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1、h 唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 自動化工程系畢業(yè)設(shè)計說明書 題目 基于plc控制的配料系統(tǒng)設(shè)計 系別 自動化工程系 班級14機電11 姓名 郭宇宸 學(xué)號 148011219 指導(dǎo)教師 王振生 2017年 2月 14日 目錄 前 言 1 1 控制系統(tǒng)介紹和控制過程要求 2 1.1 控制系統(tǒng)在送料小車中的作用與地位 2 1.2 控制系統(tǒng)介紹 2 2送料小車系統(tǒng)方案的選擇 4 2.1 可編程控制器 PLC的優(yōu)點 4 2.2 小車送料系統(tǒng)方案的選擇 5 3 STEP7-

2、Micro/WIN32編程軟件介紹及功能 6 3.1 STEP7-Micro/WIN32編程軟件介紹 6 3.2、基本功能 6 3.3、其他功能 6 4基于PLC的送料小車接線圖及梯形圖 9 4.2 PLC端子接線圖 10 4.3 梯形圖分段設(shè)計 12 4.4 程序運行原理說明調(diào)試與完善 16 4.5 系統(tǒng)總梯形圖設(shè)計 17 4.6 小車程序設(shè)計 22 結(jié) 論 27 謝 辭 28 參考文獻 29 u 摘 要 可編程序控制器（Programmable controller）簡稱PLC，由于PLC的可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強、靈活通

3、用、使用方便、維護簡單，所以PLC的應(yīng)用領(lǐng)域在迅速擴大。對早期的PLC，凡是有繼電器的地方，都可采用。而對當(dāng)今的PLC幾乎可以說凡是需要控制系統(tǒng)存在的地方就需要PLC。尤其是近幾年來，PLC的成本下降，功能又不段增強，所以，目前PLC在國內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。 本設(shè)計是為了實現(xiàn)送料小車的手動和自動化的轉(zhuǎn)化，改變以往小車的單純手動送料，減少了勞動力，提高了生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)！而且本送料小車的設(shè)計是由于工作環(huán)境惡劣，不允許人進入工作環(huán)境的情況下孕育而成的。 本文從第一章送料小車的系統(tǒng)方案的確定為切入點，介紹了為什么選用PLC控制小車；第二章介紹了送料小車的應(yīng)達到的控制要求；第三章

4、STEP7-Micro/WIN32編程軟件介紹及功能；第四章根據(jù)控制要求進行了小車系統(tǒng)的具體設(shè)計，包括端子接線圖、梯形圖(分段設(shè)計說明和系統(tǒng)總梯形圖)和程序指令設(shè)計；最后得出結(jié)論。 關(guān)鍵詞：PLC；送料小車；控制；程序設(shè)計 u h 前 言 隨著社會迅速的發(fā)展，各機械產(chǎn)品層出不窮?？刂葡到y(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)很成熟，應(yīng)用范圍涉及各個領(lǐng)域，例如：機械、汽車制造、化工、交通、軍事、民用等。PLC專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計，其顯著的特點之一就是可靠性高，抗干擾能力強。PLC的應(yīng)用不但大大地提高了電氣控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力，而且大大地

5、簡化和減少了維修維護的工作量。PLC以其可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、使用方便、控制程序可變、體積小、質(zhì)量輕、功能強和價格低廉等特點 ，在機械制造、冶金等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 送料小車控制系統(tǒng)采用了PLC控制。從送料小車的工藝流程來看，其控制系統(tǒng)屬于自動控制與手動控制相結(jié)合的系統(tǒng)，因此，此送料小車電氣控制系統(tǒng)設(shè)計具有手動和自動兩種工作方式。我在程序設(shè)計上采用了模塊化的設(shè)計方法，這樣就省去了工作方式程序之間復(fù)雜的聯(lián)鎖關(guān)系，從而在設(shè)計和修改任何一種工作方式的程序時，不會對其它工作方式的程序造成影響，使得程序的設(shè)計、修改和故障查找工作大為簡化。 在設(shè)計該PLC送料小車設(shè)計程序的同時總結(jié)了以

