8站小车呼叫的PLC控制.doc

word格式河由，*电气控制与PLC课程设计题 目： 8站小车呼叫的 PLC控制 院系名称： 电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 成绩：指导老师签名：日期：word 格式目录一、概 述31.1 背景及意义 . 31.2 设计任务及要求 . 31.3 课程设计的内容 . 4二、 系统总体方案设计 42.1 系统硬件配置及组成原理 . 42.2 系统变量定义及分配表 . 52.3 系统接线图设计 . 7三控制系统设计 83.1 控制程序流程图设计 . 83.2 控制程序设计思路 . 9四程序设计 94.1 流程图. 94.2 梯形图. 11五设计心得 15六参考文献 15word 格式站小车呼叫的 PLC 控制一、概述1.1 背景及意义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 成重大损失台车【台车又叫送料车， 是一种安装有脚轮的运送与储存物料的单元移动集 装设 备它具有自动行走，液压自动定位脱模（可实现上，下，左，右移动）的 优点本 设计主要是实现它的左右移动】呼叫控制系统是基于 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台车的运行， 其控制重点转向物资的控制和管理要求实时、协调和一体化，计算机之间、数据采集点之间、机械设备 的控 制器之间以及它们与计算机之间的通信可以及时地汇总信息 因此，台车性能的好坏与控制系统性能的好坏有着直接的关系台车能否正常运行、工作效率 的高 低都与控制系统密不可分它实现了全自动作业后，满足了人们速度、精度、 高度、 重量、重复存取和搬运等要求，使总体效益和生产的应变能力大大超过各 部分独立效 益的总和，自动化技术组建成为仓库自动化技术的核心， 既可以节省 开支，又减少 了浪费，因此建立一个便捷、可行的台车呼叫控制系统是十分迫切 和需要的本产品 PLC实现自动化开支，解决了劳动强度大、经济效益差的问题。

1.2设计任务及要求小车所停位置号小于呼叫号时，小车右行至呼叫号处停车；小车所停位置 号大 于呼叫号时， 小车行至呼叫号处停车； 小车所停位置号等于呼叫号时， 小车 原地不动； 小车运行时呼叫无效；具有左行、右行定向指示；具有小车行走位置 的七段码显示1.3课程设计的内容1) 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；2) 系统有启动、停止功能；STI ST2 ST? ST4 ST5 ST6 ST7 STS3) 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断S程 序; SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SR7 SR84) 程序结构与控制功能自行创新设计；5) 进行系统调试，实现台车呼叫的控制要求二、系统总体方案设计2.1系统硬件配置及组成原理为了区别，工位依1? 8编号并各设一个限位开关每个工位设一呼车按钮， 系2-1统设启动按钮和停机按钮各1个，台车设正反转接触器各1个，由于各工位呼车指示 灯同时动作，故各工位均使用同一个呼车指示灯系统布置图如图 所示SU b h fST2 宣丁3 S9 9 9 P-□ u □ □14 STS ST6 ST7 STS沁〕 阻2 汛旷 SB4 汐滋 2汎 SB7 SBS图2-1系统布置图整个系统由电源控制电路、按键呼叫控制电路、工作指示灯显示电路、 控 台车制电路、可编程控制器PLC五部分组成。

由电源控制电路提供整个系统的能源,由 可编程控制器PLC来读取按键的状态，再经过处理来控制工作指示灯和台车的 运动状态如图2-2所示按键呼叫控制 电路工作tH小灯显小电路APLC电源控制电路＞台乍控制电路图2-2系统组成图2.2系统变量定义及分配表1、系统变量定乂I为输入继电器，输入继电器位于 PLC的输入过程映像寄存器区其外部有一 对物 理的输入端子与之对应，该触点用于接受并存储外部输入的开关信号（在此 程序中有 限位开关、按钮），当外部的开关信号闭合，则输入继电器的线圈得电， 在程序中其常开触点闭合，常闭触点断开常开和常闭软触点可以在编程中任意 使用，次数不受限制Q为输出继电器，输出继电器位于 PLC的输处过程映像寄存器区其外部有一对物 理的输出端子与之对应它的作用是具有一常开触点用于向外部负载发送信 号，每一输出继电器的常开硬触点与可编程控制器的一个输出点相连直接驱动负 载，它也提供了无数的常开和常闭软触点用于编程 在此程序中小车电动机的正 转、反转和可呼车指示均由输出继电器控制M为通用辅助继电器（或中间继电器），它位于 PLC存储器的位存储区，它 是由 软件来实现的，用于状态暂存，移位辅助运算及赋予特殊功能的一类编程元 件,其作用类似于继电接触控制系统中的中间继电器， 它在PLC中没有外部的输 入端子或输出端子与之对应，因此不受外部信号的直接控制其触点也不能直接驱 动外部负载。

