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运料小车控制模拟.详解

运料小车控制模拟.详解
运料小车控制模拟.详解

目录

一.概述........................................................................................................... - 1 - 二.硬件设计................................................................................................... - 2 -

1.控制要求............................................................................................... - 2 -

2.选择PLC型号 ...................................................................................... - 2 -

3.系统设计流程图.................................................................................... - 3 -

4.I/O分配表 ............................................................................................. - 4 -

5.I/O接线图 ............................................................................................. - 4 - 三.软件设计................................................................................................... - 5 - 四.调试........................................................................................................... - 5 - 五.结束语....................................................................................................... - 6 - 参考文献.............................................................................. 错误!未定义书签。

一.概述

由于PLC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率的不断提高,运料小车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来实现运料小车的控制,但是由于当时的技术还不够成熟,只能够用手动的方式来控制机器,而且早期运料小车控制系统多为继电器一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。(2)自动控制:在20世纪80年代,由于计算机的价格下降,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在运料小车控制系统在自动方面的应用。(3)全自动控制:现阶段,由于PLC 技术的向高性能高速度、大容量发展大型PLC大多采用多CPU结构,不断向高性能、高速度和大容量方向发展。将PLC运用到运料小车控制系统,可实现运料小车的全自动控制,降低系统的运行费用。PLC运料小车自动控制系统具有连线简单控制速度快,精度高,可靠性和可维护性好,维修和改造方便等优点。

二.硬件设计

1.控制要求

系统启动后,选择手动方式(按下微动按钮A4),通过ZL、XL、RX、LX四个开关的状态决定小车的运行方式。装料开关ZL为ON,系统进入装料状态,灯S1亮,ZL为OFF,右行开关RX为ON,灯R1、R2、R3依次点亮,模拟小车右行,卸料开关XL为ON,小车进入卸料,XL为OFF,左行开关LX为ON,灯L1、L2、L3依次点亮,模拟小车左行。

拨动停止按钮后,再触动微动按钮A3,系统进入自动模式,即“装料->右行->卸料->装料->左行->卸料->装料”循环。

再次拨动停止按钮后,选择单周期方式(按下微动按钮A2),小车运行来回一次。

同理,选择单步方式(选择A1按钮),每按动一次A1,小车相应的运行一步。

2.选择PLC型号

在选择PLC机型,主要考虑以下几个方面:

功能的选择。I/O点数的确定,统计被控系统的开关量、模拟量的I/O点数,并考虑以后的扩充(一般加上10%-20%的备用量),从而选择PLC的I/O点数和输出规格。

内存的估算:存储容量=开关量输入点x10+开关量输出点x8+模拟通道数x100+定时器/计数器数量x2+通信接口数x300+备用量

在本次设计中,所用到的I/O点数分别都为5个;内存的存储容量=5x10+5x8+0x100+16x2+1x300+2000=2412 B

在对上述系统功能进行综合分析后,考虑输入输出端子决定采用西门子S7-200并且采用CPU 224 CN便能满足要求。

CPU 224 CN的大致技术规范如下:

本机数字量I/O:14入/10出;扩展模块数量:7;用户程序区/KB: 8;数据存储区:8;用户数据存储区/B:8192;数据存储区/B:8192;RS-485通信口个数/个:1,等等这些规范都达到了本次设计的要求。

3.系统设计流程图

开始

按动启动按钮

选择工作方式

小车装料

右行

卸料

小车装料

左行

小车卸料

是否停止

结束

图2-3-1 控制系统流程图

4.I/O分配表

表2-1-1 输入输出表

面板SD ST ZL XL RX LX A1 A2 A3 PLC I 0.0 I 0.1 I 0.2 I 0.3 I 0.4 I 0.5 I 0.6 I 0.7 I 1.0 面板 A4 S1 S2 R1 R2 R3 L1 L2 L3 PLC I 1.1 Q 0.0 Q 0.1 Q 0.2 Q 0.3 Q 0.4 Q 0.5 Q 0.6 Q 0.7

5.运料小车实验面板图

图2-5-1 与控制面板对应接线图

三.软件设计

四.调试

将各个输入和输出端子和实际控制中的按钮、所需控制设备正确连接,完成硬件的安装。打开STEP_7-MicroWIN_V4_SP3编程软件,打开运料小车程序,即可在线调试,最终调试结果符合设计要求,如图4-1所示

图4-1 程序调试

五.结束语

本文主要介绍了运料小车的发展过程及现代社会对运料小车的功能要求,以及运料小车以后的发展趋势。随着现代工业的发展,工业自动化程度越来越高,运料小车应用前景可观。在导师的精心指导下,我在本文中解决了如下问题:控

制系统硬件电路的正确设计及连接,节约了成本,优化了配置;实现了生产工作

台5个呼叫站的呼叫要求,小车能正确无误的应答各呼叫站的呼叫;软件编程调试方面,通过三菱编程软件已经正确调试了设计程序,并在设计调试中收获很多宝贵经验。

PLC运料小车课程设计。

目录 第一章可编程控制器(PLC)概况 (1) 1.1 PLC的概述 (2) 1.2 PLC的基本结构 (2) 1.3 PLC的特点 (3) 1.4 PLC的应用领域 (3) 第二章运料小车的应用 (5) 2.1 送料小车中的作用与地位 (5) 2.2 运料小车原理图 (5) 第三章运料小车的程序设计 (7) 3.1 I/O地址分配表 (7) 3.2 PLC硬件电器连接图 (7) 3.3 运料小车控制系统流程图 (8) 3.4 控制程序梯形图 (8) 3.5 梯形图对应的指令语句 (11) 总结 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)