6、往PLC送料小車設(shè)計程序的一般方法、步驟，并且把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到本次設(shè)計當(dāng)中來，更加深入的了解了更多的PLC知識。 u h 1 控制系統(tǒng)介紹和控制過程要求 1.1 控制系統(tǒng)在送料小車中的作用與地位 在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，為了提高勞動生產(chǎn)率，降低成本，減輕工人的勞動負(fù)擔(dān)，要求整個工藝生產(chǎn)過程全盤自動化，這就離不開控制系統(tǒng)。 控制系統(tǒng)是整個生產(chǎn)線的靈魂，對整個生產(chǎn)線起著指揮的作用。一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，輕者影響生產(chǎn)線的繼續(xù)進行，重者甚至發(fā)生人身安全事故，這樣將給企業(yè)造成重大損失。 送料小車是基于PLC控制系統(tǒng)來設(shè)計的，控制系統(tǒng)

7、的每一步動作都直接作用于送料小車的運行，因此，送料小車性能的好壞與控制系統(tǒng)性能的好壞有著直接的關(guān)系。送料小車能否正常運行、工作效率的高低都與控制系統(tǒng)密不可分。 1.2 控制系統(tǒng)介紹 圖1-1 送料小車 本控制系統(tǒng)只要是用于控制送料小車的自動送料。它既能減輕人的勞動強度又能自動準(zhǔn)確到達人不能達到或很難到達的預(yù)定位置。如圖1-1，推車機可以沿軌道上下移動，到達預(yù)定位置。推車機上是一個小型泵站，通過控制電磁閥換向，使兩油缸伸出、縮回，頂出送料小車，再由各個倉位控制要料。 用PLC對送料小車實現(xiàn)控制，其具體要求如下： (1) 送料小車1動作要求：送料小車負(fù)責(zé)向四個料倉送料，送料路

8、上從左向右共有4個料倉（位置開關(guān)SQ1，SQ2，SQ3，SQ4）分別受PLC的I0.0，I0.1，I0.2，I0.3檢測，當(dāng)信號狀態(tài)為1是，說明運料小車到達該位置。小車行走受兩個信號的驅(qū)動，Q0.4驅(qū)動小車左行，Q0.5驅(qū)動小車右行。料倉要料由4個手動按鈕（SB1，SB2，SB3，SB4）發(fā)出(對應(yīng)于PLC為I0.4，I0.5，I0.6，I0.7)按鈕發(fā)出信號其相應(yīng)指示燈就亮（HL1-HL4），指示燈受PLC的Q0.0-Q0.3控制。 送料小車2動作要求：送料小車負(fù)責(zé)向四個料倉送料，送料路上從左向右共有4個料倉（位置開關(guān)SQ11，SQ12，SQ13，SQ14）分別受PLC的I1.0，I1.1

9、，I1.2，I1.3檢測，當(dāng)信號狀態(tài)為1是，說明運料小車到達該位置。小車行走受兩個信號的驅(qū)動，Q1.5驅(qū)動小車左行，Q1.4驅(qū)動小車右行。料倉要料由4個手動按鈕（SB11，SB12，SB13，SB14）發(fā)出(對應(yīng)于PLC為I1.4，I1.5，I1.6，I1.7)按鈕發(fā)出信號其相應(yīng)指示燈就亮（HL11-HL14），指示燈受PLC的Q1.0-Q1.3控制。 (2)運料小車行走條件： 運料小車右行條件：小車在1，2，3號倉位，4號倉要料；小車在1，2號倉位，3號倉要料；小車在1號倉位，2號倉要料。 運料小車左行條件：小車在4，3，2，0號倉位，1號倉要料；小車在4，3，0號倉位，2號倉要料；小

10、車在4，0號倉位，3號倉要料；小車在0位，4號倉位要料。 運料小車停止條件：要料倉位與小車的車位相同時，應(yīng)該是小車的停止條件。 運料小車的互鎖條件：小車右行時不允許左行啟動，同樣小車左行時也不允許右行啟動。 2送料小車系統(tǒng)方案的選擇 2.1 可編程控制器 PLC的優(yōu)點 可編程控制器 PLC對用戶來說，是一種無觸點設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝。目前，可編程控制器已成為工廠自動化的強有力工具，得到了廣泛的推廣應(yīng)用?？删幊炭刂破魇敲嫦蛴脩舻膶Ｓ霉I(yè)控制計算機，具有許多明顯的特點。 1. 可靠性高，抗干擾能力強 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)