绝大多数的继电器线圈由用户程序驱动T为定时器，定时器是可编程序控制器中的重要的编程软件，是累计时间增 量的内部器件使用时要提前输入时间设定值，当定时器的输入条件满足时开始 计时，当前值按一定的时间单位从0开始增加，当定时器的当前值达到设定值则 触点动作利 用定时器的触点就可以完成所需要的定时控制任务在课程设计中 用到了 T37断开延 时定时器（TOF2、I/O分配根据控制要求，系统的输入信号有：启动信号、停止信号， 1号位-8号位的限位 开关STI — ST8, 1号位-8号位的呼叫开关SB1? SB8；系统的输出信号有：前进 控制 电机接触器驱动信号、后退控制电机接触器驱动信号，可呼叫指示灯信号 共需实际输入点数18个，输出点数4个系统的I/O分配表如表2-1所示：表2-1系统I/O资源配置表序号元件名设备名作用1I0.0K1启动按钮开关2I0.1K2停止按钮开关3I2.0SB11号站呼叫按钮开关4I2.1SB22号站呼叫按钮开关5I2.2SB33号站呼叫按钮开关612.3SB44号站呼叫按钮开关712.4SB55号站呼叫按钮开关8I2.5SB66号站呼叫按钮开关9I2.6SB77号站呼叫按钮开关10I2.7SB88号站呼叫按钮开关1111.0ST11号站限位开关1211.1ST22号站限位开关13I1.2ST33号站限位开关14I1.3ST44号站限位开关15I1.4ST55号站限位开关16I1.5ST66号站限位开关17I1.6ST77号站限位开关18I1.7ST88号站限位开关19Q0.0KM1电机正转继电器20Q0.1KM2电机反转继电器21Q0.2KM3可呼车指示22Q0.3KM4指示灯2.3系统接线图设计1-3选择S7-200 CPU226基本单元（24入/16出）1台组成系统。

系统接线图如图所示SB1SB2SB3SB41SB5SB6SB7SB8启动停止ST1ST2ST3ST4ST5ST6ST7ST8L+I2.0rn| ryio21rp22r mCPU226丄 l-l 12.4r jja12.511112.612.7I rTI1 ' 110.0m 1 110.1 G I1.0 11.1> ； 11.2 -11.3—11.4 亠11.5 —11.6\11.7Q0.0Q0.1KM1LUKM2KM3」卷」1L+2L+图2-3系统接线图24Vword 格式三控制系统设计3.1 控制程序流程图设计流程图主要由过程动作、有向连线、转换条件组成过程与动作：顺序控制 设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个相连的阶段， 这些阶 段称为过程过程是根据输出量的状态变化来划分的， 在任何一个过程之内，各 输出量的ON/OFF吠态不变但是相邻两过程输出量的状态是不同的过程的这 种划分使代表各过程的编程元件的状态与各输出量之间的逻辑关系极为简单 当系统正处于某一过程所在的阶段时， 该过程处于活动状态，称该过程为“活动” 过程 程序流程图如图 3-1 所示图3-1如果小车先在高位（ST8）时，小车依次停止在ST8~ST1位置，梯形图中并 联各 低位开关11.0〜11.6，当低位呼车时，由于给位置线圈对应的常开触点自锁， 各低位呼车无效，再串联各呼车位的常闭线圈，使其他位呼车无效，各低位的开 关依次减少（越到低位呼车位依次减少），如果小车先在低位（ ST1）时，也是按 上述接梯形图。

按下I0.1台车在SB1处，按下I0.0 ,,系统启动M0.0起互锁作用，M0.0得电，按 下12.7 （呼车按钮ST8小车向SB8驶去，同时I1.0到I1.6这7个限位开关互锁， 其他呼车按钮失效，M1.0也起互锁作用，（下面的原 理都是相同的电动机正转， 定时器开始计时，时间为 30s，定时时间到，T37断开，其他呼车按钮恢复作用，小 车开始等待响应下一个呼车信号同理，电动 机反转时，停车时间为30s，定时时间到，T37断开，其他呼车按钮恢复作用 电动机既不正转也不反转，并且没用工位使word 格式用台车，那么 Q0.3 可呼车指示灯亮四程序设计4.1 流程图图3-1 程序流程图word 格式4.2 梯形图—Ums" MDO 12 KDH Ar'l_ )iIIinT IIUT I115T IinTlew ni厭赃H)7 BI列T I I 1 I 111.(囚 DO! U.S Hm MH WE N21T I I H I il I)nJT HI血§回ID.6册帕IMJUM Ul :唧Til)。