第一章可编程控制器(PLC)概况 1.1 PLC的概述 随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。 可编程程序控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC,它的应用面广、功能强大、使用方便,已经成为当代工业自动化的主要控制设备之一,在工业生产的所有领域得到了广泛的使用,在其他领域的应用也得到了迅速的发展。 国际电工委员会(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、应用面极广的工业控制装置。 1.2 PLC的基本结构 PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程设备组成(见图1-1)。大部分PLC还可以配备特殊功能模块,用来完成某些特殊的任务。 1)CPU模块 CPU模块主要由未处理器(CPU芯片)和存储器组成。在PLC控制系统中,CPU 模块相当于人的大脑和心脏,它不断地采编输入信号,执行用户程序,刷新系统的输出;存储器用来存储程序和数据。 2)I/O模块 输入(Input)模块和输出(Output)模块简称为I/O模块,它们是系统的眼、耳、手、脚,是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。

实验十八 运料小车控制模拟

实验十八运料小车控制模拟 在运料小车控制模拟实验区完成本实验(THSMS实验扩展箱) 一、实验目的 用PLC构成运料小车控制系统,掌握多种方式控制的编程。 二、运料小车实验面板图图6-18-1所示 运料小车控制模拟控制面板 输入: 启动SD I0.0 停止ST I0.1 装料ZL I0.2 卸料XL I0.3 右行RX I0.4 左行LX I0.5 单步A1 I0.6 单周期A2 I0.7 自动A3 I1.0 手动A4 I1.1 输出: 装料 Q0.0 卸料 Q0.1 右行R1 Q0.2 右行R2 Q0.3 右行R3 Q0.4 左行L1 Q0.5 左行L2 Q0.6 左行L3 Q0.7 三、控制要求 系统启动后,选择手动方式(按下微动按钮A4),通过ZL、XL、RX、LX四个开关的状态决定小车的运行方式。装料开关ZL为ON,系统进入装料状态,灯S1亮,ZL为OFF,右行开关RX为ON,灯R1、R2、R3依次点亮,模拟小车右行,卸料开关XL为ON,小车进入卸

料,XL为OFF,左行开关LX为ON,灯L1、L2、L3依次点亮,模拟小车左行。选择自动方式(按下微动按钮A3),系统进入装料->右行->卸料->装料->左行->卸料->装料循环。选择单周期方式(按下微动按钮A2),小车运行来回一次。选择单步方式,按一次微动按钮A1一次,小车运行一步。 一、编制梯形图并编写程序 实验参考程序表6-18-1所示

参考梯形图如下所示:

图6-18-2 五、实验设备 1、THSMS-A型、THSMS-B型实验装置或THSMS-1型、THSMS-2型实验箱一台 2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台 3、PC/PPI编程电缆一根 4、锁紧导线若干 5、THSMS扩展实验箱一台 六、预习要求 阅读实验指导书,复习教材中有关的内容。 七、报告要求 整理出运行和监视程序时出现的现象。

LC课程设计运料小车控制模拟

1概述1.1 PLC的基本概念 在PLC的发展过程中,美国电器制造商协会(NEMA)经过四年的调查,于1980年把这种新型的控制器正式命名为可编程控制器(Programmable Controller),英文缩写为PC,并且作如下定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的是的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它使用可编程序的存储器来存储指令,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制,计数,计时和算术运算等操作的指令。并且通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关外部设备,都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。” 定义强调了PLC应直接应用于工业环境,它必须有很强的抗干扰能力,广泛的适应能力和应用范围。这是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。 1.2 PLC的发展 PLC自问世以来,经过40多年的发展,在美,德,日等工业发达的国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升,生产厂家不断涌现,品种不断翻新,产量产值大幅度上升而价格不断下降。 目前,世界上有200多个厂家,较有名的公司有美国:AB通用电气,莫迪康公司;日本:三菱,富士,欧姆龙,松下电工等:德国:西门子公司;法国:TE施耐德公司;韩国:三星,LG公司等。 1.3 PLC的发展趋势 (一)大型化 为适应大规模控制系统的要求,大型PLC向着大存储容量,高速度,高性能,增加I|O点数的发展方向。主要表现在以下几个方面: 1.增强网络通信功能:; 2.发展智能模块; 3.外部故障诊断功能; 4.编程语言、编程工具标准化、高级化 5.实现软件、硬件标准化 6.编程组态软件发展迅速

运料小车PLC控制

运料小车P L C控制 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

运料小车自动循环控制系统 一、任务描述: 设计一个运料小车自动循环控制系统,运料小车的动作顺序如下所述: 小车可以在A、B两点间运动,A、B两处各有一个行程开关。 小车可以在A、B两点间运动,A、B两处各有一个行程开关。 小车可以在A、B两点间运动,A、B两处各有一个行程开关,小车到A点停10S装料, 小车可以在A、B两点间运动,A、B两处各有一个行程开关,小车到A点停10S装料,随后驶向B点, 小车可以在A、B两点间运动,A、B两处各有一个行程开关,小车到A点停10S装料,随后驶向B点,到B点停5S卸料。

小车可以在A、B两点间运动,A、B两处各有一个行程开关,小车到A点停10S装料,随后驶向B点,到B点停5S卸料。完成后再返回A点, 二、小车动作流程图设计: 根据上述运料小车的动作顺序要求,设计的流程图如下图所示: 三、PLC控制的I/O地址分配: 各地址分配如下表1所示 表1:输入/输出信号地址对照表 四、PLC控制的梯形图设计: 1、控制要求的描述: 1).启动要求: a.如果停止的小车未装料则按下启动SB1按钮,让小车启动并左行去装料; b.如果停止的小车已装料则按下启动SB2按钮,让小车启动并右行去卸料; 即:将一组启动按钮(SB1、SB2)分别串接在小车左、右行的控制线路中。 2).互锁要求: a.按下启动按钮SB1(或SB2)可使小车实现左行(或右行)且只能保持一种运动状 态;

