基于PLC的自动送料小车的控制系统设计.doc

1、摘要可编程序控制器（Programmable controller）简称PLC，由于PLC的使用方便，编程简单，功能强大，性价比比较高，需求硬件配套齐全，可适应性极强，可靠性较高，而且抗干扰能力强，适应较强，系统的设计、安装、调试工作量少，故障维修方便等特点,所以PLC在应用领域在迅速扩大。对早期的PLC来说，凡是有继电器的地方，都可采用 PLC来代替。而对如今的PLC来说几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC。尤其是近几年来，PLC的成本下降，功能、性能也在不断得在增强，所以，目前PLC在国内外已被广泛应用于各个行业。我们多知道以前我们得运输的小车一般多是用继电器，但是我们多知道继

2、电器有很多的缺点，比如说检查维修不易，并且继电器出现故障的得几率也比较大，同时需要的接触点多，接线也是十分复杂，而相对于继电器来说，PLC就有着很多明显的优势了，不但在工作场合上，还是在整个市场营销上也有着突出的地位，是现在的主流控制器，所以，不用继电器而是用PLC来代替已经成为发展的主流方向。这次的运料小车PLC控制设计，使得运料小车在生产生活中手动与自动的生产方式得了明显结合，提高了我们的工作效率，降低了工作成本，通过搭配智能寻路等附加功能，大大增加了送料小车的工作能力。本文以送料小车整体的构想和设计方案为切入，首先本文从第一章送料小车的系统方案的确定为切入点，介绍了为什么选用PLC控制小

3、车；第二章介绍了送料小车的应达到的控制要求；第三章进行编程软件及选择的PLC的介绍；第三章进行编程软件及选择的PLC的介绍；第四章包括软件编程，包括程序梯形图，PLC端口接线图，得出结论。关键词 ：送料小车，PLC，自动控制AbstractPLC (Programmable controller), hereinafter referred to as PLC, because the use of PLC is convenient, the programming is simple, powerful, high cost performance, demand hardware com

4、plete equipments, strong adaptability, high reliability, and strong anti-jamming capability, to adapt to the strong, the system design, installation, debugging, less workload, breakdown maintenance is convenient wait for a characteristic, therefore in the field of application of PLC in the rapidly e

5、xpanding. For the early PLC, where there are relay, PLC are used as a substitute. And almost every need for todays PLC is where there would need to PLC control system. Especially in recent years, the cost of PLC fell, the function, performance has been strengthened in, so, the PLC has been widely ap

6、plied in various industries both at home and abroad. We know we have to transport the car is more commonly used relay, but we know that there are many shortcomings in the relay, such as inspection maintenance is not easy, and relay malfunction probability is bigger, need more contact point at the sa

7、me time, the connection is very complex, and compared with the relay, the PLC has many obvious advantages, not only in the workplace, or on the entire marketing also has a prominent position, is now the mainstream of the controller, so, dont relay but with PLC to replace the has become the mainstrea

8、m of development direction. This time the material car PLC control design, making the material car manual and automatic mode of production in the production and living had obvious combination, The third chapter introduction and selection of PLC programming software, The third chapter introduction an

9、d selection of PLC programming software, The fourth chapter includes the software programming, including the ladder diagram program, PLC port wiring diagram, draw the conclusion.Keywords ：feeding car, PLC, automatic controlI目录摘要IAbstractII引 言1第一章 系统介绍和控制过程要求21.1送料小车中控制系统的作用与地位21.2控制系统的介绍2第二章 小车系统方案的

10、选择42.1可编程控制器 PLC的优点42.2小车送料系统方案的选择5第三章 STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍及功能63.1 STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍63.2基本功能63.3其他功能8第四章 变速箱在小车中的应用114.1变速箱的概述和分类114.2自动变速器的基本组成和工作原理12第五章 送料小车PLC设计165.1 PLC控制送料小车I/O分配表165.2 PLC接线图165.3 PLC设计梯形图17结 论22参考文献23致谢24引 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