11、代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如西門子公司生產(chǎn)的S7系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。 2. 配套齊全，功能

12、完善，適用性強 PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 3. 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制

13、指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。 4. 系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造 PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 5. 體積小，重量輕，能耗低 以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100 mm，重量小于150 g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小，很容易裝入機械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備。 2.2 小車

14、送料系統(tǒng)方案的選擇 實現(xiàn)小車送料系統(tǒng)控制有很多方法來實現(xiàn)，可以用單片機、可編程控制器PLC等元器件來實現(xiàn)。 但在單片機控制系統(tǒng)電路中需要加入A/D，D/A轉(zhuǎn)換器，線路復(fù)雜，還要分配大量的中斷口地址。而且單片機控制電路易受外界環(huán)境的干擾，也具有不穩(wěn)定性。另外控制程序需要具有一定編程能力的人才能編譯出，在維修時也需要高技術(shù)的人員才能修復(fù)，所以在此也不易用單片機來實現(xiàn)。 而從上述第一節(jié)對PLC的特點了解可知，PLC具有很多優(yōu)點，因此我們歸納出：可編程控制器PLC具有很高的可靠性，通常的平均無故障時間都在30萬小時以上；安裝，操作和維護也較容易；編程簡單，PLC的基本指令不多，編程器使用比較方便

15、，程序設(shè)計和產(chǎn)品調(diào)試周期短，具有很好的經(jīng)濟效益。此外PLC內(nèi)部定時、計數(shù)資源豐富，可以方便地實現(xiàn)對送料小車的控制。 因此，最終我選擇了用可編程控制器PLC來實現(xiàn)送料小車系統(tǒng)的控制，完成本次的設(shè)計題目。 3 STEP7-Micro/WIN32編程軟件介紹及功能 3.1 STEP7-Micro/WIN32編程軟件介紹 STEP7-Micro/WIN32是西門子公司專為SIMATIC S7-200系列可編程序控制器研制開發(fā)的編程軟件，它是基于Windows的應(yīng)用軟件，功能強大，既可用于開發(fā)用戶程序，又可實時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。下面將介紹該軟件的

16、安裝、基本功能以及如何應(yīng)用編程軟件進行編程、調(diào)試和運行監(jiān)控等內(nèi)容。 3.2、基本功能 STEP7-Micro/WIN32編程軟件的基本功能是協(xié)助用戶完成應(yīng)用軟件的開發(fā)，其主要實現(xiàn)以下功能。 (1)在脫機（離線）方式下創(chuàng)建用戶程序，修改和編輯原有的用戶程序。在脫機方式時，計算機與PLC斷開連接，此時能完成大部分的基本功能，如編程、編譯、調(diào)試和系統(tǒng)組態(tài)等，但所有的程序和參數(shù)都只能存放在計算機的磁盤上。 (2)在聯(lián)機（在線）方式下可以對與計算機建立通信關(guān)系的PLC直接進行各種操作，如上載、下載用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)等。 (3)在編輯程序的過程中進行語法檢查，可以避免一些語法錯誤和數(shù)據(jù)類型方面的

17、錯誤。經(jīng)語法檢查后，梯形圖中錯誤處的下方自動加紅色波浪線，語句表的錯誤行前自動畫上紅色*，且在錯誤處加上紅色波浪線。 (4）對用戶程序進行文檔管理，加密處理等。 (5）設(shè)置PLC的工作方式、參數(shù)和運行監(jiān)控等。 3.3、其他功能 （1）運動控制 S7-200提供有開環(huán)運動控制的三種方式： 脈寬調(diào)制（PWM）-內(nèi)置于S7-200，用于速度、位置或占空比控制。 脈沖串輸出（PTO）-內(nèi)置于S7-200，用于速度和位置控制。 EM253位控模塊-用于速度和位置控制的附加模塊。 為了簡化您應(yīng)用程序中位控功能的使用，STEP7-Micro/WIN提供的位

