自动送料装车系统

PLC大型设计任务书

自动送料撞车系统

系别：电气工程系

班级：电气1004班

姓名：蔡英杰

指导老师：

前言

送料小车控制系统采用了PLC控制，从自动装车送料小车的工艺流程来看，它的控制系统属于自动和手动控制相结合的系统。传统的运料小车大都是继电器控制，而继电器控制有着接线繁多，故障率高的缺点，且维护维修不易等缺点。作为目前国内控制市场上的主流控制器，PLC在市场、技术、行业影响等方面有重要作用，利用PLC控制来代替继电器控制已是大势所趋。

在国际上PLC迅速发展的形势下，我国多数PLC厂家还没有拥有自主知识产权，能够参与国际竞争的PLC产品，其中之一就是研发实力不够。虽然资金投入、生产和质量管理等因素也占有非常大的比重，但对产品的质量起着决定性作用的是研发投入、研发成果产品化以及生产工艺等。而技术则是贯穿着其中每一个环节，PLC核心技术的开发、产品的后续开发、生产工艺的技术水平是决定产品质量的前提，如何在技术上进一步增强自己的实力，将是国产品牌取得市场竞争优势的关键。

依据得到的样本分析，初步得出正在使用的众多PLC的品牌中，西门子、三菱及omron占据绝对的优势，60%左右的用户使用了这些品牌的PLC产品，而rockwell/ab、ge-fanuc和富士等品牌也占有相当的市场份额。

我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。

目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。

在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字设备公司（DEC）研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable，是世界上公认的第一台PLC。

限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。

本设计的任务设计一个PLC控制的自动送料装车系统，系统控制要求如下：

初始状态：绿灯（L1）亮，红灯（L2）灭，表示允许汽车开进装料，此时，进料阀门（K1），料斗阀门（K2），电动机（M1，M2，M3）皆为OFF状态。

当汽车到来时，检测开关S3接通（负载板上未设，可从通用器件板选取），红色信号灯L2亮，绿色L1灭，传送带驱动电动机M3运行；2s后，电动机M2运行；再经过2s，M1运行，依次顺序起动送料系统。

电动机M3运行后，进料阀门K1打开料斗进料，料斗装满时，检测开关S1=1，进料阀门K1关闭（设1料斗物料足够装满1车）；料斗出料阀门K2在M1运行及料满（S1=1）后，打开放料，物料通过传送带的传送，装入汽车。

当装满汽车后，称重开关S2动作，料斗出料阀门K2关闭，同时电动机断电停止，2s后M2停止，再过2s，M1停止，L1亮，L2灭，表示汽车可以开走。

控制系统的组成

本文设计中的自动送料装车系统由送料小车、轨道、料斗等设备装置组成，来完成对物料的运料、传输、装料的过程。这类系统的控制需要运行平稳等特性，具有连续可靠的工作能力。当绿灯L1亮时，表示表示允许汽车进来装料。此时，进料阀门(K1)，送料阀门(K2)，电动机(M1、M2、M3)皆为OFF状态。当汽车到来时，车辆检测开关S2接通，红灯L2亮，绿灯L1灭，电动机M3运行，电动机M2在M3接通2秒后运行，电动机M1在M2启动2秒后运行，依次顺序起动整个送料系统。传送带和一辆运料小车配合，才能稳定有效率地进行自动送料装车过程。系统示意图如图1-1所示。

图1-1 自动送料装车控制系统示意图

1.2 控制系统的元件

1.2.1 可编程控制器

可编程控制器(Programmable Controller，PC)由于和个人计算机(Personal Computer，PC)混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的简称。

PLC是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC采用了典型的计算机结构,主要由CPU、存储器、采用扫描方式工作的I/O接口电

路和电源等组成，PLC 硬件系统如图1-2。

按钮

继电器触

电

行程开关

接触器电磁阀指示灯

图1-2 PLC 硬件系统结构框图

三相异步电动机

异步电动机之所以得到如此广泛的应用，是因为和其他电动机相比，具有结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、效率高等一系列优点。和同容量的直流电动机相比，异步电动机的重量约为直流电动机的一半，而其价格仅为直流电动机的三分之一。异步电动机的缺点是不能经济地在较大范围内平滑调速而必须从电网吸收滞后的无功功率，使电网功率因数降低。不过，由于大多数生产机械并不要求大范围的平滑调速，而电网的功率因数又可以采用其他办法进行补偿。

图1-4 三相异步电动机T = f （s ）曲

传感器

传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。其中，敏感元件是指传感器中直接感受被测量的部分，转换元件是指传感器能将敏感元件的输出转换为适于传输和测量的电信号部分。

传感器输出信号有很多形式，如电压、电流、频率、脉冲等，输出信号的形式由传感器的原理确定。

通常，传感器由敏感元件和转换元件组成。但是由于传感器输出信号一般都很微弱，需要有信号调节与转换电路将其放大或变换为容易传输、处理、记录和显示的形式。随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用，传感器的信号调节与转换可以安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。因此，信号调节与转换电路以及所需电源都

应作为传感器的组成部分。如图1-6所示。

图1-6 传感器组成框图

变频调速技术

变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。大家知道，从大范围来分，电动机有直流电动机和交流电动机。由于直流电动机调速容易实现，性能好，因此，过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电动机固有的缺点是，由于采用直流电源，它的滑环和碳刷要经常拆换，故费时费工，成本高，给人们带来不少的麻烦。因此人们希望，让简单可靠价廉的笼式交流电动机也能像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式。直到20世纪80年代，由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展，才出现了变频调速技术。它的出现就以其优异的性能逐步取代其他交流电动机调速方式，乃至直流电动机调速系统，而成为电气传动的中枢。

元器件的选择

2.2.1 PLC的选择

目前市场上的PLC产品众多，国内外众多的生产厂家提供了多种系列功能各异的PLC 产品，使用户眼花缭乱、无所适从。除国产品牌外，国外有：日本的OMRON、MITSUB、ISHI、FUJI、ANASONIC，德国的SIEMENS，韩国的LG等。一般选择机型要以满足系统功能需要为宗旨，不要盲目贪大求全，以免造成投资和设备资源的浪费。机型的选择具体可以从一下12个方面来考虑：

1. 选择自己需要的机种和机型

若已有设备（或产品）上已经用了某一种型号的PLC，再要选用PLC开发新的产品，在满足工艺条件的前提下，建议还是选用已经用过的PLC为好，这样就可以做到资源共享。

2. 不要大材小用

什么样的规模设计任务就选用什么样的规模的PLC，避免造成太多的硬件资源浪费。

3. 具体的控制对象具体选择

根据不同的设计任务，来选择PLC的机型。

4. 选用易采购的机型

5. 经常了解PLC产品的发展动态

6. 对I/O点的选择

要先弄清控制系统的I/O点的总点数，再按实际所需要的总点数的15%~20%留出备用量后确定所需PLC的点数。

7. 对存储容量的选择

对用户存储容量只能做粗略的估算。在仅对开关量进行控制的系统中，可以用输入总点数乘10字/点+输出总点数×5字/点来估算；计数器/定时器按(3~5)字/个来估算；有运算处理时按(5~10)字/个来估算；在有模拟量I/O出的系统中，可以按每输入（或输出）一路模拟

量约需（80~100）字左右的存储量来估算；有通信处理时按每个接口200字以上的数量粗略估算。

8. 对I/O响应时间的选择

PLC的I/O响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟（一般在2~3个扫描周期）等。

9. 根据输出负载的特点选型

根据PLC输出所带的负载是直流型还是交流型、是大电流还是小电流以及PLC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出还是晶体管输出。

