基于PLC的装卸料小车控制系统设计

河南工业职业技术学院HenanPolytechnicInstitute毕业设计（论文）题目基于PLC的装卸料小车控制系统设计班级机电1403姓名指导教师张XX摘要早期装卸料小车电气控制系统多为继电器-接触器组成的复杂系统，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应用到装卸料小车电气控制系统以其可靠性高、逻辑性能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速计数与控制等高性能模块等的优异性能，正在日益取代大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电器－接触器控制系统，在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到广泛应用。PLC应用的深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一，只要经过精心的布置安排，PLC能够实现几乎所有目前实际生产中的动作。本课题要求两台正反转电动机分别控制小车的加料、卸料的动作。自动装卸线通过PLC控制能够按规定顺序自动完成所要求的所有动作。本设计课题仅较浅层次的讨论了PLC控制自动装卸线的动作控制过程。关键词：PLC，控制系统，组态目录前言................................................................................................1第1章绪论....................................................................................31.1课题背景...............................................................................31.2运料小车控制发展的历程...................................................41.3PLC的循环扫描工作............................................................4第2章设计要求...............................................................................52.1控制系统工作原理...............................................................52.2控制要求...............................................................................62.3设计步骤...............................................................................6第3章控制系统硬件设计...............................................................73.1主电路图...............................................................................73.2主要硬件设备.......................................................................73.2.1PLC的选型.................................................................73.2.1电动机的选择............................................................83.3I/O接线图.............................................................................93.4I/O地址分配.......................................................................10第4章PLC程序设计.....................................................................114.1程序设计.............................................................................114.1.1程序梯形图...............................................................114.1.2程序指令语句...........................................................14第5章系统调试及组态设计.........................................................175.1PLC程序功能调试..............................................................175.1.1PLC与计算机通信设置............................................175.1.2计算机与PLC在线连接的建立...............................175.1.3下载程序...................................................................175.1.4运行和调试程序.......................................................185.2组态系统设计.....................................................................185.2.1安装组态王软件........................................................185.2.2使用组态王...............................................................185.2.3组态画面...................................................................22结论..............................................................................................24谢辞................................................................................................26参考文献.........................................................................................27前言随着我国社会经济的迅速发展，人民物质文化生活水平日益提高，随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求量逐年增大，为了改变落后的生产状态，缓解日趋紧张的供求关系，我们研究了多功能小车。新中国成立特别是改革开放以来，我国社会主义现代建设取得了举世瞩目的伟大成就，同时，必须清醒地看到，我国处于并将长期处于社会主义初级阶段，全面建设小康社会，既面临难得的历史机遇，又面临一系列严峻的挑战，经济增长过度依赖能源、资源消耗，环境污染严重；经济结构不合理，农业基础薄弱，高科技产业和现代服务发展滞后；自主创新能力较弱，企业核心竞争力不强，经济效益有待提高。在扩大劳动就业、理顺分配关系、提供健康保障和确保国家安全等方面，有诸多困难和问题亟待解决。从国际上看，我国也将长期面临发达国家在经济、科技等方面占有优势的巨大压力。为了抓住机遇、迎接挑战，我们需要进行多方面努力，包括统筹全局发展，深化体系改革，健全民主法制，加强社会管理等。与此同时，我们比以往任何时候都更加需要紧紧依靠科技进步和创新，带动生产力质的飞跃，推动经济社会的全面、协调、可持续发展。科技工作的指导方针是：自主创新，重点跨越，，支撑发展，引领未来，自主创新，就是从增强国家创新能力出发，加强原始创新、集成创新和引进消化吸收而创新。重点跨越，就是坚持有所为、有所不为，选择具有一定基础和优越、关系国计民生和国家安全的关键领域，集中力量、重点突破，实现跨越式发展。支撑发展，就是从现实的紧迫需求出发，着力突破重大关键、共性技术，支撑经济社会的持续协调发展。引领未来，就是着眼长远，超前部署前沿技术和基础研究，创造新的市场需求，培育新兴产业，引领未来经济社会的发展。这一方针是我国半个多世纪科技发展实践经验的概括总结，是面向未来、实现中华民族伟大复兴的重要抉择。要把提高自主创新能力摆在全部科技工作的突出位置。在对为开放条件下推进社会主义现代化建设，必须认真学习和这充分借鉴人类一切优秀文明成果。改革开放30多年来，我国引进了大量技术和装备，对提高产业技术水平、促进经济发展起到了重要作用。但是，必须清醒地看到，只引进而不注重技术的消化和再创新，势必削弱自主研究开发的能力，拉大与世界先进水平的差距。总之，必须把提高自主创新能力作为国家战略，贯彻到现代化建设的各个发面，贯彻到各个产业、行业和地区，大幅度提高国家竞争力。我国科学技术发展的总体目标是:自主创新能力显著增强，科技促进经济社会发展和保障国家安全的能力显著增强，为全面建设小康社会提供强有力的支撑；基础科学和前沿技术研究综合实力显著增强，取得一批在世界具有重大影响的科学技术成果，进入创新型国家行列，为在本世纪中叶成为世界科技强国奠定基础，形成比较完善的中国特设国家创新体系。企业现代化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，为了满足现代生产流通的需要，让PLC技术与自动化技术相结合，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。3第1章绪论1.1课题背景随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称为可编程控制器(ProgrammableControllerPC简称PLC)。而可编程控制器是以微处理器为核心，综合了计算机控制、自动化、通讯网络等技术的一种通用的工业控制装置。它采用可以编程序的储存器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数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。PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。这特别适合多品种、小批量的生产场合。在生产现场中，尤其是在一些自动化生产线上，经常会遇到一台送料车在生产线上根据要求，多地点随机卸料；或是装料车多地点搜集成品。实现小车装卸料系统控制有很多方法来实现，可以用单片机、可编程控制器PLC等器件来实现。但在单片机控制系统电路中需要加入A/D,D/A转换器，线路复