18、控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM、PTO或位控模塊的組態(tài)。該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶?，您可以用這些指令在您的應(yīng)用程序中對速度和位置進行動態(tài)控制。對于位控模塊，STEP 7-Micro/WIN還提供了一個控制面板，可以控制、監(jiān)視和測試您的運動操作。 （2）創(chuàng)建調(diào)制解調(diào)模塊程序 使用EM241調(diào)制解調(diào)模塊可以將S7-200直接連到一個模擬電話線上，并且支持S7-200與STEP 7-Micro/WIN的通訊。該調(diào)制解調(diào)模塊還支持Modbus從站RTU協(xié)議，該模塊與S7-200之間的通訊通過擴展I/O總線實現(xiàn)。 STEP 7-Micro/WIN提供一個調(diào)制解調(diào)擴展向?qū)В梢?/p>

19、幫助您設(shè)置一個遠(yuǎn)端的調(diào)制解調(diào)器，或者設(shè)置將S7-200連向遠(yuǎn)端設(shè)備的調(diào)制解調(diào)模塊。 （3）USS協(xié)議庫 STEP 7-Micro/WIN指令庫，該指令庫包括預(yù)先組態(tài)好的子程序和中斷程序，這些子程序和中斷程序都是專門為通過USS協(xié)議與驅(qū)動通訊而設(shè)計的。通過USS指令，您可以控制這個物理驅(qū)動，并讀/寫驅(qū)動參數(shù)。 可以在STEP 7-Micro/WIN指令樹的庫文件夾中找到這些指令。當(dāng)您選擇一個USS指令時，系統(tǒng)會自動增加一個或多個相關(guān)的子程序（USS1到USS7）。 西門子庫在一張單獨的CD上出售，STEP 7-Micro/WIN附加件：指令庫，訂貨號是6ES7 830-2B

20、C00-0YX0。在定購和安裝了1.1版本的西門子庫后，任何后續(xù)STEP 7-Micro/WIN V3.2x和V4.0升級都會在不需要附加費用的情況下自動升級您的庫（當(dāng)增加或修改庫時）。 （4）Modbus從站協(xié)議指令 STEP 7-Micro/WIN指令庫包含有專門為Modbus通訊設(shè)計的預(yù)先定義的子程序和中斷服務(wù)程序，使得與Modbus主站的通訊簡單易行。使用Modbus從站協(xié)議指令，您可以將S7-200組態(tài)作為Modbus RTU從站，與Modbus主站通訊。 可以在STEP 7-Micro/WIN指令樹的庫文件夾中找到這些指令。通過這些新指令，可以將S7-200作為

21、Modbus從站。當(dāng)選擇一個Modbus從站指令時，會有一個或多個相關(guān)的子程序自動添加到您的項目中。 西門子庫在一張單獨的光盤上出售，STEP 7-Micro/WIN附加件：指令庫，訂貨號為6ES7830-2BC00-0YX0。在定購和安裝了1.1版本的西門子庫后，任何后續(xù)的STEP 7-Micro/WINV3.2x和V4.0升級都會在不需要附加費用的情況下自動升級您的庫（當(dāng)增加或修改庫時）。 （5）使用配方 STEP 7-Micro/Win軟件中提供了配方向?qū)С绦騺韼椭M織配方和定義配方。配方存在存儲卡中，而不是PLC中。 STEP 7-Micro/WIN軟件和S7

22、-200 PLC已經(jīng)支持配方功能。STEP 7-Micro/Win軟件中提供了配方向?qū)С绦騺韼椭M織配方和定義配方。所有配方存在存儲卡中。因此，為了使用配方功能，必須要在PLC中插入一塊64K或者256K的存儲卡。要查閱關(guān)于存儲卡的更多信息。 （6）使用數(shù)據(jù)歸檔 STEP 7-Micro/Win提供數(shù)據(jù)歸檔向?qū)?，將過程測量數(shù)據(jù)存入存儲卡中。將過程數(shù)據(jù)移入存儲卡可以節(jié)省V存儲區(qū)的地址空間，否則這些數(shù)據(jù)將儲存在V存儲區(qū)中。 （7）PID自整定和PID整定控制面板 S7-200PLC已經(jīng)支持PID自整定功能，STEP 7-Micro/WIN中也添加了PID整定控

