送料小车自动化控制

毕业论文正文第1页哈尔滨职业技术学院印制摘要近年来，随着科学技术的进步和微电子技术的迅速发展，可编程序控制技术已广泛应用于自动化控制领域，可编程序控制器（PLC）以其高可靠性和操作简便等特点，已经形成了一种工业趋势。本系统以能够实现1500mm冷轧机送料小车自动化控制为目的，利用S7-200的PLC与组态王软件来对运料小车的控制进行编程。本文主要是一小车运输自动生产线流程系统，该小车生产线共有4个工位以及3个定位灯，详细的介绍了运动过程，并着重介绍了该系统的设计方法。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。经过验证，验测试结果满足要求。关键词：可编程控制器（PLC）；组态王；自动化控制毕业论文正文第1页哈尔滨职业技术学院印制目录绪论...........................................................................................................................1一、可编程控制器（PLC）概况.........................................................................................3（一）PLC的定义........................................................................................................3（二）PLC的特点........................................................................................................3（三）PLC的基本组成................................................................................................4二、组态王的简介...............................................................................................................5（一）组态王的功能....................................................................................................5（二）组态王的结构....................................................................................................5三、设计课题的设定与要求...............................................................................................7（一）控制系统概况....................................................................................................7（二）系统要求............................................................................................................8（三）控制要求............................................................................................................8（四）方案论证............................................................................................................9（五）设计思想..........................................................................................................10四、PLC程序设计..............................................................................................................14（一）小车的运行状态设置......................................................................................14（二）PLC类型的选择.............................................................................................14（三）程序原理..........................................................................................................15（四）具体运行举例..................................................................................................17（五）运料小车控制系统流程图..............................................................................22（六）系统梯形图......................................................................................................23（七）PLC外部接线..................................................................................................31（八）测试方法..........................................................................................................32结论.........................................................................................................................36参考文献.............................................................................................................................37致谢.........................................................................................................................38附录运料小车运行情况...........................................................................................39毕业论文正文第1页哈尔滨职业技术学院印制绪论近年来，随着科学技术的进步和微电子技术的迅速发展，可编程序控制技术已广泛应用于自动化控制领域，可编程序控制器（PLC）以其高可靠性和操作简便等特点，已经形成了一种工业趋势。而随着企业现代化生产规模的不断扩大和深化，使得生产物的输送成为生产物流系统中的一个重要环节。运料小车自动控制正是用来实现输送生产物的控制系统，随着PLC的发展，国外生产线上的运输控制系统非常广泛的采用该控制系统，而且有些制造厂还开发研制了出了专用的逻辑处理控制芯片，我国的大部分工控企业的运料小车自动控制系统都是从国外引进的，成本高，为了满足现代化生产流通的需要，让PLC技术与自动化技术相结合，并结合组态王软件完成数据通信、网络管理、人机界面（HMI）和数据处理，充分的利用到我国的工控企业生产线上，让该系统在各种环境下都能够工作，而且成本低，易控制，安全可靠，效率高。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。毕业论文正文第2页哈尔滨职业技术学院印制（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。本文主要是在对PLC进行系统的介绍后，进入具体是S7-200的PLC，针对S7-224这个型号进行硬件及其软件的介绍，最后写出运料小车对应PLC的接口图及其对应的程序。并且根据控制PLC的型号的要求，分配I/O端口；设计I/O电路，选择电气元件；设计并绘制梯形图，编写程序；进行模拟调试，利用组态王软件对系统进行监控；设计并绘制整系统的接线图；编写设计原理，使用说明书。并根据控制要求设计小车的前进后退是通过电动机的正反转来控制；小车的停止位置由各个工位上的控制电路进行控制；小车能够按照设计顺序进行运行，供给各工位物料；小车的前进、后退中到达各个工位时，要求有指示灯指示；该系统的一切运行情况应该通过组太软件建立监控显示系统，能够实时显示运行工位情况。毕业论文正文第3页哈尔滨职业技术学院印制一、可编程控制器（PLC）概况（一）PLC的定义国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee-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。（二）PLC的特点PLC之所以越来越受到控制界人士的重视，是和它的优点分不开的:（1)功能齐全，它的适用性极强，几乎所有的控制