運(yùn)料小車(chē)PLC控制.doc

摘 要近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程序控制技術(shù)已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制領(lǐng)域，可編程序控制器（PLC）以其高可靠性和操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，已經(jīng)形成了一種工業(yè)趨勢(shì)。 可編程控制器是一種新型的通用控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，專(zhuān)門(mén)為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)，這一新型的通用自動(dòng)控制裝置以其高可靠性、較強(qiáng)的工作環(huán)境適應(yīng)性和極為方便的使用性能，深受自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)人員的普遍歡迎。運(yùn)料小車(chē)在現(xiàn)代化的工廠(chǎng)中普遍存在。傳統(tǒng)的工廠(chǎng)依靠人力推車(chē)運(yùn)料，這樣浪費(fèi)了大量的人力物力，降低了生產(chǎn)效率。而現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中大量運(yùn)用PLC控制運(yùn)料小車(chē)，并結(jié)合組態(tài)王軟件完成數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)管理、人機(jī)界面(HMI)和數(shù)據(jù)處理，使生產(chǎn)自動(dòng)化，智能化，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)成本。關(guān)鍵詞：可編程控制器（PLC） 組態(tài)王 自動(dòng)化 控制ABSTRACTIn recent years, with the scientific and technological progress and rapid development of microelectronic technology, programmable control technology has been widely used in automation and control, programmable logic controller (PLC) for its high reliability and simple operation, has been formation of an industry trend. Programmable controller is a new type of universal control devices, it will traditional relay - contactor control technology, computer technology and communication technology integration, designed specifically for industrial control, this new automatic control device to the general its high reliability, strong work environment is very easy adaptability and performance, by the automation of technical staff in general. The car used for transport materials is common in modern factories. Plants rely on traditional human carts haul, so that waste a lot of manpower and resources, reduce production efficiency. The extensive use of modern industrial production car transport materials PLC control, combined with Configuration software for data communications, network management, human-machine interface (HMI) and data processing, the production automation, intelligence, greatly improving production efficiency and reduce labor costs. Keywords: Programmable logic controller (PLC) Kingview Automation Control 前 言大學(xué)生涯就要以這篇畢業(yè)論文作為結(jié)局，將所學(xué)的東西融會(huì)貫通。恰好所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)是課程開(kāi)過(guò)的PLC，盡管不是同一個(gè)類(lèi)型的，所編的程序也是不相同的，但是對(duì)應(yīng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的上手還是可以比較快的了。這論文的時(shí)候，自己還是寫(xiě)作前期還是一葉蔽目，毫無(wú)頭緒。但是在查閱了相關(guān)的資料后也是對(duì)S7-200的硬件及其軟件有了比較好的認(rèn)識(shí)。這篇論文是以S7-200系列PLC為主要載體，結(jié)合他對(duì)應(yīng)的來(lái)對(duì)運(yùn)料小車(chē)的控制進(jìn)行編程，雖然沒(méi)有具體的見(jiàn)到他的硬件，但是也對(duì)這樣一個(gè)程序?qū)?yīng)的接口做了了解。