23、制面板。這就大大增強了S7-200PLC的功能，并且使這一功能的使用變得更加容易。 4基于PLC的送料小車接線圖及梯形圖 4.1 送料小車PLC的 I/O分配表 根據(jù)控制要求，PLC控制送料小車的輸入\輸出(I\0)地址編排如下表所示，其中SB5為啟動開關(guān)，為SB6停止開關(guān)，SA6、SA7為手動\連續(xù)選擇開關(guān)，SA1、SA2為上下、左右轉(zhuǎn)換開關(guān)，SA3、SA4、SA5為油缸單動聯(lián)動轉(zhuǎn)換開關(guān)。Q0.0-Q0.3和Q1.0-Q1.3控制8個要料指示燈，Q0.4-Q0.5和Q1.4-Q1.5控制小車1、2左

24、行右行，Q0.6-Q0.7和Q1.6-Q1.7。如表4-1所示： 4-1 I/O分配表 輸入點分配 輸出點分配 輸入接點 輸入開關(guān)名稱 輸出接口 驅(qū)動設(shè)備 I0.0-I0.3 小車1行程開關(guān) (SQ1-SQ4) Q0.0-Q0.3 小車1要料指示燈 (HL1-HL4) I0.4-I0.7 小車1控制按鈕 (SB1-SB4) Q0.4-Q0.5 小車1左右行線圈 I1.0-I1.3 小車2行程開關(guān) (SQ11-SQ14) Q0.6-Q0.7 油缸1伸出縮回 線圈 I1.4-1.7 小車2控制按鈕 (SB11-SB14) Q1.0-Q1.0

25、 小車2要料指示燈 (HL11-HL14) I2.0-I2.5 推車機行程開關(guān) (SQ5-SQ10) Q1.4-Q1.5 小車2左右行線圈 I2.6-I2.7 起動，停止按鈕 (SB5，SB6) Q1.6-Q1.7 油缸2伸出縮回 線圈 I3.0-I3.1 手動，連續(xù) 轉(zhuǎn)換開關(guān)(SA6，SA7) Q2.0-Q2.1 推車機上下行線圈 I3.2-I3.3 推車機上下，左右 轉(zhuǎn)換開關(guān) (SA1，SA2) I3.4-I3.6 油缸單動聯(lián)動 轉(zhuǎn)換開關(guān)(SA3-SA5) 4.2 PLC端子接線圖 PLC型號的選擇：由于該系統(tǒng)是在原

26、來CPU226的基礎(chǔ)上改進的設(shè)備，而現(xiàn)在共用了31個輸入，用直流24V；18個輸出，用交流電220V，所以我選擇用S7-200系列CPU226，加一個EM223的擴展模塊。CPU226的主要的技術(shù)參數(shù)：輸入24VDC，24點；輸出220VAC，16點；電源電壓為AC100—240V 50/60Hz。 EM223的主要技術(shù)參數(shù)：輸入24VDC，8點；輸出220VAC，8點；電源電壓為AC100—240V 50/60Hz。如圖4-1所示： 圖4-1 端子接線圖 4.3 梯形圖分段設(shè)計 本次設(shè)計的自動送料小車梯形圖，是分開來畫的。由總程序結(jié)構(gòu)圖、自

27、動操作程序圖、手動操作程序圖、小車1左右自動送料運行程序圖、小車2左右自動送料運行程序圖組成。 圖4-2 總系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （1）程序的總結(jié)構(gòu)圖如圖4-2所示：因為在手動操作方式下，各種動作都是用按鈕控制來實現(xiàn)的，其程序可獨立于自動操作程序而另行設(shè)計。因此，總程序可分為兩段獨立的部分：手動操作程序和自動操作程序。當(dāng)選擇手動操作時，則輸入點I3.0接通，其常閉觸點斷開，執(zhí)行手動程序，并由于I3.1的常閉觸點為閉合，則跳過自動程序。若選擇自動操作方式，將跳過手動程序段而執(zhí)行自動程序。 （2）自動程序設(shè)計，自動操作控制主要是由行程開關(guān)來控制推車機的上行、下行，兩缸的伸出、縮回。通過行程開關(guān)