10. 对PLC结构形式的选择

在相同功能和相同I/O点数的情况下，整体式比模块式价格低。

11. 选择性能相当的机型

PLC选型中还有一个重要问题就是性能要相当。

12. 选择新机型

由于PLC产品更新换代很快，所以选用相应的新机型很有必要。

在本次设计由于输入量基本是开关量，而对于PLC的开关量输入回路，西门子公司( Siemens) 的S7-200可编程序控制器基本满足设计要求。

2.2.2 电动机的选择

电动机按转子结构形式分类：三相笼型异步电动机和三相绕线型异步电动机。电动机型号根据以下几个方面选择：

1. 功率的选择

要为某一生产机械选配一台电动机，首先考虑电动机的功率需要选择多大，合理选择电动机的功率具有重大的经济意义。

在本次设计中运料小车装满料重500kg，小车的车轮半径0.2m，小车与轨道之间的摩擦

系数μ=0.1，假设在启动阶段加速时的加速度为动摩擦力矩

T=500kg×9.8×0.1/100=441Nm。

2. 电动机结构的选择

因为用的是三相交流电源，在交流电动机中，三相笼型异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、工作可靠、价格低廉。主要的弊端是调速困难，功率因数比较低，启动性能比较差，由于送料小车要求的机械特性比较硬而且没有特殊的调速要求，所以可以采用笼型电动机。

3. 结构形式的选择

生产机械的种类繁多，它们的工作环境也不尽相同。因此，有必要保证在不同环境中能安全的可靠运行。电动机常有下列几种结构型式：

（1）开启式：在构造上无特殊防护装置，运用于干燥、无尘场所。通风好。

（2）防护式：在机壳或端盖下面有通风罩，以防止杂物掉进去。

（3）封闭式：封闭式电动机外壳严密封闭，电动机靠风扇冷却，并且在外壳带有散热片。使用在灰尘多、潮湿、盐碱、腐蚀性强的场所。

（4）防暴式：整个电机严密的封闭，多用于矿井中。

综上所述，运料小车所处的环境而选择封闭式的电动机。

4. 电动机电压的选择

Y系列的电动机的额定电压只有380V一个等级。

5. 电动机转速的选择

电动机的额定转速是根据生产机械的要求而选定的。通常情况下转速不低于500r/min ，异步电动机通常采用4个极的，则同步转速

=1500r/min 的。电动机的参数如表2-1。

表2-1 运料小车电动机的参数

2.2.3 传感器的选择

1.称重传感器的选择

重量传感器又称称重传感器，是将压力信号转换成电压或电流控制信号。

其输出格式是标准的控制信号类型：0~10VDC ，-10~10VDC ，4~20mA ，0~20mA 。 有的智能称重传感器也能输出开关量信号，但是其动作量（检测到的压力信号）是可调的。

本次设计中称重传感器选择CS-20型。

2.霍尔传感器的选择

本次设计选用HAL815可编程线性霍尔传感器，其可用于角度或距离测量。

HAL815是一个可编程的霍尔传感器，内置DSP ，可设置的比例电压输出，具有高精度，多个可编程磁特性存储在具有冗余和锁定功能的非易失性存储器(EEPROM)，多种保护功能如。开路（地和电源线突变检测）、过压和欠压检测，保证了传感器的高可靠性，可逐个编程或通过选择拉低输出脚来编几个并联在相同供电电压上的传感器，温度特性可编程可匹配所有常见的磁性材料。可编程的特性方便了客户的设计。

2.2.4 继电器的选择

继电器主要用于控制与保护电路或用于信号转换。继电器是一种根据特定形式的输入信号而发生动作的自动控制电器。它与接触器不同，主要用于反应控制信号，其触点一般接在控制电路中。当输入量变化到某一定值时，继电器动作，其触头接通或断开交、直流小容量的控制回路。

继电器的种类有很多，分类的方法也很多，常用的分类方法有：

1. 按输入量的物理性质可分为电压继电器、电流继电器、功率继电器、时间继电器和温度继电器等。

2. 按动作原理可分为电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式继电器等。

3. 按动作时间可分为快速继电器、延时继电器和一般继电器。

4. 按执行环节作用原理可以分为有触点继电器和无触点继电器。

5. 按用途可分为电器控系统用继电器和电力系统用继电器。

继电器的主要特性是输入、输出特性、继电器的返回系数、吸合时间、释放时间。吸合时间是从线圈接收型号到衔铁完全吸和时所需要的时间，释放时间是从线圈失电导衔铁完全释放时所需要的时间。一般继电器的吸合时间与释放时间为0.05~0.15s ，它的大小会影响继电器的操作频率。

本次设计所选择的继电器有：时间继电器JR0，热继电器JR16-20/3。

2.2.5 接触器的选择

接触器是用来接通或者切断电动机或其他负载主电路的一种控制电器。它通常可分为交流接触器和直流接触器。接触器的基本参数有主触点的额定电流、主触点的允许切断电流、触点数、线圈电压、操作频率、动作时间、机械寿命和电寿命。

选用接触器时通常是交流负载的选择交流接触器,直流负载选用直流接触器，但由于交流负载频繁动作时可采用直流吸引线圈的接触器。通常选用的是直流110V、220V，交流220V、380V。直流接触器断开时产生的过电压可达10~20倍，故不宜采用高电压等级（440V 的已经停止生产）。而电压太低时，接通此线圈用的继电器或接触器的联锁触点不可靠（如灰尘或油层存在）。

额定操作频率是指每小时接通的次数。交流接触器最高可达600次每小时；直流接触器可高达1200次/小时。

综上所述，接触器的选择可按下列步骤进行：根据负载性质确定工作任务类型；并根据类型确定接触器系列；根据负载额定电压确定接触器的额定电压；根据负载电流确定接触器的额定电流；并根据外界实际田间加以修正。本次的设计中所选用的接触器型号为：交流接触器CJ10-20。

2.2.6 行程开关的选择

行程开关又叫限位开关，是用于控制机械设备的行程和限位保护。在实际生产应用中，将行程开关安装在预先要设置的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击到行程开关时，行程开关的触点动作，就实现了电路的切换。因此，行程开关是一种根据运动部件模块的行程位置而切换电路的电器，它的作用原理与按钮有些类似。行程开关广泛应用于各类机床和起重机械，用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中，还利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位、轿厢的上、下限位保护。

主令电器应用广泛、种类繁多。按其工作可分为：按钮、行程开关、接近开关、万能开关及其它主令电器

行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。

本次设计我选用LX1-11型限位开关。参数如表2-2。

表2-2 LX1-11型限位开关主要参数

控制方案

方案一：早期运料小车电气控制系统多为继电器-接触器组成的复杂系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须有专人负责操作。

方案二：单片机应用到运料小车控制系统中。单片机有优异的性能价格比、集成度高、体积小、有很高的可靠性、控制功能强、低功耗、低电压，便于生产便携式产品，外

部总线增加了I C及SPI，单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。单片机编程方法复杂，不容易上手，使用于简单应用。

方案三：将PLC应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。PLC运料小车电气控制系统具有连线简单，控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便等优点。