本文主要是在對(duì)PLC進(jìn)行系統(tǒng)的介紹后，進(jìn)入具體是S7-200的PLC，針對(duì)S7-224這個(gè)型號(hào)進(jìn)行硬件及其軟件的介紹，最后寫(xiě)出運(yùn)料小車(chē)對(duì)應(yīng)PLC的接口圖及其對(duì)應(yīng)的程序。由于個(gè)人或時(shí)間等因素，還不能將這篇論文寫(xiě)的完美，所以有錯(cuò)誤的地方還請(qǐng)各位老師同學(xué)不吝指教。第一章可編程控制器（PLC）概況1.1PLC的定義國(guó)際電工委員會(huì)(International Electrical Committee- IEC),1987年的第三版對(duì)PLC作了如下的定義: PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)算和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程控制器實(shí)際上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，它的硬件結(jié)構(gòu)與一般微機(jī)控制系統(tǒng)相似，甚至與之無(wú)異。可編程序控制器主要由CPU(中央處理單元)存儲(chǔ)器(RAM和EPROM),輸入/輸出模塊(簡(jiǎn)稱(chēng)為I/O模塊)、編程器和電源五大部分組成。近年來(lái)發(fā)展極為迅速、應(yīng)用面極廣的工業(yè)控制裝置。它按照成熟而有效的繼電器控制概念和設(shè)計(jì)思想，利用不斷發(fā)展的新技術(shù)、新電子器件，逐步形成了具有特色的各種系列產(chǎn)品。1.2PLC的發(fā)展1968年美國(guó)GM（通用汽車(chē)）公司提出取代繼電器控制裝置的要求，并公開(kāi)招標(biāo)提出十項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn):(1)編程方便，現(xiàn)場(chǎng)可修改程序；(2)維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)；(3)可靠性高于繼電器控制裝置；(4)體積小于繼電器控制裝置；(5)數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；(6)成本可與繼電器控制裝置競(jìng)爭(zhēng)；(7)輸入可以是交流115V；(8)輸出為交流115V, 2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥，接觸器等；(9)在擴(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)只要很小變更；(10)用戶(hù)程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到4K。1969年，美國(guó)數(shù)字公司(DEC)研制出了第一臺(tái)可編程序控制器，滿(mǎn)足了GM公司裝配線(xiàn)的要求。這種新型的工業(yè)控制裝置簡(jiǎn)單易懂、操作方便、可靠性高、通用靈活、體積小、使用壽命長(zhǎng)，很快在美國(guó)其它工業(yè)領(lǐng)域推廣使用。隨著集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已有了第五代PLC產(chǎn)品。1.3PLC的特點(diǎn)PLC之所以越來(lái)越受到控制界人士的重視，是和它的優(yōu)點(diǎn)分不開(kāi)的:1)功能齊全，它的適用性極強(qiáng)，幾乎所有的控制要求，它均能滿(mǎn)足；2)應(yīng)用靈活， 其標(biāo)準(zhǔn)的積木式硬件結(jié)構(gòu)，以及模塊化的軟件設(shè)計(jì)，使得它不僅可以適應(yīng)大小不同、功能繁復(fù)的控制要求，而且可以適應(yīng)各種工藝流程變更較多的場(chǎng)合；3)操作方便，維修容易，穩(wěn)定可靠。盡管PLC有各種型號(hào)，但都可以適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，耐熱、防潮、抗震等性能也很好，一般平均無(wú)故障率可達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)。1.4 PLC的基本組成及各部分作用PLC是一種通用的工業(yè)控制裝置，其組成與一般的微機(jī)系統(tǒng)基本相同。按結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC可分為整體式和組合式兩類(lèi)。整體式PLC是將中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、電源、通信接口等組裝成一體，構(gòu)成主機(jī)。另外還有獨(dú)立的1/0擴(kuò)展單元與主機(jī)配合使用。主機(jī)中，CPU是PLC的核心，1/0單元是連接CPU與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的接口電路，通信接口用于PLC與編程器和上位機(jī)等外部設(shè)備的連接。組合式PLC將CPU單元、輸入單元、輸出單元、智能1/0單元、通信單元等分別做成相應(yīng)的電路板或模塊，各模塊插在底板上，模塊之間通過(guò)底板上的總線(xiàn)相互聯(lián)系。裝有CPU單元的底板稱(chēng)為CPU底板，其它稱(chēng)為擴(kuò)展底板。CPU底板與擴(kuò)展底板之間通過(guò)電纜連接，距離一般不超過(guò)10m.無(wú)論哪種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的PLC，都可以根據(jù)需要進(jìn)行配置與組合。1、中央處理單元(CPU)：CPU在PLC中的作用類(lèi)似于人體的神經(jīng)中樞，它是PLC的運(yùn)算、控制中心。