28、的上限、下限、左限、右限準(zhǔn)確的控制推車機到達預(yù)定位置。自動程序時，手動自動轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到連續(xù)檔SA7，按下啟動按鈕SB6，推車機上行，碰到上位行車開關(guān)SQ6，上行停止；同時兩個油缸動作，推動兩小車向左移動，小車1、2碰到左位行程開關(guān)SQ10、SQ5，說明兩小車到位，這時各個倉位可向小車要料；而且兩油缸縮回，碰到行程右位開關(guān)SQ8、SQ9停止收縮，推車機下行到行程開關(guān)位SQ7時停止。如圖4-3所示： 圖4-3 自動操作程序圖 （3）手動操作程序的設(shè)計，手動操作控制簡單，可按照一般繼電器控制系統(tǒng)的邏輯設(shè)計法來設(shè)計。手動程序時，手動自動轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到手動檔SA6，上下、左右轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到上/下

29、行檔時，按啟動按鈕SB5推車機上行，按停止按鈕SB6推車機下行；上下、左右轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到左/右檔時，撥動單動聯(lián)動轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3（缸1動作），按啟動按鈕SB5，缸1伸出推動小車1左行；按停止按鈕SB6，缸1縮回；撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)到SA5（缸2動作），按啟動按鈕SB5，缸2伸出推動小車2左行，按停止按鈕SB6，缸2縮回；撥動單動聯(lián)動轉(zhuǎn)換開關(guān)到SA4（兩缸同時動作）按啟動按鈕SB5，兩缸伸出推動兩小車左行；按停止按鈕SB6，兩缸縮回。如圖4-4所示： 圖4-4 手動操作程序圖 （4）小車1自動送料運行程序，把小車1送到指定位置后，四個倉位就可以向小車要料了，M0.0-M0.3分別代表小車1的1

30、號料倉到4號料倉的要料狀態(tài)，運料小車1當(dāng)前所處位置由I0.0-I0.3，運料小車1的右行，左行，停止控制由Q0.4、Q0.5。小車到位后，用上微分操作（P）來清除料倉要料狀態(tài)信號及控制小車停車。（上微分操作的注意事項，上微分脈沖只存在在一個掃描周期，接受這一脈沖控制的元件應(yīng)寫在這一脈沖出現(xiàn)的語句之后）。小車1自動送料圖如下圖4-5所示： 圖4-5 小車1左右自動送料運行程序圖 就可以向小車要料了，M1.0-M1.3分別代表小車2的1號料倉到4號料倉的要料狀態(tài)。運料小車2當(dāng)前所處位置由I1.0-I1.3，運料小車2的右行，左行，停止（5）小車2自動送料運行程序，把小車2送到指定位置后

31、，四個倉位控制由Q1.4、Q1.5。小車到位后，用上微分操作（P）來清除料倉要料狀態(tài)信號及控制小車停車。 小車2自動送料圖4-6所示： 圖4-6 小車2左右自動送料運行程序圖 4.4 程序運行原理說明調(diào)試與完善 本程序是用梯形圖所寫的。在運行前，先選擇工作方式，手動/自動。選擇手動SA6時，把上/下、左/右轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)到上/下檔SA1，按下SB5起動點動按鈕，推車機上行，按下SB6停止點動按鈕，推車機下行；把上/下、左/右轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)到左/右檔SA2，再選擇小車的單動、聯(lián)動控制，小車1單動時把單動/聯(lián)動轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)到單動檔SA3，兩小車聯(lián)動時旋轉(zhuǎn)到聯(lián)動檔SA4，小車2單

32、動時旋轉(zhuǎn)到單動檔SA5，這時按下起動按鈕SB5，油缸推動小車左行，按下停止按鈕SB6，油缸縮回。選擇自動SA7時，按下起動按鈕SB5，推車機開始上行，碰到上限行程開關(guān)SQ6時停車，兩缸自動推出小車，小車碰到左限行程開關(guān)SQ5、SQ10時，說明小車到位，各個倉位可以向小車要料，這時兩缸自動縮回，碰到右限行程開關(guān)SQ8、SQ9時，推車機自動下行，下行到位后（碰到SQ7）停車。只有再次按下起動按鈕SB5，才能再次運行。 手動程序中設(shè)置了聯(lián)鎖和保護電路。如推車機的上行、下行常閉觸點的聯(lián)鎖，推車機上下行行程有行程開關(guān)SQ6、SQ7控制保護。自動程序是根據(jù)推車機的位置、油缸的位置來控制電路執(zhí)行下一條指令