即:将各自的辅助继电器的常闭触电串接在对方的控制线路上。 b.当小车左行压到SQ1时,则小车停下来并开始装料,时间一到开始右行; 即:SQ1的常闭触点串接在小车左行控制线路中,同时将其常开触点串接在装料启动控制线路中,定时继电器的常开触点并接到左行控制线路中,同时将它的常闭触点串接到装料启动控制线路中。这样就达到了互锁的目的,同样小车卸料再左行的互锁也是如此。 2).停止要求: 当按下停止按钮SB3时,无论小车处于左行还是右行状态都能及时原地停下来; 即:将停止按钮的常闭开关串接在两条左、右行的控制线路上。 2、编写梯形图程序: 根据上述要求编写运料小车自动循环控制的PLC梯形图如下:

PLC运料小车自动控制设计课程设计

目录 引言 ........................................................... I 1设计任务与要求 (1) 2PLC控制系统的硬件设计 (2) 2.1PLC机型的选择 (2) 2.2PLC容量估算 (3) 2.3系统I/O地址的分配 (3) 2.4安全回路设计 (4) 2.5计算机和PLC的链接通信 (5) 3运料小车PLC控制的软件设计 (5) 3.1STEP7-M ICRO/WIN编程软件 (6) 3.2运料小车控制梯形图设计 (7) 3.3运料小车控制语句表设计 (9) 3.4运料小车PLC控制设计说明 (11) 4 PLC控制系统的抗干扰性设计 (11) 4.1抗电源干扰的措施 (12) 4.2控制系统的接地设计 (12) 4.3防I/O干扰的措施 (13) 5 PLC控制系统的调试 (13) 6小结 (14) 7参考文献 (14)

引言 运料小车自动控制 随着经济的发展,运料小车不断扩大到各个领域,从手动到自动,逐渐形成了机械化,自动化。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。它功能强大,可扩展到128I/O点。且能增加特殊功能模块或扩展板。PLC在运料小车控制系统中的应用,具有巨大的经济和社会价值。本文以PLC控制技术为核心,采用SIEMENS公司的S7-200系列的PLC,论述了运料小车控制的软硬件设计方案及其控制原理,实现了运料小车自动控制。

1 设计任务与要求 (1)设计任务 某自动生产线上运料小车的运动如图1.1所示: 图1.1 运料小车示意图 运料小车由一台三相异步电动机拖动,电机正转,小车向右行,电机反转,小向左行。电动机正反转图如图1.2所示: 在生产线上有5个编号为l~5的站点供小车停靠,在每一个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外,还设有5个呼叫按钮开关(SB1~SB5)分别与5个停靠站点相对应。 图1.2 三相异步电动机正反转主电路图

运料小车的模拟控制(西门子)

运料小车的模拟控制 一、实验目的 用PLC构成运料小车控制系统 二、实验内容 实验示意图如图1所示。 图1 运料小车实验示意图 1.控制要求 ①、单步运行 按下启动按钮SD后,选择单步运行按钮A1,按一次A1,小车运行一步;系统进入装料→右行R1→右行R2→右行R3→卸料→左行L1→左行L2→左行L3,最后按停止按钮ST 复位。 ②、单周期运行

按下启动按钮SD后,选择单周期运行按钮A2,小车来回运行一次后停止,最后按停止按钮ST复位。 ③、自动运行 按下启动按钮SD后,选择自动运行按钮A3,系统进入装料→右行→卸料→左行→装料循环,最后按停止按钮ST复位。 ④、手动运行 按下启动按钮SD后,选择手动运行按钮A4,系统通过ZL、XL、RX、ZX四个按钮的状态来决定小车的运行方式。按下装料开关ZL,系统进入装料状态,灯S1亮,S1灭,按下右行按钮RX,灯R1、R2、R3依次点亮,模拟小车右行,按下卸料按钮XL系统进入卸料状态,灯S2亮,S1灭,按下左行按钮XL,灯L1、L2、L3依次点亮,模拟小车左行。最后按停止按钮ST复位。 2.I/O分配 输入输出 起动SD:I0.0 装料S1:Q0.0 停止ST:I0.1 卸料S2:Q0.1 装料ZL:I0.2 右行R1:Q0.2 卸料XL:I0.3 右行R2:Q0.3 右行RX:I0.4 右行R3:Q0.4 左行XL:I0.5 左行L1:Q0.5 单步A1:I0.6 左行L2:Q0.6 单周期A2:I0.7 左行L3:Q0.7 自动A3:I1.0 手动A4:I1.1 3.按图所示的梯形图输入程序。 4.调试并运行程序。

基于PLC的运料小车的控制系统设计

电气自动化技术专业毕业设计 设计课题:基于PLC的运料小车控制系 统设计 学生姓名:陈博 学号: 022******* 指导老师:吴丽丽 专业:电气自动化技术 年级: 11级 2014年6月3日

摘要:随着科学技术的日新月异,对自动化程度要求越来越高,原有的生产线已不能满足要求。在工业生产中运料是一个非常重要的环节,但是其岗位对人体伤害较大或者是劳动负荷较大。所以运料小车在工业生产中发挥了重要作用,为企业节省了人力、物力等,节约了生产成本提高了经济效益。但是,相比传统接触器、继电器控制的运料小车电气控制线路比较复杂,不容易检修及维护。基于PLC的自动运料小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。 关键词:可编程控制器;三相异步电动机;运料小车