小车自动装车送料控制系统图如图1-1所示：

图1-1 小车自动装车送料控制系统图

控制系统主电路

自动送料装车控制系统它的主电路图主要由运料小车主电动机、转向步进电动机、变频器、组合开关、三相电源组成。电气控制系统主回路原理图如图2-3所示。

电机M1电机M2电机M3

L1

L2

L3

根据设计的要求选用两个电动机，三相异步电动机M1是主电动机，反应式步进电动机M2为转向电动机。运料小车的运行由电动机M1来控制，电动机M1的正反转由接触器KM1、KM2来控制，电动机M1由变频器调速。对于电动机M1设置了过载保护（FR1）。步进电动机M2的起停由接触器KM3来控制，对于电动机M2设置了过载保护（FR2）。 I/O 分配表

小车自动装车送料I/O 地址分配表如表2-1所示。

表2-1 小车自动装车送料I/O 地址分配表

小车自动送料装车控制系统I/O外部接线图如图2-2所示：

图2-2 小车自动装车送料I/O外部接线图

PLC的编程语言

S7- 200 PLC 的指令包括最基本的逻辑指令和完成特殊任务的功能指令。由于PLC可编程控制器抗干扰能力强、可靠性高、编程简单、性能价格比高，在工业控制领域得到越来越广泛的应用。可编程控制器的编程语言主要有梯形图语言、助记符语言及功能块图。

3.1.1梯形图语言

梯形图语言是在继电器控制电路图的基础上发展而来的。最大的优点就是直观易懂，使用简单方便。对来自电气方面的用语，通过梯形图很容易就能掌握，同时它也是PLC的主要编程语言。

系统流程图

PLC流程图又称作顺序功能图。所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有序地进行操作。程序工作过程可用流程图3-2表示。由于PLC的程序执行为循环扫描工作方式，因而与计算机程序框图不同点是，PLC程序框图在进行输出刷新后，再重新开始输入扫描，循环执行。

图3-2 小车自动装车送料系统流程图

初始状态红灯点亮，绿灯熄灭，进料K1，料斗K2及电动机M1、M2、M3均为OFF 状态。传感器S1= OFF，S2= OFF状态。

启动操作，按下启动按钮S3(表示汽车到来)，红灯L1= OFF，绿灯L2=OFF，同时进料口阀门K1打开，即K1= ON，开始进料，同时电动机M3启动，延时2s后，电动机M2启动，再延时2s后，电动机M1启动。此时，料斗开关K2打开，即K2= ON。

料斗装满，即S1= ON，停止进料，K 1关闭。同时料斗出口阀K2处于打开状态(只要料不满，即S1= OFF，进料阀口K1可重新打开)。

卡车装满，即S2= ON，进料口阀口K2关闭，同时电动机M1关闭；M1关闭延时2s

后M 2关闭，M2关闭延时2s后M3关闭。此时，红灯L1= OFF，绿灯L2= ON；装车过程结束。

当有事故发生时按下停止按钮SB1，设备全部停止运行。

3.3.2系统梯形图

由小车自动装车送料系统流程图可以画出本设计的梯形图，小车自动装车送料系统梯形图如图3-3所示，小车自动装车送料语句表如下所示。

梯形图分析如下：

初始状态：红灯点亮，绿灯熄灭，当按下I0.0表示小车到达，此时线圈M2.1得电，同时M2.1常开触点，线圈M0.0得电，同时M 0. 0常开触点闭合，此时Q0.0得电，M3电机开始运转同时Q0.6得电。

红灯熄灭，延时2s后，Q0.1得电，M2电机开始运转。再延时2s后Q0.2得电，即M1电机开始运转，此时Q0.2的常开触点闭合，Q0.4得电，K2 指示灯亮。

当小车称重检测料满后，即I0.1 常开触点闭合，线圈M0.1得电M0.1常闭触点打开，电机M1停止运转，此时T39时间继电器得电。延时2s后常闭触点打开，Q0.1失电，此时Q0.1失电，电机M2停止运转。

再延时2s后T40常闭触点打开，电机M3停止运转，使得Q0.5得电，即绿灯点亮。只有当I0.2得电时，Q0.3才失电而断开。

当按下I0. 3后，2s所有的设备均失电而停止运转。

小车自动装车送料语句表

PLC程序调试

PLC程序调试可以分为模拟调试和现场调试两个调试过程，再此之前首先对PLC外部接线作仔细检查，这一个环节很重要。外部接线一定要准确无误。也可以用事先编写好的试验程序对外部接线做扫描通电检查来查找接线故障。不过，为了安全考虑，最后将主电路断开。当确认接线无误后再连接主电路，将模拟调试好的程序送入用户存储器进行调试，直到各部分功能都正常，并能协调一致地完成整体的控制功能为止。

5.1.1程序的输入

拉开查看菜单，单击阶梯（L）选项，可以进入梯形图编辑状态，程序编辑窗口显示梯形图编辑图标。编程元件包括线圈、触点、指令盒及导线等。程序一般是顺序输入，即自上而下，自左而右地在光标所在处放置编程元件（输入指令），也可以移动光标在任意位置输入编程元件。每输入一个编程元件光标自动向前移到下一列。换行时点击下一行位置移动光标。

编程元件的输入首先是在程序编辑窗口中将光标移到需要放置元件的位置，然后输入编程元件。编程元件的输入法有两种方法。①用鼠标左键输入编程元件，

例如输入触点元件，将光标移到编程区域，左键单击工具条的触点按钮，出现下拉菜单，用鼠标单击选中编程元件，按回车键，输入编程元件图形，再点击编程元件符号上方的？？？，输入操作数；②采用功能键（F4、F6、F9）、移位键和回车键配合使用安放编程元件。例如安放输出触点，按F6键，弹出一个下拉菜单，在下拉菜单中选择编程元件（可使用移位键寻找需要的编程元件）后，按回车键，编程元件出现在光标处，再次按回车键，光标选中元件符号上方的？？？，输入操作数后按回车键确认，然后用移位键光标将光标移到下一层，输入新的程序。当输入地址、符号超出范围或与指令类型不匹配时，在该值下面出现红色波浪线。

5.1.2程序的编译及上、下载

1. 编译

用户程序编辑完成后，用CPU的下拉菜单或工具条中编译快捷按钮对程序进行编译，经编译后在显示器下方的输出窗口显示编译结果，并能明确指出错误的网络段，可以根据错误提示对程序进行修改，然后再次编译，直至编译无误。

2. 下载

用户编译成功后，单击标准工具条中下载快捷按钮或拉开文件菜单，选择下载项，弹出下载对话框，经选定程序块、数据块、系统块等下载内容后，按确认按钮，将选中内容下载到PLC的存储器中。

3. 载入（上载）

上载指令的功能是将PLC中未加密的程序或数据向上送入编辑器（PC）。上载方法是单击标准工具条中上载快捷键或拉开文件菜单选择上载项，弹出上载对话框。选择程序块、数据块、系统块等上载内容后，可在程序显示窗口上载PLC 内部程序和数据。

5.1.3程序的监视、运行、调试

1. 程序的运行

当PLC工作方式开关在TERM或RUN位置时，操作STEP7-Micro/WIN32的菜单命令或快捷按钮都可以对CPU工作方式进行软件设置。

2. 程序监视

程序编辑器都可以在PLC运行时监视程序执行的过程和各元件的状态及数据。

梯形图监视功能：拉开调试菜单，选中程序状态，这时闭合触点和通电线圈内部颜色变蓝（呈阴影状态）。在PLC的运行（RUN）工作状态，随输入条件的改变、定时及计数过程的运行，每个扫描周期的输出处理阶段将各个器件的状态刷新，可以动态显示各个定时、计数器的当前值，并用阴影表示触点和线圈通电状态，以便在线动态观察程序的运行。