它按照系統(tǒng)程序所賦予的功能，完成以下任務(wù):(1) 接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)；(2) 診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程的語(yǔ)法錯(cuò)誤;(3) 用掃描的方式接收輸入信號(hào)，送入PLC的數(shù)據(jù)寄存器保存起來(lái);(4) PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，根據(jù)存放的先后順序逐條讀取用戶(hù)程序，進(jìn)行解釋和執(zhí)行，完成用戶(hù)程序中規(guī)定的各種操作;(5) 將用戶(hù)程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。現(xiàn)代PLC使用的CPU主要有以下幾種:(1) 通用微處理器，如8080, 8088, Z80A, 8085等。通用微處理器的價(jià)格便宜，通用性強(qiáng)，還可以借用微機(jī)成熟的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、豐富的軟硬件資源。(2) 單片機(jī)，如8051等。單片機(jī)由于集成度高、體積小、價(jià)格低和可擴(kuò)充性好，很適合在小型PLC上使用，也廣泛地用于PLC的智能UO模塊。(3) 位片式微處理器，如AMD2900系列等。位片式微處理器是獨(dú)立于微型機(jī)的另一分支。它主要追求運(yùn)算速度快，它以4位為一片。用幾個(gè)位片級(jí)聯(lián)，可以組成任意字長(zhǎng)的微處理器。改變微程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容，可以改變計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。位片式結(jié)構(gòu)可以使用多個(gè)微處理器，將控制任務(wù)劃分為若干個(gè)可以并行處理的部分，幾個(gè)微處理器同時(shí)進(jìn)行處理。這種高運(yùn)算速度與可以適應(yīng)用戶(hù)需要的指令系統(tǒng)相結(jié)合，很適合于以順序掃描方式工作的PLC使用。2、存儲(chǔ)器根據(jù)存儲(chǔ)器在系統(tǒng)中的作用，可以把它們分為以下3種:(1) 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器:和各種計(jì)算機(jī)一樣，PLC也有其固定的監(jiān)控程序、解釋程序，它們決定了PLC的功能，稱(chēng)為系統(tǒng)程序，系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器就是用來(lái)存放這部分程序的。系統(tǒng)程序是不能由用戶(hù)更改的，故所使用的存儲(chǔ)器為只讀存儲(chǔ)器ROM或EPROM.(2) 用戶(hù)程序存儲(chǔ)器:用戶(hù)根據(jù)控制功能要求而編制的應(yīng)用程序稱(chēng)為用戶(hù)程序，用戶(hù)程序存放在用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中。由于用戶(hù)程序需要經(jīng)常改動(dòng)、調(diào)試，故用戶(hù)程序存儲(chǔ)器多為可隨時(shí)讀寫(xiě)的RAM。由于RAM掉電會(huì)丟失數(shù)據(jù)，因此使用RAM作用戶(hù)程序存儲(chǔ)器的PLC，都有后備電池(鏗電池)保護(hù)RAM，以免電源掉電時(shí)，丟失用戶(hù)程序。當(dāng)用戶(hù)程序調(diào)試修改完畢，不希望被隨意改動(dòng)時(shí)，可將用戶(hù)程序?qū)懭隕PROM.目前較先進(jìn)的PLC(如歐姆龍公司的CPMIA型PLC)采用快閃存儲(chǔ)器作用戶(hù)程序存儲(chǔ)器，快閃存儲(chǔ)器可隨時(shí)讀寫(xiě)，掉電時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，不需用后備電池保護(hù)。(3)工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器:工作數(shù)據(jù)是經(jīng)常變化、經(jīng)常存取的一些數(shù)據(jù)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在RAM中，以適應(yīng)隨機(jī)存取的要求。在PLC的工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，開(kāi)辟有元件映象寄存器和數(shù)據(jù)表。元件映象寄存器用來(lái)存儲(chǔ)PLC的開(kāi)關(guān)量輸入/輸出和定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、輔助繼電器等內(nèi)部繼電器的ON/OFF狀態(tài)。數(shù)據(jù)表用來(lái)存放各種數(shù)據(jù)，它的標(biāo)準(zhǔn)格式是每一個(gè)數(shù)據(jù)占一個(gè)字。它存儲(chǔ)用戶(hù)程(3) 序執(zhí)行時(shí)的某些可變參數(shù)值，如定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值和設(shè)定值。它還用來(lái)存放A/0轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字和數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果等。根據(jù)需要，部分?jǐn)?shù)據(jù)在停電時(shí)用后備電池維持其當(dāng)前值，在停電時(shí)可保持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器區(qū)域稱(chēng)為數(shù)據(jù)保持區(qū)。