目录 引言 (1) 1运料小车需求分析 (2) 2运料小车控制系统的方案论证 (4) 2.1运料小车控制系统的控制内容与要求 (4) 2.1.1运料小车的运动流程 (4) 2.2方案论证 (4) 3运料小车控制系统的硬件配置 (5) 4运料小车控制系统的软件设计 (7) 4.1PLC I/O分配表 (8) 5程序的运行调试与仿真 (13) 6设计小结 (14) 6.1小车的优缺点分析 (14) 6.2设计的改进及推广 (14) 总结 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17) 附录一 (18)

引言 可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的,最初叫做可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),即PLC,现已广泛应用于工业控制的各个领域。 大规模集成电路和超大规模集成电路的出现使得PLC在问世后的发展极为迅速。现在,PLC不仅能实现继电器的逻辑控制功能,同时还具有数字量和模拟量的采集和控制、PID调节、通信联网、故障自诊断及DCS生产监控等功能。 毫无疑问,PLC将在今后的工业生产中起到非常重要的作用。在20世纪80年代,美国的工业市场调查报告和1989年美国的一份分散控制系统(DCS)的调研报告中,都能看出PLC在工业控制中的重要作用。

运料小车的控制运行

运料小车的控制运行文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

第三章控制系统设计 控制系统工作原理 3.1.1 运料小车的运动流程 3.1.2 设备控制要求 运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下: (1)按下启动按钮,系统开始工作,按下停止按钮,系统停止工作; (2)当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭HJ的编码时,小车向右运行运行到按钮HJ所对应的停靠站时停止; (3)当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭HJ的编码时,小车向左运行,运行到按钮HJ所对应的停靠站时停止; (4)当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭HJ的编码时,小车保持不动;呼叫按钮开关HJ1--HJ5应具有互锁功能,先按下者优先。 3.2 小车运动分析 小车在呼叫按钮之间的运动如图3-2所示,

图3-2 小车在呼叫按钮之间的运动 根据生产工艺要求设计出小车在运料过程中的速度变化情况如图3-3所示, 图3-3 小车在两呼叫按钮之间运料过程中速度变化情况 根据料车运料过程中速度曲线图"确定变频器的频率变化情况如图3-4所示, 图3-4 变频器的频率变化情况 根据系统控制要求,分析出如下系统控制流程图,

图 3-5 控制系统流程图运料小车控制系统的PLC选型和资源配置 3.3.1 控制系统图 控制系统如图3-5所示

系统资源分配 3.5.1 I\ O地址分配 由于CPU模块有14点数字量输入,10点数字量输出,所以不再需要输入\输出模块。采用I\O自动分配方式,模块上的输入端子对应的输入地址是X000— X015,输出端子对应的输出地址是Y000—Y011。 3.5.2 数字量输入部分 这个控制系统的输入有启动按钮开关、停止按钮开关、5个呼叫按钮开关、5

运料小车的控制运行

第三章控制系统设计 3.1控制系统工作原理 3.1.1运料小车的运动流程 某自动生产线上运料小车的运动如图3-1所示,运料小车由一台三相异步电动机拖 动,电机正转,小车向右行,电机反转,小车向左行。在生产线上有5个编码为1—5的站点供小车停靠,在每个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外,还设有5个呼叫按钮开关(HJ1-- HJ5)分别与5个停靠 站点相对应。 3.1.2设备控制要求 运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下: (1)按下启动按钮,系统开始工作,按下停止按钮, 系统停止工作; (2)当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭钮 HJ所对应的停靠站时停止; (3)当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭按 钮HJ所对应的停靠站时停止; (4)当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭钮 开关HJ1--HJ5应具有互锁功能,先按下者优先 3. 2小车运动分析 小车在呼叫按钮之间的运动如图3-2所示, 图3-2小车在呼叫按钮之间的运动 图3-1运料小车示意图 HJ的编码时,小车向右运行运行到按 HJ的编码时,小车向左运行,运行到 HJ的编码时,小车保持不动;呼叫按

根据生产工艺要求设计出小车在运料过程中的速度变化情况如图 3-3所示,

Us) 图3-3小车在两呼叫按钮之间运料过程中速度变化情况 根据料车运料过程中速度曲线图"确定变频器的频率变化情况如图3-4所示, 图3-4 变频器的频率变化情况 根据系统控制要求,分析出如下系统控制流程图,

3.3运料小车控制系统的PLC选型和资源配置3.3.1控制系统图 控制系统如图3-5所示

运料小车的控制运行

第三章控制系统设计 控制系统工作原理 3.1.1运料小车的运动流程 某自动生产线上运料小车的运动如图 3-1所示,运料小车由一台三相异步电动机拖动, 电机正转,小车向右行,电机反转,小车向左行。在生产线上有 5个编码为1 —5的站点 供小车停靠,在每个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制 除了启动按钮和停止按钮之外,还设有 5个呼叫按钮开关(HJ1--HJ5)分别与5个停靠站 点相对应。 3.1.2设备控制要求 3. 2小车运动分析 小车在呼叫按钮之间的运动如图3-2所示, 运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下: (1) 按下启动按钮,系统开始工作,按下停止按钮, (2) 当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭 按钮HJ 所对应的停靠站时停止; (3) 当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭 到按钮HJ 所对应的停靠站时停止; (4) 当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭 按钮开关HJ1--HJ5应具有互锁功能,先按下者优先。 系统停止工作; HJ 的编码时, HJ 的编码时, HJ 的编码时, 小车向右运行运行到 小车向左运行,运行 小车保持不动;呼叫 图3-1运料小车示意图

