的连接简单等。PLC控制是自动控制中最常见控制方式之一，小车自动往返与定位控制就是控制应用的一个典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理小车自动往返与定位控制以及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此运用PLC来设计小车自动往返与定位运动越来越普遍。本设计是基于PLC的小车运动控制系统的设计，在设计中是利用西门子S7-200系列PLC编程语言来设计的，系统中运用继电器、位置传感器相互作用来完成控制，并且PLC根据开关信号来控制电机的启停、左行和右行的转换，再由传动装置带动小车运动，最后运用STEP7-Micro/WIN32编程软件进行仿真调试，进而来满足设计的要求。关键词：小车循环往返运动　　PLC　　CPU226CN目　　录1　　选题背景及意义12　　系统简介23　　PLC简介43.1　PLC的定义43.2　PLC的发展43.3　PLC的特点53.4　PLC的基本组成及各部分作用54　　直线自动往返控制114.1　I/O地址分配114.2　PLC外部接线图114.3　程序梯形图125　　小车定位控制145.1　I/O地址分配145.2　PLC外部接线图145.3　程序梯形图14结　　论17参考文献181　　选题背景及意义编程控制器是一种为工业机械控制所设计的专用计算机，在各种自动控制系统中有着广泛的应用，它是在继电器控制和计算机控制基础上开发的产品，逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术，通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。早期的可编程控制器在功能上只能进行逻辑控制，因而称为可编程程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC。随着技术的发展，其控制功能不断增强，可编程程序控制器还可以进行算术运算，模拟量控制、顺序控制、定时、计数等，并通过数字，模拟的输入、输出控制各种类型的机械生产过程。长期以来，PLC及其网络控制系统始终战斗在工业自动化控制行业的主战场，其提供的安全和完善的解决方案，为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用，在电力、冶金、化工、机械等行业发挥了重大作用，被公认为现代工业自动化三大支柱之一。本设计针对现代自动配货，配料运输等工业生产和商业运营的社会需求，设计一种小车直线定位控制系统。通过本次设计使学生掌握PLC控制的小车直线定位系统的构成及设计方法；掌握PLC控制程序设计，调试方法；培养学生综合设计能力，创新能力，分析问题与解决问题的能力。2　　系统简介小车直线运动系统图如图2-1所示：图2.1　　小车直线系统图直流电机主接线图如图2-2所示：图2.2　　直流电机主接线图如图所示在小车运动系统中所用到的有如下的元件：SB1：第一站开关按钮 SY1: 第一站电磁感应器LB1：第一站指示灯SB2：第二站开关按钮 SY2：第二站电磁感应器LB2：第二站指示灯SB3：第三站开关按钮 SY3: 第三站电磁感应器LB3：第三站指示灯SB4: 第四站开关按钮 SY4: 第四站电磁感应器LB4: 第四站指示灯MZ: 电机右行继电器 LZ: 右行指示灯MF: 电机左行继电器 LF: 左行指示灯图中电机继电器有信号时小车开始运动，并且所对应的方向指示灯（左行指示灯，右行指示灯）亮，在通过任何一站时电池感应器会得到一个脉冲信号，使所对应的站台灯亮起来，图中的开关按钮用于控制小车的启动和停止或者是运动方向。 PLC:S7-200 CPU226CN DC\DC\DC 位置传感器：OMCH KJN5002A 继电器：JZX-18FF 24VDC 电机：ZGA37F104i DC24V 30rpm 3　　PLC简介3.1　PLC的定义委员会(International Electrical Committee- IEC),1987年的第三版对PLC作了如下的定义: PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计算和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器实际上是一种工业控制计算机，它的硬件结构与一般微机控制系统相似，甚至与之无异。可编程序控制器主要由CPU(中央处理单元)存储器(RAM和EPROM),输入/输出模块(简称为I/O模块)、编程器和电源五大部分组成。近年来发展极为迅速、应用面极广的工