3. 程序调试

结合程序监视运行的动态显示，分析程序运行的结果，以及影响程序运行的因素，然后，退出程序运行和监视状态，在STOP状态下对程序进行修改编辑，重新编译、下载、监视运行，如此反复修改调试，直至得出正确运行结果。

4. 编译语言的选择

SIMATIC指令与IEC1131-3指令的选择方法，拉开工具菜单，打开选项目录，在弹出对话框选择指令系统。

结论

本次设计名称为基于PLC的自动送料装车控制系统设计，采用了由浅入深，从局部到整体的设计思想。先对PLC、组态软件等进行概述，后对自动装车送料小车进行深入研究。

通过这次论文的学习和实践，使我了解了自动送料装车系统在自动化生产中的应用及其重要性，并对PLC技术有了更深入的了解。虽然过程中遇到了一些困难，但是在解决这些问题的过程无疑也是对自己自身专业素质的一种提高。本次设计的成功是对自己的一次考验，更是对自己的一种肯定。在当前金融危机大的社会背景下，我们毕业生最重要的是能否适应社会大潮流的需要，契合企业的要求即又较硬的动手操作及设计能力。总之，通过本次毕业设计，使我更好地掌握了专业知识，拓宽了我的知识面，增强了我的动手能力，为将来未知的前程增添了一些信心。

由于时间有限本课题尚存在一些问题，我相信今后的小车自动装车送料应该增加以下两个环节：

1. 加入电动机转速的检测及控制

对于不同的物料，由于密度的大小未知，而要提高我们系统的适应能力，我们就要对系统做出相应的调整，这种情况下对电动机的控制成为考虑的首要对象，电动机的功率及转速是控制皮带轮的只要参数，我们适当的调参数的大小，来适应不同场合的需要，从而达到系统的要求。这就要求对电动机的转速检测，让电动机根据需要，自动调整功率的大小来适应不通场合的需要。

2. 检测货车的次数及载重

可以在系统中增加一个计数器来计算装料小车的次数。这可以使企业清楚的看到企业的生产量，为企业对今后的生产、经营、决策提供更详细和深入数据，优化企业的生产结构，从而达到企业的高效快速发展。

自动送料装车系统 LC控制设计

一、控制要求 1．1 控制对象介绍 自动送料装车系统是用于物料输送的流水线设备，主要是用于煤粉、细砂等材料的运输。 自动送料装车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合来完成特定的过程。这类系统的控制需要动作稳定，具备连续可靠工作的能力。通过三台电机和三个传送带、料斗、小车等的配合，才能稳定、有效率地进行自动送料装车过程。如下图所示： 1．2 控制原理 自动送料装车系统是通过电机和限位开关来控制的。称重开关S2控制汽车开来或开走。三台电机控制三个传送带。进料开关K1控制控制进料与否。检测开关S1控制料斗中物料的空满。 另外，在S2处增设两个七段数码管，用来统计每日的装车数。装车数的统计采用脉冲计数的方法进行。脉冲计数方法是当装料车装满时S2断开后，开始定时放送脉冲；当S2闭合时停止发送脉冲。一个脉冲的宽度即为一辆汽车。用两个数码管计数，所计的数即为装车数。 当S2接通时，红灯L1亮，绿灯L2灭，传送电动机M3运行，传送电动机M2延迟M3电动机2S运行，送料电动机M1延迟M2电动机2S运行，料斗K2延迟M2电动机2S打开出料。当料满后（S2断开后），料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，M2在M1停后2S后停止，M3在M2停止后2S后停止，L2灯亮，L1灯灭，此时汽车可以开走。 1．3 自动送料装车系统的启停过程示意图 该图中从上到下是启动顺序，从下到上是停止顺序。 1．4 控制要求 初始状态：红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电动机M1，M2，M3皆为OFF。当汽车到来时（S2接通表示），L1亮，L2灭，M3运行，电动机M2在M3通2S后运行，M1在M2通2S后运行，K2在M1通2S后打开出料。当物料满后（用S2断开表示），料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，

自动送料装车控制系统设计.

自动送料装车控制系统设计 1．设计任务 （1）硬件设计自动送料装车系统控制电路 设计煤矿或沙场自动送料装车系统。完成工作流程图；主电路图；控制器接线图；元件选型；电机选择，有必要的设计计算。（给简易控制系统示意图。） （2）软件设计自动送料装车系统控制程序 控制要求：能够控制启动/停止；装车完毕闪烁提示，汽车开走，进行下一轮的装载工作等。 （3）机械设计自动送料输送带机械结构。 2．要求 （1）绘制硬件接线框图；控制流程框图及其它原理图。 （2）撰写设计说明书，并附程序清单及其功能注释。 （3）调试控制程序。 二、进度安排及完成时间 1．设计时间三周（从2012年12月3日至2012年12月21 日） 2．进度安排 第1周：布置设计任务；补充相关知识；查阅资料；撰写绪论，确定系统组成方案。 第2周：输送带传动装置结构设计；绘制装配图、零件图。 控制系统硬件设计，选择电气元件，设计系统框图、外部电路接线图。 第3周：编写主程序、功能子程序并调试。并记录存在的问题和解决问题的方法；整理设计资料；按格式模版撰写设计说明书；上交设计作业（打印稿及电子文档）；并参加答辩。注：程序设计2人；硬件电路设计2人；机械结构设计2～3人。

目录 第1章绪论 (1) 1.1自动送料装车控制的发展 (1) 1.2自动送料装车控制系统设计的目的和意义 (1) 第2章确定课题设计方案 (3) 2.1 初定动力部分 (3) 2.2 初定传动部分 (3) 2.3 初定执行机构 (3) 2.4 控制器选型 (4) 2.5 系统总体工作流程 (5) 第3章机械结构设计 (6) 3.1系统设计的原始参数 (6) 3.2初选输送带 (6) 3.2带速和滚筒转速计算 (7) 3.3牵引力和电动机功率计算 (7) 3.4电机的选型和传动比的确定 (7) 3.4.1电机的选型 (7) 3.4.2传动比的确定 (7) 3.5传动装置的布置方式 (8) 3.6 传动滚筒的作用及类型 (8) 第4章硬件部分设计 (10) 4.1 主电路的设计 (10) 4.2 PLC机型的选择 (11) 4.4开关的选择 (11) 4.5熔断器的选择 (11) 4.6 接触器的选择（KM） (12) 4.7 传感器的选择 (12) 4.7.1称重传感器的选择 (12) 4.7.2霍尔传感器的选择 (12) 4.8 继电器的选择 (13) 4.9 行程开关的选择 (13)

自动送料装车系统plc控制设计

自动送料装车系统p l c 控制设计 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

一、控制要求 1．1 控制对象介绍 自动送料装车系统是用于物料输送的流水线设备，主要是用于煤粉、细砂等材料的运输。 自动送料装车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合来完成特定的过程。这类系统的控制需要动作稳定，具备连续可靠工作的能力。通过三台电机和三个传送带、料斗、小车等的配合，才能稳定、有效率地进行自动送料装车过程。如下图所示： 1．2 控制原理 自动送料装车系统是通过电机和限位开关来控制的。称重开关S2控制汽车开来或开走。三台电机控制三个传送带。进料开关K1控制控制进料与否。检测开关S1控制料斗中物料的空满。 另外，在S2处增设两个七段数码管，用来统计每日的装车数。装车数的统计采用脉冲计数的方法进行。脉冲计数方法是当装料车装满时S2断开后，开始定时放送脉冲；当S2闭合时停止发送脉冲。一个脉冲的宽度即为一辆汽车。用两个数码管计数，所计的数即为装车数。 当S2接通时，红灯L1亮，绿灯L2灭，传送电动机M3运行，传送电动机M2延迟M3电动机2S运行，送料电动机M1延迟M2电动机2S运行，料斗K2延迟M2电动机2S打开出料。当料满后（S2断开后），料斗K2关闭，电动机M1延时2S