图3-2小车在呼叫按钮之间的运动 根据生产工艺要求设计出小车在运料过程中的速度变化情况如图3-3所示, MD) 图3-3小车在两呼叫按钮之间运料过程中速度变化情况 根据料车运料过程中速度曲线图"确定变频器的频率变化情况如图3-4所示, 图3-4 变频器的频率变化情况 根据系统控制要求,分析出如下系统控制流程图,

图3-5控制系统流程图运料小车控制系统的PLC选型和资源配置 3.3.1控制系统图 控制系统如图3-5所示

智能小车控制系统设计

智能小车控制系统设计 ——ARM控制模块设计 EasyARM615是一款基于32位ARM处理器,集学习和研发于一体的入门级开发套件,该套件采用Luminary Micro(流明诺瑞)公司生产的Stellaris系列微控制器LM3S615。本系统设计是以EasyARM615开发板为核心,通过灰度传感器检测路面上的黑线,运用PWM直流电机调速技术,完成对小车运动轨迹等一系列的控制。同时利用外扩的液晶显示器显示出各个参数。以达到一个简易的智能小车。 本文叙述了系统的设计原理及方法,讨论了ISR集成开发环境的使用,系统调试过程中出现的问题及解决方法。 据观察,普通的玩具小车一般需要在外加条件下才能按照自己的的设想轨迹去行驶,而目前可借助嵌入式技术让小车无需外加条件便可完成智能化。在小车行驶之前所需作的准备工作是在地面上布好黑线轨迹,设计好的小车便可按此黑线行驶,即为智能小车。其设计流程如下: 1、电机模块 采用由达林顿管组成的H型PWM电路。PWM电路由四个大功率晶体管组成,H桥电路构成,四个晶体管分为两组,交替导通和截止,用单片机控制达林顿管使之工作在开关状态,根据调整输入控制脉冲的占空比,精确调整电机转速。这种电路由于管子工作只在饱和和截止状态下,效率非常没。H型电路使实现转速和方向的控制简单化,且电子开关的速度很快,稳定性也极强,是一种广泛采用的PWM调整技术。 具体电路如下图所示。本电路采用的是基于PWM原理的H型驱动电路。该电路采用TIP132大功率达林顿管,以保证电动机启动瞬间的8安培电流要求。

2、传感器模块 灰度测量模块,是一种能够区分出不同颜色的的电子部件。灰度测量模块是专为机器人设计的灰度传感器。例如:沿着黑色轨迹线行走,不偏离黑色轨迹线;沿着桌面边沿行走,不掉到地上,等等。足球比赛时,识别场地中灰度不同的地面,以便于进行定位。不同的物体对红外线的反射率不同,黑色最低,白色最高;它通过发射红外线并测量红外线被反射的强度来输出反映物体颜色的电压信号,有效距离3-30毫米。 其技术规格如下: 已知灰度传感器的输出电压为0-3.3V,所以可通过ARM615开发板上的ADC 模块转换成数字信号,最后通过不断测试得出黑线与白线的大概参数值,完成对小车传感器部分的设计。 在本次设计中选择二个灰度传感器,其实现效果与布局如下所示。

运料小车控制 组态软件

组态软件与网络通讯课程设计说明书 题目:运料小车控制 姓名:窦晓彤 学号:09220331 指导老师:冯小林 班级:控制工程1班 日期:2012年12月23日 内容摘要 运料小车控制的设计其目的是运用各种软件如力控、VB、Wincc、PLC等多种软件分别实现对运料小车的智能控制,并能通过多种通讯方式实现多种软件之间的通讯,本设计主要以组态软件为主设计了运料小车的控制过程,对过程中各个部件如小车、传送带等进行了定义,并对整体的布局和工作过程进行了控制,通过对动作脚本的编程及其调试过程最终实现了运料小车的控制过程,可以通过开始、停止、手动前进、手动后退、指示标志等多个按键选择实现对运料小车整个运行过程的智能控制,本设计还设计了从组态力控到VB的dbcon通讯,和从VB到力控组态的DDE通讯,实现了各种软件之间的联系与应用,有很重要的意义。 关键词:运料小车、组态力控、VB、控制过程、通讯、联系 目录 1 设计任务和要求 (1) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求 (2) 2 系统设计 (2)

2.1系统要求 (2) 2.2方案设计 (2) 2.3系统工作原理 (3) 3 单元设计与系统设计 (3) 3.1 系统各单元界面的设计 (3) 3.1.1开发系统界面的创建 (3) 3.1.2开机界面的创建 (4) 3.1.3主界面的创建 (5) 3.2 系统总体设计 (6) 3.2.1 IO设备组态 (6) 3.2.2 数据库组态 (7) 3.2.3单元部件的属性设置及脚本编辑............................................... (8) 3.2.4控制系统的属性设置及脚本编辑............................................................ .12 3.2.5初始启动窗口的选择.......................................................................... .... (14)

自动运料小车PLC控制系统设计

自动运料小车PL C 控制系统设计 随着生产自动化程度越来越高, PLC 在生产过程控制系统中的应用也越来越广泛。 可编程逻辑控制器,简称 PLC 是一种工业控制微型计算机。它的编程方便、操作简单尤其是高通 用性等优点,使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。 其中的一个应用便是运料小车的控制, 主要用 到的便是它的逻辑控制功能。 控制要求 1. 运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下: (1) 按下启动按钮,系统开始工作,按下停止按钮,系统停止工作; (2) 当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭 HJ 的编码时,小车向右运行运行到按钮 HJ 所对 应的停靠站时停止; (3) 当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭 对应的停靠站时停止; (4) 当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭 (5) 呼叫按钮开关 HJ1--HJ5应具有互锁功能 2. 运料小车的运动分析: HJ 的编码时,小车向左运行,运行到按钮 HJ 所 HJ 的编码时,小车保持不动; 先按下者优先。 某自动生产线上运料小车的运动如图所示, 运料小车由一台三相异步电动机拖动, 电机正转,小车 向右行,电机反转,小车向左行。在生产线上有 5个编码为1 — 5的站点供小车停靠,在每个停靠站安 装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外,还设有 5 个呼叫按钮开关(HJ1-- HJ5 )分别与5个停靠站点相对应。 自动运料小车示意图 程序设计 1. 行程开关