11、、军事、民用等。PLC是专为工业环境应用而设计，其最显著的特点就是可靠性高，抗干扰能力强。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。PLC以其可靠性高、抗干扰能力强、而且抗干扰能力强，适应较强，系统的设计、安装、调试工作量少，故障维修方便等特点在机械制造、冶金等领域得到了广泛的应用。这次控制系统采用了PLC来控制送料小车。从送料小车的工艺流程来看，其控制系统属于自动控制与手动控制相结合的系统，因此，此送料小车电气控制系统设计具有手动和自动两种工作方式。我在程序设计上采用了模块化的设计方法，这样就省去了工作方式程序之间复杂的联锁关系，从

12、而在设计和修改任何一种工作方式的程序时，不会对其它工作方式的程序造成影响，使得程序的设计、修改和故障查找工作大为简化。在设计该PLC送料小车设计程序的同时我还总结了以往PLC送料小车设计程序的一般方法、步骤，把以前学过的基础课程融汇到这次设计当中来，使我更加深入的了解了更多的PLC知识。第一章 系统介绍和控制过程要求1.1送料小车中控制系统的作用与地位在现代化工业生产中，为了提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动负担，要求整个工艺生产过程全盘自动化，这就离不开控制系统。控制系统是整个生产线的灵魂，对整个生产线起着指挥的作用。一旦控制系统出现故障，轻者影响生产线的继续进行，重者甚至发生人身安全

13、事故，这样将给企业造成重大损失。送料小车是基于PLC控制系统来设计的，控制系统的每一步动作都直接作用于送料小车的运行，因此，送料小车性能的好坏与控制系统性能的好坏有着直接的关系。送料小车能否正常运行、工作效率的高低都与控制系统密不可分。1.2控制系统的介绍图1-1 送料小车本控制系统只要是用于控制送料小车的自动送料。它既可以减轻人的劳动强度又可以自动准确到达到人难达到或很难到达的预定位置。如上图1-1送料小车，推车机可以沿轨道上下移动，到达预定位置。推车机上是一个小型泵站，通过控制电磁阀换向，使两油缸伸出、缩回，顶出送料小车，再由各个仓位控制要料。用PLC对送料小车实现控制，其具体要求如下：1

14、.2.1送料小车1动作要求送料小车负责向四个料仓送料，送料路上从左向右共有4个料仓（位置开关SQ1，SQ2，SQ3，SQ4）分别受PLC的I0.0，I0.1，I0.2，I0.3检测，当信号状态为1是，说明运料小车到达该位置。小车行走受两个信号的驱动，Q0.4驱动小车左行，Q0.5驱动小车右行。料仓要料由4个手动按钮（SB1，SB2，SB3，SB4）发出(对应于PLC为I0.4，I0.5，I0.6，I0.7)按钮发出信号其相应指示灯就亮（HL1-HL4），指示灯受PLC的Q0.0-Q0.3控制。送料小车2动作要求：送料小车负责向四个料仓送料，送料路上从左向右共有4个料仓（位置开关SQ11，SQ1

15、2，SQ13，SQ14）分别受PLC的I1.0，I1.1，I1.2，I1.3检测，当信号状态为1是，说明运料小车到达该位置。小车行走受两个信号的驱动，Q1.5驱动小车左行，Q1.4驱动小车右行。料仓要料由4个手动按钮（SB11，SB12，SB13，SB14）发出(对应于PLC为I1.4，I1.5，I1.6，I1.7)按钮发出信号其相应指示灯就亮（HL11-HL14），指示灯受PLC的Q1.0-Q1.3控制。1.2.2运料小车行走条件运料小车右行条件：小车在1，2，3号仓位，4号仓要料；小车在1，2号仓位，3号仓要料；小车在1号仓位，2号仓要料。运料小车左行条件：小车在4，3，2，0号仓位，1号

16、仓要料；小车在4，3，0号仓位，2号仓要料；小车在4，0号仓位，3号仓要料；小车在0位，4号仓位要料。运料小车停止条件：要料仓位与小车的车位相同时，应该是小车的停止条件。运料小车的互锁条件：小车右行时不允许左行启动，同样小车左行时也不允许右行启动。第二章 小车系统方案的选择2.1可编程控制器 PLC的优点编程控制器 PLC对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的推广应用。可编程控制器是面向用户的专用工业控制计算机，具有许多明显的特点。1、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，内部电路采取了先进的