后关断，M2在M1停后2S后停止，M3在M2停止后2S后停止，L2灯亮，L1灯灭，此时汽车可以开走。 1．3 自动送料装车系统的启停过程示意图 该图中从上到下是启动顺序，从下到上是停止顺序。 1．4 控制要求 初始状态：红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电动机M1，M2，M3皆为OFF。当汽车到来时（S2接通表示），L1亮，L2灭，M3运行，电动机M2在M3通2S后运行，M1在M2通2S后运行，K2在M1通2S后打开出料。当物料满后（用S2断开表示），料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，M2在M1停2S后停止，M3在M2停2S后停止，L2亮，L1灭，表示汽车可以开走。 设计要求：当料不满（S1为OFF，灯灭），料斗开关K2关闭（OFF），灯灭，不出料，进料开关K1打开（K1为ON）进料，否则不进料。当汽车到来时M3运行，电机M2在M3运行2S后运行，M1在M2运行2S后运行，K2在M1运行2S后打开出料，当料满后（用S2断开表示），电动机M1延迟2S后关断，M2在M1停2S 后停止，M3在M2停2S后停止，而且具有每日装车数的统计功能。 三.系统分配 I/O地址表 PLC外部接线图

自动送料装车系统PLC控制设计-参考模板

P L C课程设计 自 动 送 料 装 车 系 统 学院：机械工程学院 班级：机电1311

目录 第一章 PLC控制系统原理设计和分析 (3) 1.1设计要求 (3) 1.2控制原理 (4) 1.3元素定义 (4) 第二章.PLC控制系统原理结构分析 (5) 2.1结构框图 (5) 2.12自动送料装车控制系统的操作面板 (5) 第三章：PLC 控制系统 (6) 3 PLC的选型 (6) 第四章：PLC控制系统 (7) 4.1初始状态 (7) 4.2装车系统 (8) 4.3停机控制系统 (10) 4.4 程序时序图 (10) 4.5 I/O地址分配表 (11) 4.6 I/O接线图 (11) 4.7 程序设计梯形图 (12) 4.8 程序说明 (15) 第五章系统调试 (16) 遇到的问题及解决 (16) 参考文献 (18)

第一章 PLC控制系统原理设计和分析 1.1设计要求 1.初始状态 红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，进料阀指示灯K1、料斗指示灯K2不亮，电机M1，M2，M3皆为停止。 2.启动操作 按下启动按钮，开始下列操作： 系统自动检测料斗是否已满（传感器S1亮表示满），如果料斗未满，则打开K1进料，当料斗满时（传感器S1亮），K1停止，然后红灯L1亮，绿灯L2灭，表示正在装车。同时电机M3启动，M3启动2S后M2启动，M2启动2S后M1启动，M1启动2S之后K2打开（出料）。当车装满时（传感器S2亮），首先K2关闭，M1，M2，M3顺序延时2S分别停止。等到车离开（传感器S2灭）时，继续循环上述的运行。 3.停止操作 按下停止按钮系统恢复初始状态。

自动送料装车控制设计

目录 1. 前言 (2) 2. 课程设计题目 (5) 43. 总体设计 (5) 3.1、PLC机型选择 (5) 3.2、I/O点及地址分配表 (6) 4. PLC程序设计 (7) 4.1、设计思想 (7) 4.2、PLC顺序功能图 (7) 4.3、PLC梯形图 (9) 4.4、PLC语句表 (13) 5. 总结 (15) 6. 参考文献 (16) 前言 可编程控制器，简称PLC (Programmable Logic Controller)，，是一种电气自动化控制装置，国际电工委员会（IEC）将PLC定义为：是在工业环境中使用的数字操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它使用可编程存储器内部储存用户设计的指令，这些指令用来实现特殊的功能，诸如逻辑运算、顺序操作、

定时、计数以及算术运算和通过数字或模拟输入/输出来控制各种类型的机械或过程。可编程序控制器及其有关的设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 世界上第一台可编程序控制器产生于1969年，是由当时美国数字设备公司（DEC）为美国通用汽车公司（GM）研制开发并成功应用于汽车生产线上，被人们称为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。在70年代，随着电子及计算机技术的发展，出现了微处理器和微计算机，并被应用于PLC中，使其具备了逻辑控制、运算、数据分析、处理以及传输等功能。电气制造商协会NEMA（National Electrical Manufacturers Association）于1980年正式命名其为可编程序控制器（Programmable Controller），简称PC。为与个人计算机（Personal Computer）相区别，同时也使用其早期名称PLC。国际电工技术委员会IEC（International Electrotechnical Commission）分别于1982年11月和1985年1月颁布了PLC的第一稿和第二稿标准。以后PLC开始向小型化、高速度、高性能、高可靠性方面发展，并形成多种系列产品，编程语言也不断丰富，使其在80年代工业控制领域中占据着主导地位。 可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术与自动控制技术为一体的工业控制产品，是在硬接线逻辑控制技术和计算机技术的基础上发展起来的。通常把PLC认为是由等效的继电器、定时器、计数器等元件组成的装置。PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，PLC由中央处理单元（CPU）、存储器单元、电源单元、输入输出单元、接口单元和外部设备组成，具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等，主要用于管理全机、将程序语言翻译成机器语言，诊断机器故障。用户程序是用户根据现场控制要求，用PLC的程序语言编制的应用程序（也就是逻辑控制）用来实现各种控制。 由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小，组装灵活，编程简单，抗干扰能力强及可靠性高等特点，非常适合于在恶劣的工业环境下使用。故自60年代末第一台PLC问世以来，已很快被应用到机械制造、冶金、矿业、轻工

自动,送料装车系统.

自动送料装车系统控制设计 摘要送料装车控制系统在冶金、采矿运输、和生产制造等许多领域中都得到了普遍的应用，它通过自动输送设备实现物料的传输、接收、装运、处理、装配和存储的自动化，把工厂的各个生产部门、各个储存点联系起来。送料装车控制系统的工作环境通常比较恶劣，设备所处环境一般粉尘较大、操作分散，所以对送料装车控制系统工作的安全性、可靠性、维护简便性要求比较高。用可编程控制器（PLC）控制的自动送料装车动作稳定，具备连续可靠的工作的能力。本文以日本三菱FX2N系列PLC为主控制器控制运料小车的自动往返顺序的控制，实现了送料车的装料、送料、卸料的功能。次系统主要是由基本设备、运料存储装置和控制系统三大部分组成，重点研究自动化生产线的控制。 关键词自动送料装车，PLC，控制系统 ABSTRACT Key Words:

1绪论 1.1自动送料装车控制的发展 送料装车设备广泛地应用于建材、冶金、煤炭、电力、化工、轻工等工业生产部门。老式送料装车设备因为没有计量而存在多装、少装的问题。特别是在运输的过程中，不允许车辆超载，多装了，得卸掉，少装了，得进行二次装车，使得装车工作进行非常缓慢。 随着当今社会科学技术的发展，各类物料输送的生产线对自动化程度的要求越来越高，原有的生产送装料设备已经远远的不能满足当前高度自动化的需要。由于控制系统的不断发展和革新，使得生产线的运输控制也将得到不断的改善和生产效率的不断提高，送料装车的控制经历了以下几个阶段： 1.手动控制：在20世纪60年代末70年代初期，便有一些工业生产采用PLC来实现送料装车的控制，但是限于当时的技术还不够成熟，只能采用手动的控制方式来控制机器设备，而且早期送料装车控制系统多为继电器和接触器所组成的复杂控制系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须要有专人负责操作。 2.自动控制：在20世纪80年代，由于计算机的价格普遍下降，这时的大型工控企业将PLC充分的与计算机相结合，通过机器人技术，自动化设备终于实现了PLC在送料装车控制系统中自动控制方面的应用。 3.全自动控制：现阶段，由于PLC技术向高性能、高速度、大

自动送料装车系统

PLC大型设计任务书 自动送料撞车系统 系别：电气工程系 班级：电气1004班 姓名：蔡英杰 指导老师：

前言 送料小车控制系统采用了PLC控制，从自动装车送料小车的工艺流程来看，它的控制系统属于自动和手动控制相结合的系统。传统的运料小车大都是继电器控制，而继电器控制有着接线繁多，故障率高的缺点，且维护维修不易等缺点。作为目前国内控制市场上的主流控制器，PLC在市场、技术、行业影响等方面有重要作用，利用PLC控制来代替继电器控制已是大势所趋。 在国际上PLC迅速发展的形势下，我国多数PLC厂家还没有拥有自主知识产权，能够参与国际竞争的PLC产品，其中之一就是研发实力不够。虽然资金投入、生产和质量管理等因素也占有非常大的比重，但对产品的质量起着决定性作用的是研发投入、研发成果产品化以及生产工艺等。而技术则是贯穿着其中每一个环节，PLC核心技术的开发、产品的后续开发、生产工艺的技术水平是决定产品质量的前提，如何在技术上进一步增强自己的实力，将是国产品牌取得市场竞争优势的关键。 依据得到的样本分析，初步得出正在使用的众多PLC的品牌中，西门子、三菱及omron占据绝对的优势，60%左右的用户使用了这些品牌的PLC产品，而rockwell/ab、ge-fanuc和富士等品牌也占有相当的市场份额。 我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。

目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。 在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字设备公司（DEC）研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable，是世界上公认的第一台PLC。 限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。 本设计的任务设计一个PLC控制的自动送料装车系统，系统控制要求如下：

基于PLC的自动送料装车控制系统的设计

目录 1绪论 (1) 1.1题目来源及课题意义 (1) 1.2系统的主要技术参数 (1) 2器件选择 (2) 2.1PLC的定义 (2) 2.2PLC的分类 (2) 2.2.1.按 I/O 点数分类 (2) 2.2.2 按结构分类 (3) 2.2.3按功能分类 (3) 2.3物位传感器的选择 (4) 2.3.1 电容式物位传感器 (5) 2.3.2 阻力式料位传感器 (5) 2.4LED显示电路选择 (7) 2.4.1 LED静态显示方式 (7) 2.4.2 LED动态显示方式 (8) 2.5键盘输入电路 (8) 2.5.1矩阵式键盘接口： (8) 2.5.2独立式按键接口： (9) 3 控制系统的实现 (10) 3.1控制要求 (10) 3.2流程图 (10) 3.3系统的I/O连接图 (11) 3.4控制系统的梯形图 (12) 4 结语 (15) 参考文献： (16) 致谢 (16)

1 绪论 1.1 题目来源及课题意义 随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。基于PLC的自动送料装车控制系统可以解决上述问题，因此对它的设计具有了现实可能性。自动运料车工作原理及技术要求该自动送料装车系统的操作过程是：在允许汽车开进后，汽车到达指定位置（由传感器进行相应的位置检测），此时可以起动控制系统。首先送料皮带最上层的电动机动作，经过等时间间隔，下层送料皮带的各电动机依次动作。当最后一台送料皮带的电动机动作一定的时间后，装满料的料斗打开进行自动装料。当汽车装满料后，料斗关闭，各电动机由下至上经过等间隔依次停止，汽车开走，完成一次装车。控制系统返回初始状态，等待下一次装料。 根据实际系统的操作过程，设计了以下的模拟过程：初始状态：红灯L1 灭，绿灯L2 亮，表示允许汽车开进装车。汽车开进到位后（用S2 接通表示），L1 亮，L2 灭。按下起动按钮，电动机M3 运行，电动机M2 在电动机M3 运行2s后开始运行电动机M1 在电动机M2 运行2s后开始运行，料斗K2 在电动机M1 运行2s 后打开出料。当汽车上的料装满后（用S2 断表示），料斗K2 关闭。电动机M1 在料斗K2 关闭2s 后停止运行，电动机M2 在电动机M1 停止运行2s 后停止运行，电动机M3 在电动机M2 停止运行2s 后停止运行。电动机M3 停止后，绿灯L2亮，红灯L1 灭，表示汽车可以开走[4]。 1.2 系统的主要技术参数 (1)用一台电机控制两条生产线 (2)要能检测到满料状态，并显示出输送、排料、满料时间 (3)时间误差：0.1秒 (4)具有抗干扰能力

自动送料装车和单轴位置控制报告分析

自动送料装车和单轴位置 控制报告分析 Prepared on 22 November 2020

河南工程学院 课程设计 报告 专业电气工程及其自动化 班级 1241 姓名雷小芳 2014年12月28日

课程设计成绩评定标准及成绩 等级： 评阅人：职称：讲师 日期： 2015 年月日

河南工程学院 课程设计报告 设计名称：电气控制与PLC技术课程设计 设计时间：自12 月 22 日至 12 月 26日， 共5 天。 设计地点：河南工程学院3#A418 设计单位：河南工程学院电气信息学院 指导教师：邓丽霞院长：徐其兴

目录

1 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，其显着的特点之一就是可靠性高，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、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。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事故，这样将给企业造成重大损失。 自动送料装车控制系统采用了PLC控制。从自动送料装车的工艺流程来看，其控制系统属于自动控制与手动控制相结合的系统，因此，此自动送料装车电气控制系统设计具有手动和自动两种工作方式。我在设计程序时采用了基本指令编程，便于各种附加功能的实现。自动送料装车是基于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，自动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。自动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。 单轴位置控制系统采用了PLC控制，从单轴位置控制的工艺流程来看，其控制系统属于自动控制与手动控制相结合的系统，因此，此单轴位置控制系统设计具有手动和自动两种工作方式。手动控制可以通过硬件进行控制也可以通过编程软件控