在该程序中,5个站的行程开关分别用数字0-4来表示,当小车在1号站时,行程开关 X007得电,将数字0传送到数据寄存器D0;当小车在2号站时,行程开关X010得电,将数字1传送到数据寄存器D(。依次类推,当小车在5号站时,行程开关X013寻电,将数字4传送到数据寄存器D0。它的助记符程序为: LD X007 MOV K0D0;小车在1号站 LD X010 MOV K1D0;小车在2号站 LD X011 MOV K2D0;小车在3号站 LD X012 MOV K3D0;小车在4号站 LD X013 MOV K4D0;小车在5号站 所对应的梯形图如下所示: 行程开关梯形图 2. 小车启停辅助继电器 当按下启动按钮时,小车开始运动,该辅助继电器M0寻电;当按下停止按钮时,小车停止运动,该辅助继电器M(失电。它的助记符程序为: LD X000 OR M0 ANI X001 OUT M0 ;小车启停辅助继电器 所对应的梯形图如下所示: 小车启停辅助继电器梯形图 3. 呼叫按钮 在该程序中,5个站的呼叫按钮分别用数字0-4来表示,而且由于5个呼叫按钮开关HJ1— HJ5具有互锁功能,先按下者优先,所以需5个辅助继电器M1-M5当按下1号站呼叫按钮开关时,行程开关X002得电,数字0传送到数据寄存器D1,同时1号按钮开关辅助继电器得电;当按下2号站呼叫按钮开关时,行程开关X003寻电,数字1传送到数据寄存器D1,同时2号按钮开关辅助继电器得电;依次类推,当按下5号站呼叫按钮开关时,行程开关X006 得电,数字4传送到数据寄存器D1,同时5号按钮开关辅助继电器得电;它的助记符程序为: LDI M2 ANI M3 ANI M4 ANI M5 ANI X007

自动运料小车电气控制设计

1引言 课程设计目的在于使学生在实习过程中能够理论联系实际,在实际中充分利用所学理论知识分析和研究实际生产过程中出现的各类技术问题,巩固和扩大所学知识面,为以后走向工作岗位打下一定的基础。 在实习过程中,通过动手实践,是学生掌握控制程序、电力电子系统和计算机控制系统等方面的实际知识,并能对所学的专业基础知识进行仿真和调试,了解现场主要设备的用途和电气线路的作用、原理和电气性能。 随着工业的发展,自动化已经成为了现代工业的代名词。自动运料小车的电气控制设计就是为了适应日益发展的工业生产需求。自动控制系统的出现大大加快了生产的速度,加快了工业的发展进程。各种紧密仪器的出现也得益于自动控制系统的作用。 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,但这种系统存在设计周期长、体积大、成本高、可靠性差、功耗高、噪声大、缺乏通用性和灵活性等缺陷。在实际生产中。由于存在大量用开关量控制的简单的程序控制过程,而实际生产工艺和流程又是经常变化的,因而传统的继电器接触器控制系统不能满足这种要求。随着可编程控制器的出现,提高了电气空盒子的灵活性和通用性,其控制功能和控制精度都得到了很大的提高。PLC完全能够适应恶劣的工业环境。PLC具备了计算机控制和继电器控制系统量方面的优点,目前在世界各国已作为一种标准化通用设备普遍应用于工业控制。可编程控制器的广泛应用对于工业的发展具有转折性的影响。基于PLC的运料小车控制系统,结构简单,体积小,功耗低,大大的提高了效率,降低成本。

2常规电气控制 2.1 工艺流程 图2-1 小车运料示意图 某反应炉由一台小功率三相异步电动机拖动的自动运料小车,其动作顺序与控制要求如下: (1)小车由原位起动前进到1位(A料场)自动停留T1(2min),装A料。 (2)1位装A料完毕,自动返回原位,并停留T2(150s)进行卸料。 (3)卸料完毕,自动前进经1位不停留直到2位(B料场)自动停留T3(100s), 装B料。 (4)2位装B料完毕,自动返回原位,并停留T2(120s)进行卸料。 (5)小车在中间任何位置都可以停车,并能再次起动(前进或后退)且再次 起动后运料计划不变。 2.2 拖动要求 (1)运料小车由三相绕线式异步电动机拖动,采用转子回路串电阻(二级 电阻)起动(间隔5s切除R)。 (2)进料及卸料电磁阀为220V直通式电磁阀。 (3)在原位、2位两处设置超程保护。 (4)由主令开关SA选择“单周”、“循环”工作方式。 2.2 设计任务 1.绘制主电路,选择合适的元器件(名称、数量)。 2.绘制常规电气控制回路。 3.根据控制要求选择PLC,并安排PLC的I/O端口。

