基于PLC的装卸料小车控制系统设计说明书.doc

基于PLC的装卸料小车控制系统设计 摘 要 近年来，随着科学技术的进步和微电子技术的迅速发展，可编程序控制技术已广泛应用于自动化控制领域，可编程序控制器（PLC）以其高可靠性和操作简便等特点，已经形成了一种工业趋势。 该系统在各种环境下都能够工作，PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。文中详细介绍了运料小车的各硬件组成并完成了PLC外部接线图。在PLC梯形图的编写时，文中采用了三菱PLC梯形图专用编译软件GX来进行编写。现代工业生产中大量运用PLC控制运料小车，并结合组态王软件完成数据通信、网络管理、数据处理，使生产自动化，智能化，大大提高了生产效率，降低了劳动成本。 关键词：PLC，运料小车，控制系统 前　言 4 第1章 概述 6 可编程逻辑控制器简介 6 第2章 PLC系统选择 7 2.1 选型分析 7 2.2 系统的安装 8 2.3 输入/输出模块的选择 8 2.4 抗干扰措施 9 2.5 PLC的选型 10 2.6运料小车控制发展的历程 12 2.7 运料小车系统方案的确定 12 第3章 系统硬件设计 14 3.1 运料小车的运动流程 14 3.2 系统的硬件设计 17 3.3主要参数计算 18 3.4 I/O地址分配 19 数字量输入部分 19 数字量输出部分 20 内部继电器部分 20 3.5 I/O接线图 21 第4章 PLC程序设计 22 4.1 梯形图的概述 22 4.2 语句表的概述 22 4.3 小车运行条件 23 4.4 梯形图 24 行程开关 24 小车启停辅助继电器 25 呼叫按钮 25 比较 28 向左运动 29 向右运动 30 第5章控制系统的调试 34 5.1 编程软件 34 5.2 程序的下载、安装和调试 34 总 结 37 致 谢 39 前　言 随着社会迅速的发展，各机械产品层出不穷。控制系统的发展已经很成熟，应用范围涉及各个领域，例如：机械、汽车制造、化工、交通、军事、民用等。PLC专为工业环境应用而设计，其显著的特点之一就是可靠性高，抗干扰能力器。PLC的应用不但大大地提高了电气控制系统的可靠性和抗干扰能力，而且大大地简化和减少了维修维护的工作量。它的接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受，梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用ＰＬＣ的少量开关量逻辑控制指令就可以方便的实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门，使它很受工程技术人员的欢迎。PLC以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、使用方便、控制程序可变、体积小、质量轻、功能强和价格低廉等特点，在机械制造、冶金等领域得到了广泛的应用。 高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采用了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电气系统相比，电气接线及开关接点以减少到数百甚至千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障检测功能，出现故障时可及时发现警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障子诊断程序，使系统中除PLC 以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。 本课题研究的主要内容是通过PLC控制运料小车在工作台上各呼叫站间运动，以达到生产实际之用。分析被控对象和明确系统控制要求；确定系统的I/O设备的数量及种类；控制流程设计；控制程序设计。 在设计该PLC送料小车设计程序的同时总结了以往ＰＬＣ送料小车设计程序的一般方法、步骤，并且把以前学过的基础课程融汇到本次设计当中来，更加深入的了解了更多的ＰＬＣ知识。第1章 概述 可编程逻辑控制器简介 可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称 PLC) 根据国际电工委员会(IEC)在1987年的可编程控制器国际标准第三稿中，对其作了如下定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”可编程控制器作为目前工业自动化的重要基础设备，被称为“工业自动化三大支柱性产业之一”，在各工业生产领域发挥着愈来愈大的作用。第2章 PLC系统