3、 1/0單元I/0單元也稱(chēng)為I/0模塊。PLC通過(guò)I/0單元與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)相聯(lián)系。輸入單元接收用戶(hù)設(shè)備的各種控制信號(hào)，如限位開(kāi)關(guān)、操作按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)以及其他一些傳感器的信號(hào)。通過(guò)接口電路將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成中央處理器能夠識(shí)別和處理的信號(hào)，并存到輸入映像寄存器。運(yùn)行時(shí)CPU從輸入映像寄存器讀取輸入信息并進(jìn)行處理，將處理結(jié)果放到輸出映像寄存器。輸出映像寄存器由輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器組成，輸出接口電路將其由弱電控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)需要的強(qiáng)電信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器、指示燈被控設(shè)備的執(zhí)行元件.4、電源部分PLC一般使用220V的交流電源，內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源為PLC的中央處理器、存儲(chǔ)器等電路提供5V, +12V, +24V的直流電源，使PLC能正常工作。電源部件的位置形式可有多種，對(duì)于整體式結(jié)構(gòu)的CPU，通常電源封裝到機(jī)殼內(nèi)部;對(duì)于模塊式PLC，有的采用單獨(dú)電源模塊，有的將電源與CPU封裝到一個(gè)模塊中。5、擴(kuò)展接口擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)展單元以及功能模塊與基本單元相連，使PLC的配置更加靈活以滿(mǎn)足不同控制系統(tǒng)的需要。6通信接口為了實(shí)現(xiàn)“人一機(jī)”或“機(jī)一機(jī)”之間的對(duì)話(huà)，PLC配有多種通信接口。PLC通過(guò)這些通信接口可以與監(jiān)視器、打印機(jī)和其他的PLC或計(jì)算機(jī)相連。當(dāng)PLC與打印機(jī)相連時(shí)，可將過(guò)程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打印;當(dāng)與監(jiān)視器相連時(shí).可將過(guò)程圖像顯示出來(lái);當(dāng)與其他PLC相連時(shí)，可以組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)路，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的控制;當(dāng)與計(jì)算機(jī)相連時(shí)，可以組成多級(jí)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制與管理相結(jié)合的綜合性控制。7、編程器編程器的作用是提供用戶(hù)進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。編程器有簡(jiǎn)易型和智能型兩類(lèi)。簡(jiǎn)易型的編程器只能聯(lián)機(jī)編程，且往往需要將梯形圖轉(zhuǎn)化為機(jī)器語(yǔ)言助記符后，才能輸入。它一般由簡(jiǎn)易鍵盤(pán)和發(fā)光二級(jí)管或其他顯示管件組成。智能型的編程器又稱(chēng)為圖形編程器，它可以聯(lián)機(jī)編程，也可以脫機(jī)編程，具有LCD或CRL圖形顯示功能，可以直接輸入梯形圖和通過(guò)屏幕對(duì)話(huà)。還可以利用PC作為編程器，PLC生產(chǎn)廠(chǎng)家配有相應(yīng)的編程軟件，使用編程軟件可以在屏幕上直接生成和編輯梯形圖、語(yǔ)句表、功能塊圖和順序功能圖程序，并可以實(shí)現(xiàn)不同編程語(yǔ)言的互相轉(zhuǎn)換。程序被下載到PLC，也可以將PLC中的程序上傳到計(jì)算機(jī)。程序可以存盤(pán)或打印，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程和傳送。現(xiàn)在很多PLC已不再提供編程器，而是提供微機(jī)編程軟件了，并且配有相應(yīng)的通信連接電纜。1.5PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線(xiàn)邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線(xiàn)，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)日常維護(hù)也變得容易起來(lái)，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序而改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這特別適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類(lèi):(1)開(kāi)關(guān)量邏輯控制取代傳統(tǒng)的繼電器控制電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于控制單臺(tái)設(shè)備，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線(xiàn)。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線(xiàn)、電鍍流水線(xiàn)等。