智能小车控制系统开题

毕业设计(论文)开题报告 题目智能小车控制系统研究 系部车辆工程系 专业 学生姓名学号 指导教师职称讲师 毕设地点 2016年1 月16 日

1.结合毕业设计(论文)课题任务情况,根据所查阅的文献资料,撰写1500~2000字左右的文献 综述: 一丶选题背景 智能汽车的概念在上世纪80 年代初由美国提出,随着智能控制算法的不断发展,以及硬件设备的快速更新,对智能车的发展起到了巨大的促进作用。同时交通问题也逐渐成为世界各个国家都要面临的重要问题,这也加快了新技术、新方法的应用。在这样的背景下智能车的研究逐渐成为新的热点。 当前世界公路的总里程每年都在高速增长,同时汽车的总量也在成倍增加,其中我国的增量更是非常明显,随着汽车的越来越多,出现交通事故的概率也在不断提高。世界各国为了解决这方面的问题提出了很多的想法,而智能车是众多想法中最可行的一种解决当前问题的方法。许多国家在无人驾驶汽车和智能交通系统的研究上都取得了不错的成果,有些研究结构已经研制成功了智能车的原型,并进行相关试验。最近10 年在传统汽车中半导体和电子技术应用的越来越多。汽车产业已经进入到了电子时代,智能汽车将是未来的发展趋势。根据相关部门的统计数据,2012 年之后生产的汽车,汽车上电子装置系统占整个汽车总成本超过30%,甚至在一些配置较高的汽车上,比重超过50%。 随着改革开放的不断深入,我国经济在过去的一段时间迅速崛起,人民的生活水平和幸福指数每年都在提高,拥有一辆汽车也不在是一个的梦想,而是变成了一个很多家庭都能消费的起的代步工具,当前我国的汽车数量,每年以两位数增长,然而我国的公共配套却相对落后,这就造成了我国严重的交通问题,道路拥挤十分严重,出现了开车不如骑车快的现象。 因此发展智能车和智能交通系统,是解决现有问题的一种有效的方法,通过不断的研究会在交通拥堵、减少事故方面起到十分显著的作用。未来通过无人驾驶技术,实现汽车的自动行驶,对于我国汽车、控制、电子等领域在新时期提高国际竞争力和自主创新能力有着重要的作用。 智能汽车控制系统的研究是一项复杂的系统工程,其中包含了机械、电子、自动循迹、自适应控制、机器人技术、传感器技术等多学科相互交融的一项研究。智能车通过多个传感器模块的协同工作,经过控制单元进行决策实现汽车的自动行驶、最优化路径等功能。 同时无人驾驶智能车在货运、农业生产、军事等领域具有很好的应用前景。 综上所述,发展智能汽车控制技术能够提高我国在微电子技术、人工智能、电机控制等新技术领域的技术水平。同时随着智能汽车的不断发展也能够有效的改善现有的交

PLC控制运料小车

项目七PLC控制运料小车的运行 1.项目任务 本项目的任务设计一个运料小车往返运动PLC控制系统。系统控制要求如下:小车往返运动循环工作过程说明如下:小车处于最左端时,压下行程开关SQ4,SQ4为小车的原位开关。按下启动按钮SB2,装料电磁阀YC1得电,延时20s,小车装料结束。接着控制器KM3、KM5得电,向右快行;碰到限位开关SQ1后,KM5失电,小车慢行;碰到SQ3时,KM3失电,小车停止。此后,电磁阀YC2得电,卸料开始,延时15s后,卸料结束;接触器KM4、KM5得电,小车向左快行;碰到限位开关SQ2,KM5失电,小车慢行;碰到SQ4KM4失电,小车停止,回到原位,完成一个循环工作过程。整个过程分为装料、右快行、右慢行、卸料、左快行、左慢行六个状态,如此周而复始的循环。 图7-1 运料小车往返运动示意图

2.任务流程图 本项目的具体学习过程见图2-2。 图7-2 任务流程图 学习所需工具、设备见表7-1。 表7-1 工具、设备清单 1.功能图编程的特点 功能图也叫状态图。它是用状态元件描述工步状态的工艺流程图。 功能转移图与步进梯形图表达的都是同一个程序,其优点是让用户每次考虑一个状态,而不必考虑其它的状态,从而使编程更容易,而且还可以减少指令的程序步数。功能转移图中的一个状态表示顺序控制过程中的一个工步,因此步进梯形图也特别适用于时间和位移等顺序的控制过程,也能形象、直观的表示顺序控制。 功能编程开始时,必须用STL使STL接点接通,从而使主母线与子母线接通,连在子母线上的状态电路才能执行,这时状态就被激活。 状态的三个功能是在子母线上实现的,所以只有STL接点接通该状态的负载驱动和状态转移才能被扫描执行。反之,STL接点断开,对应状态就为被激活,前一状态就自动关闭。状态编程的这一特点,使各状态之间的关系就像是一环扣一环的链表,变得十分清晰单纯,不相邻状态间的繁杂连锁关系将不复存在,只需集中考虑实现本状态的三大功能既可。另外,这也使程序的可读性更好,便于理解,也使程序的调试、故障的排除变得相对简单。 7-2步进梯形图 在状态编程的最后,必须使用步进返回指令RET,从子母线返回主母线。如图7-3程序中,若没有RET指令,会将后面所有还看成是当前状态S22中的指令,由于PLC程序是循环扫描的,也包括了最开始处的指令,这就会引起程序出错而不能运行。 2.功能图的编程规则 (1)初始状态的编程。 初始状态一般是指一个顺控工艺最开始的状态,对应于状态转移图初始位置是状态就是初始状态。S0~S9共10个状态组件专用作初始状态,用了几个初始状态,就可以有

送料小车课程设计

《电气控制与PLC原理 及应用》 程课设计说明书 课题:运料小车控制系统的设计 专业:电气自动化 姓名: 班级: 学号: 指导老师: 2011年6月23日 1.送料小车的工艺过程与要求 送料小车由电动机拖动,电动机正转,车子前进,电动机反转,