自动送料装车系统PLC控制系统正文

自动送料装车系统PLC控制系统设计 宜春学院物理科学与工程技术学院自动化专业王强 指导老师: 唐勇波 摘要 :利用可编程序控制器(ＰＬC)适应性强、可靠性高、维护方便等特点,采用ＰＬC实现送料装车系统，使物料能够自动传送与装车,减少劳动力,提高生产效率。本设计以系统得控制要求为出发点，进行了系统得硬件设计与软件设计(如梯形图与指令表等)。并且采用ＰLC编程软件ＧX Devｅｌｏｐeｒ,对梯形图进行编写,仿真与调试,测试结果表明采用PＬC控制器能够达到设计要求。 关键词:PLC;自动送料；硬件设计;软件设计 ＡBSTRACＴ: Ｐｒｏgｒａmｍａbｌｅlogic cｏntroｌleｒrｅferｒed ｔo PLC, It is chａrａｃt ｅｒized by high adaｐtaｂｉliｔy, high relｉabｉlitｙ，ｅasy ｍａinｔenaｎcｅ,eｔc、Tｈis deｓign useｓthｅＰLC to rｅaliｚeｆeed loaｄiｎg sｙstem contrｏl ｒｅｑuirｅｍents、And it mａｋes mａteriａls autｏｍatiｃallｙtrａｎsmiｔａｎd loadinｇ, ｒeduce the ｌabor force,ｉmｐroｖe prｏducｔioｎｅfficiency、This ｄesign is to coｎtrol demand as thｅstａrｔing p ｏint of the systｅm, ｉntroducing the haｒｄware ｄesigｎaｎd softwaｒe oｆthe ｓystem, suc ｈａｓlａddｅrｄiagrａｍaｎd ｉnstrｕｃtｉoｎlist、Alｓo ｔhis design uses PLC pｒｏgramminｇsofｔwａre GＸDｅvelｏper toｗｒiteｌａddｅr diagram，simｕｌａte ａnd ｄebug、Thｅｔest rｅｓuｌts ｓｈow thａｔadoptinｇPＬC caｎmｅｅt thｅdｅsign requ ｉremｅnｔs ＫEY WORＤS:ＰLC; Ａutomatic feed;Ｈaｒｄwaｒe Design; Sofｔwaｒe Deｓiｇn 目录 1、前言?错误!未定义书签。 1、1 系统设计得意义?错误!未定义书签。 1、2 PＬC得应用现状及发展趋势?错误!未定义书签。 1、3 设计得主要内容?错误!未定义书签。 2、PLＣ控制系统得硬件设计..................................................................................... 错误!未定义书签。 ２、1 系统得控制要求 (2) 2、2 系统得主电路图............................................................................................ 错误!未定义书签。 ２、3 ＰLC机型得选择?错误!未定义书签。 2、4 PLC容量得估算?错误!未定义书签。 2、5 ＰLC输入、输出模块得选择?错误!未定义书签。 2、6 按钮、开关类电器得选择.......................................................................... 错误!未定义书签。 2、7 熔断器得选择.............................................................................................. 错误!未定义书签。 ２、8继电器得选择.......................................................................................... 错误!未定义书签。 2、９接触器得选择?错误!未定义书签。 3、ＰLＣ控制系统得软件设计?错误!未定义书签。 3、１自动送料装车系统流程图?错误!未定义书签。 3、2 统计输入、输出点数与选择PＬC得型号................................................. 错误!未定义书签。 ３、3 PLC输入、输出端子得分配?错误!未定义书签。 ３、4 PLＣ输入、输出端子接线图...................................................................... 错误!未定义书签。 3、5 三菱PLC编程软件ＧX Ｄevｅloper?错误!未定义书签。 ３、5、1 GX Devｅlopｅr简介及功能?错误!未定义书签。 3、5、２使用GX Ｄeveｌｏpｅr编写梯形图 ......................................... 错误!未定义书签。 3、6 PLC控制程序得设计?错误!未定义书签。 3、6、１软件设计方法?错误!未定义书签。

自动送料装车系统PLC控制设计

随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。我们为各个装料生产领域所生产的可编程控制器装料系统。它集成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。 关键词:plc；可编程控制器；自动装料

With advances in science and technology, requirement is higher and higher degree of automation, the original production feeding device far cannot satisfy the needs of the highly automated.Reduce labor intensity and ensure the security and reliability of production, reduce production costs, reduce environmental pollution, improve product quality and economic benefit is the enterprise to generate major issues to be faced with.We produced to each loading production area of programmable controller charging system.It integrated automatic control technology, measurement technology, new sensor technology, computer management technology in the integration of mechanical and electrical integration products;Make full use of computer technology to the production process for centralized monitoring, control, management and decentralized control;Fully absorbed the advantages of distributed control system and centralized control system, standardized, modular, systematic design, flexible configuration,easy configuration. Key words PLC Programmable controller Automatic charging

自动送料装车系统分析

技师职业资格鉴定 维修电工论文 （国家职业资格二级） 论文题目：自动送料装车系统 姓名： 身份证号： 准考证号： 所在省市： 所在单位：

自动送料装车系统 摘要 可编程程序控制器（PLC, Programmable Logic Controller）因其高可靠性和较高的性价比，而在工业控制中被广泛应用。组态软件由于计算机的普及和其本身价值（实时多任务、开放性、灵活性、通用性和可靠性）的被认知，也在快速的发展中。 本文基于可编程序控制器PLC和组态软件设计自动配料系统的控制系统和监控系统。利用日本三菱公司的FX2N系列PLC对自动配料系统进行控制。运用与之相配的GX Developer 编程，通过LAD编程语言编制了下位机的控制程序，从而使该配料系统可以按要求完成自动配料，装料全过程。 本文的主要内容包括对生产过程控制系统发展和现状的概述、配料系统工作原理和配料控制系统的总体设计，重点描述了包括硬件设计、编程环境及软件设计在内的三菱PLC在配料系统中的应用。 关键词：PLC；可编程序控制器；配料

1 课题介绍 在小型控制系统中，大量的控制为顺序控制。顺序控制是指根据预先规定的程序或条件，对控制过程各个阶段顺序地进行自动控制。用PLC进行顺序控制十分方便，它可以采用多种编程方法，除了用基本逻辑指令和移位指令来编程以外，还可以用专用的顺序控制指令（例如步进指令）来编程。 自动送料装车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合，来完成特定的过程。这类系统的控制需要动作稳定，具备连续可靠工作的能力。通过3 台电机和3 个传送带、料斗、小车等的配合，才能稳定有效率地进行自动送料装车过程（如图1-1） 图1-1自动送料车系统示意图

基于PLC的自动送料装车控制系统的设计

河南职业技术学院 毕业设计（论文）题目基于PLC的自动送料装车控制系统 系（分院）机械电子工程系 学生姓名王绅 学号10511171 专业名称机电一体化 指导教师吉炜寰 年月日

河南职业技术学院系（分院）毕业设计（论文）任务书

毕业设计（论文）指导教师评阅意见表

基于PLC的自动送料装车控制系统的设计 机电09-4 王绅学号 10511171 摘要：随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。基于PLC的自动送料装车控制系统可以解决上述问题，因此对它的设计具有了现实可能性。

自动运料车工作原理及技术要求该自动送料装车系统的操作过程是：在允许汽车开进后，汽车到达指定位置（由传感器进行相应的位置检测），此时可以起动控制系统。首先送料皮带最上层的电动机动作，经过等时间间隔，下层送料皮带的各电动机依次动作。当最后一台送料皮带的电动机动作一定的时间后，装满料的料斗打开进行自动装料。当汽车装满料后，料斗关闭，各电动机由下至上经过等间隔依次停止，汽车开走，完成一次装车。控制系统返回初始状态，等待下一次装料。 系统的主要技术参数 (1)用一台电机控制两条生产线 (2)要能检测到满料状态，并显示出输送、排料、满料时间 (3)时间误差：0.1秒 (4)具有抗干扰能力 PLC的定义 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC PLC的分类 PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对 PLC 的分类可以根据结构、功能的差异等进行大致分类。 1.按 I/O 点数分类 PLC按其 I/O 点数多少一般可分为以下 4 类： (1) 微型 PLC：I/O 点数小于 64点的 PLC 为超小型或微型 PLC。 (2) 小型 PLC：I/O 点数为 256 点以下，用户程序存储容量小于 8KB 的

