运料小车的PLC控制系统设计.pdfVIP

2013届毕业生

毕业设计说明书

题目:运料小车的PLC控制系统设计

学院名称：电气工程学院级：自动F0904

2013年5月20日

目次

1绪论1

1.1课题选题背景及意义1

1.2运料小车的控制概况1

1.3运料小车的发展现状2

1.4课题研究的主要内容2

2总体方案论述4

2.1系统控制方案设计4

2.2PLC选型5

2.3电动机选型7

2.4接触器选型8

2.5热继电器选型9

2.6断路器选型9

2.7行程开关选型10

3系统硬件电路设计11

3.1控制方案的设计11

3.2硬件电路接线图11

4控制系统软件设计14

4.1程序流程图14

4.2程序梯形图16

4.3梯形图编程的分析17

4.4程序语句表19

总结21

致谢22

参考文献23

附录一电气控制柜接线图24

附录二PLC接线原理图25

附录三电动机主电路图26

II

1绪论

1.1课题选题背景及意义

制造业是现代经济发展中占有关键地位，它的发展状况主导着经济发展的前景，

但是，在我国，大部分乡镇业、私营业，由于受资金管理等方面的限制，一般

来说，送料绝大多数是采用人工手动送料，严重缺乏保护装置，这造成“效率低，

劳动强度大，事故发生率大”等特点。

随着信息科技迅猛、市场经济的发展，国内、国际市场竞争日益激烈，产品更

新更为迅速，近年来，由于PLC控制技术的发展，送料机构自动化水平也需越来越

高。提高自动化的水平不仅可以提高生产效率，同时也能保证工人的人身安全。传

统的手工送料已经不再满足要求，这时运料小车应运而生。运料小车专用于粒料、

粉料、片状料、带状等材料的输送，这无疑是轻、重工行业不可缺少的设备。

1.2运料小车的控制概况

从世界第一台PLC被设计出来到现在，PLC历经几次更新换代，各方面的性能

得到了很大完善，技术已经完全成熟。其中运料小车控制系统随着PLC的发展过程

经历一下几个发展阶段。

（1）手动控制：上世界六十年代末七十年代初，是PLC发展的早期阶段，那个时

候便有一些工业过程运用了PLC控制系统控制运料小车，但是由于那是技术并不成

熟，只能采用人工手动控制机器，初期的运料小车控制系统多采用继电器和接触器

组成的复杂控制系统，这种系统不仅体积庞大，系统稳定性也不高，故障率高，也

没有通信模块，操作控制极为不便，控制效果也不佳。

（2）自动控制：至上世纪八十年代，电子科学技术飞速发展，计算机的成本及价格

变得越来越低，这种情况下，很多大型业开始采用PC机与PLC通信控制方式，

这种控制方式在控制方面更加灵活。

（3）全自动控制：本世纪开始科技迅猛发展，电子计算机的更新周期越来越短，电

子设备的向着高性能，低成本发展。运用今天高性能PLC控制运料小车可以实现完

全自动化，并且能满足工业过程的各种要求，另外在设备维护也极为方便，维护成

本大大降低。

1

1.3运料小车的发展现状

随着科学技术的发展，自动化的实现水平在国民经济的发展中起着越来越重要

的作用，尤其是对机械行业的生产效率、制造精度、以及可靠性和安全性提出了更

高的要求。对于自动运料装置，目前的业中多采用以下几种运料方式。（1）机械

手加穿梭小车式自动化输送方案：该自动化输送系统也是自动冲压生产线中最常用

的系统，它主要是由自动上料，和料机械手以及穿梭下车组成。目前冲压车间里

由不同厂商提供的各式自动化输送系统的都是基于该机构和原理进行设计制造的。

一个料机械手，带有中置并按工件形状排部的真空吸盘式端拾器：负责将工件从

上一压机出安放在穿梭下车上。一个穿梭小车：它负责将工件由料机械手的放

置置移送到上料机