33、的。 油缸把小車推到位后，小車處于準(zhǔn)備送料的初始位置，這時1-4號倉位都可以向小車要料。本設(shè)計中要料時刻不同時，先要料者優(yōu)先，但是要料時刻相同時，卻不知道小車向哪個倉位送料，需要改進。 4.5 系統(tǒng)總梯形圖設(shè)計 由以上，我們畫出送料小車系統(tǒng)的總梯形圖，其中包括推車機的手動控制程序、自動控制程序、送料小車1控制程序、送料小車2控制程序。 如下圖4-7所示： 圖4-7送料小車梯形圖（a） 圖4-7 送料小車梯形圖（b） 圖4-7 送料小車梯形圖（c） 圖4-7 送料小車梯形圖（d） 4.6 小車程序設(shè)計 由系統(tǒng)總梯形圖，我們寫出送料小車的程序指令，如

34、下表3-2所示： 表4-2 送料小車程序指令表 LDN I3.0 A I3.3 JMP 0 A I2.6 LD I3.2 AN I2.4 LPS = Q1.6 A I2.6 LD I2.4 AN I2.0 O M2.2 = Q2.0 AN I1.3 LPP = M2.2 A I2.7 LD I3.4 AN I2.1 O M2.0 = Q2.1 A I3.3 LD I3.5 A I2.7 =

35、M2.0 AN I2.2 LD I3.4 = Q0.7 O M2.0 LD I3.6 A I3.3 O M2.0 A I3.3 A I3.3 A I2.6 A I2.7 AN I2.5 AN I2.3 = Q0.6 = Q1.7 LD I2.5 LBL 0 O M2.1 LDN I3.1 AN I0.3 JMP 1 = M2.1 LD I2.6 LD I3.6 O Q2.0 O M2.0

36、 AN I2.0 AN Q2.1 O Q1.7 AN I2.7 AN I2.3 = Q2.0 AN Q1.6 LD I2.0 AN I2.7 O Q0.6 = Q1.7 AN I2.5 LD I2.5 AN Q0.7 AN I2.4 AN I2.7 O Q2.1 = Q0.6 AN Q2.0 LD I2.5 AN I2.1 O M2.1 AN I2.7 AN I0.3 = Q2.1 = M2

37、.1 LBL 1 LD I2.0 LD I0.4 O Q1.6 AN M0.1 AN I2.4 AN M0.2 AN Q1.7 AN M0.3 AN I2.7 S M0.0 1 = Q1.6 S Q0.0 1 LD I2.4 LD I0.5 O M2.2 AN M0.0 AN I1.3 AN M0.2 = M2.2 AN M0.3 LD I2.5 S M0.1 1 O Q0.7 S Q0.1 1 A

38、N I2.2 LD I0.6 AN Q0.6 AN M0.0 AN I2.7 AN M0.1 = Q0.7 AN M0.3 LD I2.4 S M0.2 1 S Q0.2 1 A I0.5 LD I0.7 OLD AN M0.0 AN Q0.5 AN M0.1 S Q0.4 AN M0.2 LD I0.3 S M0.3 1 O I0.2 S Q0.3 1 O I0.1 LD I0.0 O M2.1

39、 A M0.0 A I0.4 LD I0.1 LD I0.3 A M0.1 O I0.2 OLD O M2.1 LD I0.2 A I0.5 A M0.2 OLD OLD LD I0.3 LD I0.3 O M2.1 A M0.3 A I0.6 OLD OLD EU LD M2.1 R Q0.0 6 A I0.7 R M0.0 4 OLD LD I0.0 AN Q0.

40、4 O I0.1 S Q0.5 1 O I0.2 LD I1.4 A I.7 AN M1.1 LD I0.0 AN M1.2 O I0.1 AN M1.3 A I0.6 S M1.0 1 OLD S Q1.0 1 LD I0.0 LD I1.5 AN M1.0 LD I1.0 AN M1.2 O I1.1 AN M1.3 O I1.2 S M1.1 1 A I1.7 S Q1.1 1 LD I1.