车子后退。控制任务说明如下: (1)单周期工作。按动送料按钮,预先装满的车子便自动前进。到达卸料处,SQ2自动停止运行,开始卸料,经过10s 时间后卸料完毕,送料小车回到装料处(SQ1),装满料等待下一次送料。 (2)自动循环方式工作。要求送料车在装料处装料后,当按动送料按钮时,送料车开始送料,到达卸料处停10s 进行卸料后,自动返回装料处装料,预设装料时间是20s ,送料车在20s 后自动到卸料处卸料,然后再返回装料,如此反复,自动运行。 (3)小车可以紧急停止,而且可以手动控制送料小车的前进和后退。 2.送料小车控制流程图 装料 向前行 向后行送料车 SQ1 SQ 送料按停止按手动后手动前 送料小车示意图

3.程序设计 (1)输入/输出点地址分配。停止按钮SB0 I0.0 右行启动按钮SB1 I0.1 左行启动按钮SB2 I0.2 限位开关SQ0 I0.3 限位开关SQ1 I0.4 小车右行 Q0.0 小车左行 Q0.1 小车卸料 Q0.2

小车装料 Q0.3 4.小车顺序功能图 5.在电动机正反转控制的梯形图的基础上,设计粗小车控制的 梯 形 S0.1 S0.2 Q0.3 T37 I0.2 S0.0 S0.3 S0.4 T38 Q0.1 Q0.2 Q0.0 I0.0 I0.1· I0.3 T37 20s 装料 左行 右行 卸料 T38 10s 转换 SM0.0

运料小车控制系统设计分解

昆明工业职业技术学院 毕业设计任务书 20 届工科类 设计题目:运料小车PLC控制系统设计 学生姓名:朱宏东指导教师:丁娱乐 层次:本科技术职称:工程师 准考证号: 学生专业:机械制造与自动化 助学中心名称:昆明工业职业技术学院 设计时间:2013年5月 15日~2013年8月 30日

目录 第一章概述 第二章总体方案设计第三章硬件系统设计第四章软件系统设计第五章总结 致谢 参考文献

第一章概述 随着现代工业设备的自动化越来越多的工厂设备采用PLC,变频器,人机界面自动化器件来控制,因此自动化程度越来越高。电器控制技术是随着科学技术的不断发展,生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的。 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,重者甚至发生人生安全事故,这样将给企业造成重大损失。 运料小车是基于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运料小车的运行,因此,运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。运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。 本设计的主要内容有:确定运料小车控制系统的总体设计方案;设计运料小车拖动电机的电器控制线路原理图;确定运料小车控制系统PLC的型号规格,确定PLC I/O元件,列出PLC I/O元件分配表;设计运料小车控制系统的PLC I/O 接线图,PLC程序的总体结构图和梯形图(包括公用程序、控制程序、信号显示和故障报警程序等 第二章总体方案设计 本系统采用了PLC控制原理,设计总体控制方案,用组态软件进行实时控制的监控。

PLC控制运料小车的设计

前言 可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[1]。 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。 近20年来计算机和信息技术的飞速发展,不断成倍扩大的功能和成倍降低的价格,使PLC、通信联网技术、过程控制软件都获得了长足进步,也使PLC的广泛应用成为可能。从1968年开始至今,PLC已经经历了四次更新换代,现阶段的PLC产品不但全面使用16位、32位高性能微处理器,高性能片位式微处理器,RISC(ReduCedInstruCtionSetComputer)精简指令系统CPU等高级CPU,而且,在一台PLC中配置多个微处理器,进行多道处理。同时,生产了大量内含微处理器的智能模板,使得最新的PLC产品成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能的名副其实的多功能处理器。 随着生产自动化程度的增加,单一的逻辑控制功能显然不能满足现代生产的要求,而PLC新增加的这些功能正好适应了生产发展的需求。相信在未来的自动化生产控制中,PLC 及其网络必将得到更加广泛的......

PLC运料小车的程序控制

运料小车的程序控制 一、实验目的 1.熟悉时间控制和行程控制的原则。 2.掌握定时器指令的使用方法。 3.掌握顺序控制继电器指令(SCR)的编程方法。 二、实验器材 计算机一台;S7-200PLC一台;PC/PPI编程电缆一根;模拟输入开关一套;JD-PLC3运料小车实验模板一块;导线若干。 三、实验步骤 1.按I/O接线图进行接线。 2.输入运料小车的控制程序,编译下载后,调试该程序。 3. 按运料小车的顺序功能图调试程序。调试时,用模拟开关模拟输入信号,特别要注意模拟行程开关SQ1和SQ2状态的变化。注意观察输入、输出状态指示灯(或输入信号、输出负载)的状态变化是否与顺序功能图一致。便于观察,也可点击“程序状态”按钮进行调试。 (1)、顺序功能图

(3)、梯形图

TITLE=程序注释Network 1 // 网络标题

STL语言 // 初始化,启动S0.1 LD I0.0 A I0.2 AN Q0.0 AN Q0.1 AN Q0.2 AN Q0.3 S S0.1, 1 Network 2 // 激活第一段SCR程序,控制开始LSCR S0.1 Network 3 // 原位装料,启动定时器 LD I0.2 = Q0.0 TON T37, +150 Network 4 // 15s后程序转到第二段SCR程序 LD T37 SCRT S0.2 Network 5 // 第一段SCR结束 SCRE Network 6 // 第二SCR段控制开始 LSCR S0.2 Network 7 // 小车右行 LD SM0.0 = Q0.2 Network 8 // 右行到位,程序转到第三SCR程序段LD I0.3 SCRT S0.3 Network 9 // 第二SCR程序段结束 SCRE Network 10 // 第三SCR程序段控制开始 LSCR S0.3 Network 11 // 小车卸料,启动10s定时器 LD SM0.0

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