(2)工業(yè)過(guò)程控制在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量(即模擬量)，PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來(lái)處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。(3)運(yùn)動(dòng)控制PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制。一般使用專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。(4)數(shù)據(jù)處理PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。(5)通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信包括PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著工廠(chǎng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。但是，可編程控制器產(chǎn)品并不針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制。1.3 簡(jiǎn)介組態(tài)王1.3.1 組態(tài)王的功能 組態(tài)王6.5完全基于網(wǎng)絡(luò)的概念，支持用戶(hù)-服務(wù)器模式Internet/Internet瀏覽器技術(shù)，并且是一種可伸縮的柔性結(jié)構(gòu)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小，可將不同站點(diǎn)設(shè)計(jì)成I/O服務(wù)器、報(bào)警服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、登錄服務(wù)器、校時(shí)服務(wù)器、客戶(hù)機(jī)等，在系統(tǒng)擴(kuò)展和變化通道冗余、雙設(shè)備冗余、雙網(wǎng)冗余、雙機(jī)冗余及雙系統(tǒng)冗余。組態(tài)王6.5設(shè)計(jì)成一個(gè)完全意義上的軟件平臺(tái)，允許用戶(hù)進(jìn)行功能擴(kuò)展和發(fā)揮，它是一個(gè)ActiveX容器，無(wú)需編程即可將第三方控件直接連入組態(tài)王；組態(tài)王6.5不僅是OPC客戶(hù)端，還是OPC服務(wù)器，可向任意支持OPC客戶(hù)的軟件提供數(shù)據(jù)；組態(tài)王6.5中的報(bào)警信息可以直接輸出到帶ODBC接口數(shù)據(jù)庫(kù)中，像Access、SQL、Server等；提供了一套動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，允許用戶(hù)用VB、VC直接訪(fǎng)問(wèn)組態(tài)王的數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)筑功能更加強(qiáng)大的工控系統(tǒng)；組態(tài)王6.5還可以和KingPLC 1.0完全集起來(lái)，可以做到KingPLC 1.0在后臺(tái)控制，組態(tài)王在前臺(tái)進(jìn)行人機(jī)界面顯示。1.3.2 組態(tài)王的結(jié)構(gòu) 組態(tài)王6.5是運(yùn)行于Microsoft Windows 98/200/NT中文平臺(tái)的中文界面的人機(jī)界面軟件，采用了多線(xiàn)程、COM組件等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)多任務(wù)。 組態(tài)王6.5軟件包由工程瀏覽器(TouchExplorer)、工程管理器(Projmanager)和畫(huà)面運(yùn)行系統(tǒng)(TouchVew)三部分組成。在在工程瀏覽器中可以查看工程的各個(gè)組成部分，也可以完成數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)造、定義外部設(shè)備等工作；工程管理器內(nèi)嵌畫(huà)面管理器系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理。畫(huà)面的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行是由于工程管理器調(diào)用畫(huà)面制作系統(tǒng)(Touchmak)和工程運(yùn)行系統(tǒng)(TouchVew)來(lái)完成的。 Touchmak體先進(jìn)完善的圖形生產(chǎn)功能。用戶(hù)需要在這個(gè)環(huán)境中完成畫(huà)面設(shè)計(jì)、動(dòng)畫(huà)連接等工作。數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù)類(lèi)型，能合理的提取控制對(duì)象的特性，對(duì)變量報(bào)警、趨勢(shì)曲線(xiàn)、過(guò)程記錄、安全防范等重要功能都有簡(jiǎn)潔的操作方法。 Projmanager是應(yīng)用程序的管理系統(tǒng)。Projmanager具有很強(qiáng)的管理功能，可用于新建工程的創(chuàng)建和刪除，并能對(duì)已有工程進(jìn)行搜索、備份及有效恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出。 TouchVew是組態(tài)王6.5軟件的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境，在應(yīng)用工程的開(kāi)發(fā)環(huán)境中建立的圖形畫(huà)面只有在TouchVew中才能運(yùn)行。