41、0 LD I1.6 O I1.1 AN M1.0 A I1.6 AN M1.1 OLD AN M1.3 LD I1.0 S M1.2 1 A I1.5 S Q1.2 1 OLD LD I1.7 AN Q1.5 AN M1.0 S Q1.4 1 AN M1.1 LD I1.3 AN M1.2 O I1.2 S M1.3 1 O I1.1 S Q1.3 1 O M2.2 LD I1.0

42、 A I1.4 A M1.0 LD I1.3 LD I1.1 O I1.2 A M1.1 O M2.2 OLD A I1.5 LD I1.2 OLD A M1.2 LD I1.3 OLD O M2.2 LD I1.3 A I1.6 A M1.3 OLD EU LD M2.2 R Q1.0 6 A I1.7 R M1.0 4 OLD AN Q

43、1.4 S Q1.5 1 結(jié) 論 在做這個設(shè)計中，我學(xué)會了很多以前沒學(xué)過的知識，也鞏固了很多以前沒學(xué)好的知識，使我的專業(yè)理論知識更加扎實，軟件操作更加熟練了。做完這個設(shè)計后，我得出幾個結(jié)論如下： 一、送料小車在硬件設(shè)計中，加入了擴展模塊，可以在觸點不夠的情況下方便地實現(xiàn)該小車的系統(tǒng)控制；然后軟件設(shè)計中，運用了上微分指令，簡化了程序，還運用了互鎖和聯(lián)鎖，確保了系統(tǒng)的正常運行，減少了系統(tǒng)的故障點。在送料小車的系統(tǒng)中加入了手動操作程序，便于設(shè)

44、備的維修，方便操作人員操作。 二、該小車系統(tǒng)在實施的情況下，其成本價格比較高。 三、該小車控制系統(tǒng)的研究方向：由于本小車系統(tǒng)并不完善，只做了送料，沒有設(shè)計小車怎么裝料和小車到料倉后送料的多少。這兩方面是該系統(tǒng)設(shè)計的完善，是將來的研究方向。 最后，經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)了我們的設(shè)計能力以及全面的考慮問題能力。學(xué)習(xí)的過程是痛苦的但是收獲成功的喜悅更是讓人激動的。相信通過這次畢業(yè)設(shè)計它對我以后的學(xué)習(xí)及工作都會產(chǎn)生積極的影響。 謝 辭 本論文是在王振生導(dǎo)師親自指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師在學(xué)業(yè)上給了我很大的幫助，使我在設(shè)計過程中避免了許多無為的

45、工作。導(dǎo)師一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度，精益求精、誨人不倦的學(xué)者風(fēng)范，以及正直無私、磊落大度的高尚品格，更讓我明白許多做人的道理，在此我對導(dǎo)師表示衷心的感謝！ 本論文能夠完成，要感謝唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)院的所有老師，是他們在這三年的時間里，教會我的專業(yè)知識。在我撰寫論文期間，得到了我的指導(dǎo)老師的幫助，在忙碌的工作之余，給予我專業(yè)知識上的指導(dǎo)，而且教給我學(xué)習(xí)的方法和思路，使我在科研工作及論文設(shè)計過程中不斷有新的認(rèn)識和提高。導(dǎo)師為論文課題的研究提出了許多指導(dǎo)性的意見，為論文的撰寫、修改提供了許多具體的指導(dǎo)和幫助。多得他們的指導(dǎo)和幫助才使我能完成本論文。我會在以后的工作中為社會作出貢獻去回報他們

46、對我的教導(dǎo)。希望每個人都和我一樣，通過做畢業(yè)設(shè)計，能夠?qū)W到很多的知識與道理，大家都能用一顆熱誠的心去投身未來的工作，報效祖國、父母、老師。 在本文結(jié)束之際，特向我敬愛的導(dǎo)師和唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院所有老師致以最崇高的敬禮和深深的感謝！ 參考文獻 【1】 張結(jié)，黃德斌，唐毅.應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與IEC61850的引用和兼容關(guān)系.電力系統(tǒng)自動化，2004，28(19)：88～91 【2】 朱永利，黃歌，劉培培等.基于IEC61850的電力遠(yuǎn)動信息網(wǎng)絡(luò)化傳愉的研究.繼電器，2005，33(11)：45～48 【3】 章宏甲，黃誼，王積偉．液壓與

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