自动送料装车系统PLC控制设计

自动送料装车系统P L C 控制设计 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

P L C课程设计 自 动 送 料 装 车 系 统 学院：机械工程学院 班级：机电1311

目录 第一章 PLC控制系统原理设计和分析 (3) 设计要求 (3) 控制原理 (4) 元素定义 (4) 第二章.PLC控制系统原理结构分析 (5) 结构框图 (5) 自动送料装车控制系统的操作面板 (5) 第三章：PLC 控制系统 (6) 3 PLC的选型 (6) 第四章：PLC控制系统 (7) 初始状态 (7) 装车系统 (8) 停机控制系统 (10) 程序时序图 (10) I/O地址分配表 (11) I/O接线图 (11) 程序设计梯形图 (12)

程序说明 (15) 第五章系统调试 (16) 遇到的问题及解决 (16) 参考文献 (18) 第一章 PLC控制系统原理设计和分析 设计要求 1.初始状态 红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，进料阀指示灯K1、料斗指示灯K2不亮，电机M1，M2，M3皆为停止。 2.启动操作 按下启动按钮，开始下列操作： 系统自动检测料斗是否已满（传感器S1亮表示满），如果料斗未满，则打开K1进料，当料斗满时（传感器S1亮），K1停止，然后红灯L1亮，绿灯L2灭，表示正在装车。同时电机M3启动，M3启动2S后M2启动，M2启动2S后M1启动，M1启动2S 之后K2打开（出料）。当车装满时（传感器S2亮），首先K2关闭，M1，M2，M3顺序延时2S分别停止。等到车离开（传感器S2灭）时，继续循环上述的运行。

自动送料装车系统1

目录 第一章绪论 (1) 第二章方案设计 第一节课题介绍 (2) 第二节硬件设计 (3) 第三节元器件选择 (4) 第四节软件设计 (5) 第三章设计中碰到的问题及处理方法 (12) 第四章小结 (13) 附录一梯形图 (14) 附录二设计的主电路、PLC控制电路 (15) 附录三元器件清单 (16) 参考书及参考网站 (17)

第一章绪论 本课程设计以自控轧钢机控制系统设计，说明PLC的工业应用。目前我国大部分的轧钢机的控制系统都是从国外引进的，不仅成本昂贵，而且在维护等方面也非常不方便，一旦出现故障就有停产的可能，这严重阻碍了企业的正常生产。针对这种情况，应对轧钢机控制系统进行改造，使其本地化，这就是设计本系统的主要目的。 第二章方案设计 用PLC构成自动送料装车控制系统。 第一节课题介绍 本课题要求如下：某原料从料斗经过M1、M2、M3三台皮带运输机送出。从料斗向皮带1供料由电磁阀K2控制，皮带1、皮带2、皮带3分别由电动机M1、M2、M3驱动。通过红灯L1、绿灯L2控制装料车的进出。由传感器S1、S2控制料斗的开关。 如图1-1： 图1-1自动送料车系统示意图

第二节硬件设计 该系统硬件控制要求如下：红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电机M1、M2、M3皆为OFF。当汽车到来时（用S2接通表示），L1亮，L2灭，M3运行，电机M2在M3接通后2S后运行，M1在M2接通后2S 后运行，K2在M1接通后2S后打开出料。当料满后（用S2断开表示），料斗K2关闭，电机M1延时2S后关断，M2在M1停2S后停止，M3在M2停2S后停止，L2亮，L1灭，表示汽车可以开走。 S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。 根据自动送料车系统的工艺流程，控制系统的被控系数有电磁阀K2的开启与关闭、传感器S1、S2的接通与断开、信号灯L1、L2的亮灭，电动机M1、M2、M3对皮带的驱动等。考虑到现场工作环境比较恶劣等情况，采用西门子公司的产品的S7-200系列可编程控制器（PLC）的CPU224为核心，配以扩展模块、外部接口及驱动单元组成自动送料车生产过程自动控制系统。 第三节软件设计 一、I/O地址分配表。

自动送料装车系统PLC控制设计07806

P L C大型作业 自 动 送 料 装 车 系 统 系别：电子工程系 班级：计控1002

姓名：佟沛杰 学号：0502100208 指导老师：王林生 前言 可编程序控制器（Programmable controller）简称PLC，由于PLC的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维护简单，所以PLC的应用领域在迅速扩大。对早期的PLC，凡是有继电器的地方，都可采用。而对当今的PLC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，功能又不段增强，所以，目前PLC在国内外已被广泛应用于各个行业。 从技术上看，计算机技术的新成果会更多的适应于可编程控制器的设计和生产上，会有运算更快、存储量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型和超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富，规格会更齐全；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而被打破，会出现少数产品垄断国际市场的局面，出现国际通

用的汇编语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其他工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。

送料小车控制系统采用了PLC控制。我在程序设计上采用了模块化的设计方法，从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。 目录 第一章PLC控制系统原理设计和分析 (4) 1.1设计要求 (4) 1.2控制原理 (5) 1.3元素定义 (5) 第二章.PLC控制系统原理结构分析 (6) 2.1结构框图 (6) 2.11自动送料装车控制系统原理图 (6)

自动送料装车系统控制设计方案

自动送料装车系统控制设计 专业：电气工程及其自动化姓名：马宁指导老师：刘明华 摘要送料装车控制系统在冶金、采矿运输、和生产制造等许多领域中都得到了普遍的应用，它通过自动输送设备实现物料的传输、接收、装运、处理、装配和存储的自动化，把工厂的各个生产部门、各个储存点联系起来。送料装车控制系统的工作环境通常比较恶劣，设备所处环境一般粉尘较大、操作分散，所以对送料装车控制系统工作的安全性、可靠性、维护简便性要求比较高。用可编程控制器

了，得卸掉，少装了，得进行二次装车，使得装车工作进行非常缓慢。 随着当今社会科学技术的发展，各类物料输送的生产线对自动化程度的要求越来越高，原有的生产送装料设备已经远远的不能满足当前高度自动化的需要。由于控制系统的不断发展和革新，使得生产线的运输控制也将得到不断的改善和生产效率的不断提高，送料装车的控制经历了以下几个阶段： 1.手动控制：在20世纪60年代末70年代初期，便有一些工业生产采用PLC来实现送料装车的控制，但是限于当时的技术还不够成熟，只能采用手动的控制方式来控制机器设备，而且早期送料装车控制系统多为继电器和接触器所组成的复杂控制系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须要有专人负责操作。 2.自动控制：在20世纪80年代，由于计算机的价格普遍下降，这时的大型工控企业将PLC充分的与计算机相结合，通过机器人技术，自动化设备终于实现了PLC在送料装车控制系统中自动控制方面的应用。 3.全自动控制：现阶段，由于PLC技术向高性能、高速度、大容量发展，大型PLC大多数采用多CPU结构，不断向高性能、高速度、大容量方向发展。将PLC运用到送料装车控制系统中，可实现送料装车的全自动控制，降低了系统的运行费用。PLC控制的送料装车自动控制系统具有连线简单、控制速度快、精度高、可靠性和