TouchVew從控制設(shè)備中采集數(shù)據(jù)，并存于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。它還負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)的變化以動(dòng)畫(huà)的形式形象地表示出來(lái)，同時(shí)可以完成變量報(bào)警、操作記錄、趨勢(shì)曲線(xiàn)等監(jiān)視功能，并按實(shí)際需求記錄在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中。1.4 設(shè)計(jì)課題的設(shè)定與要求根據(jù)社會(huì)上對(duì)PLC 的需求，現(xiàn)按需要模擬一小車(chē)運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)線(xiàn)作設(shè)計(jì)課題。1.4.1 控制系統(tǒng)概況本系統(tǒng)為一小車(chē)運(yùn)輸自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)流程系統(tǒng)，該小車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)共有4個(gè)工位（S1,S3,S5,S7）以及3個(gè)定位燈（S2,S4,S6）。當(dāng)小車(chē)停在原始位置，裝有各個(gè)工位所需的零部件。依次從左往右的次序運(yùn)行，逐一供給改工位所需要的零部件，當(dāng)小車(chē)到達(dá)最右端后，能夠自動(dòng)的返回，并且實(shí)現(xiàn)該工位的物料轉(zhuǎn)移。按次序執(zhí)行貯存信號(hào)的工序，并要求在每一次循環(huán)運(yùn)行中有次序顯示信號(hào)。監(jiān)控畫(huà)面如圖1-1所示：對(duì)監(jiān)控畫(huà)面的注釋?zhuān)篠D上方對(duì)應(yīng)的圓圈是系統(tǒng)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟狀態(tài)下的顯示信號(hào)；M1上方對(duì)應(yīng)的圓圈是電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)的顯示信號(hào)；M2上方對(duì)應(yīng)的圓圈是電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)的顯示信號(hào)；S1、S3、S5、S7上方對(duì)應(yīng)的綠色圓圈為小車(chē)在以上各個(gè)工位的控制顯示燈；S2上方對(duì)應(yīng)的紅色圓圈為小車(chē)正向運(yùn)行在工位S1和小車(chē)反向運(yùn)行在工位S3處的定位顯示燈；S4上方對(duì)應(yīng)的紅色圓圈為小車(chē)正向運(yùn)行在工位S3和小車(chē)反向運(yùn)行在工位S5處的定位顯示燈；S6上方對(duì)應(yīng)的紅色圓圈為小車(chē)正向運(yùn)行在工位S5和小車(chē)反向運(yùn)行在工位S7處的定位顯示燈；四個(gè)深綠色方塊為分別為S1、S3、S5、S7工位處的檢測(cè)元件發(fā)光二極管和光敏三極管的組合單元，其中兩紅色方塊和小車(chē)方塊上的一紅色條意為他們之間進(jìn)行交換的光束；在長(zhǎng)方形塊中，中間藍(lán)色橫條為帶動(dòng)小車(chē)運(yùn)行的皮帶，皮帶上灰色的方塊為運(yùn)行的小車(chē)。1.4.2 系統(tǒng)要求1、根據(jù)控制要求選擇PLC 的型號(hào)，并分配I/O 端口。2、設(shè)計(jì)I/O 電路，選擇電氣元件。3、設(shè)計(jì)并繪制梯形圖，編寫(xiě)程序4、進(jìn)行模擬調(diào)試，利用組態(tài)王軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控5、設(shè)計(jì)并繪制整系統(tǒng)的接線(xiàn)圖。6、編寫(xiě)設(shè)計(jì)原理，使用說(shuō)明書(shū)，設(shè)計(jì)小結(jié)。1.4.3 控制要求1、小車(chē)的前進(jìn)后退是通過(guò)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)控制。2、小車(chē)的停止位置由各個(gè)工位上的控制電路進(jìn)行控制。3、小車(chē)能夠按照設(shè)計(jì)順序進(jìn)行運(yùn)行，供給各工位物料。4、小車(chē)的前進(jìn)，后退中到達(dá)各個(gè)工位時(shí)，要求有指示燈指示。5、該系統(tǒng)的一切運(yùn)行情況應(yīng)該通過(guò)組太軟件建立監(jiān)控顯示系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)顯示運(yùn)行工位情況。第 2 章 方案論證2.1 方案論證在設(shè)計(jì)時(shí)，我曾用到四個(gè)方案，由于數(shù)據(jù)輸入、比較輸出、小車(chē)運(yùn)行及顯示方面的程序在調(diào)試時(shí)可以通過(guò)，因此，這四個(gè)方案都是基于數(shù)據(jù)移位來(lái)選擇的。方案一：開(kāi)始時(shí)，考慮的是一般較為習(xí)慣的繼電器控制電機(jī)和利用限位開(kāi)關(guān)等實(shí)物控制系統(tǒng)，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)我所需要的功能。當(dāng)時(shí)，考慮到經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)更變較為不便。因此，我放棄了該方案。方案二：拋棄了方案1 后，我開(kāi)始尋求一種軟件更改方便的方法。利用電子線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)電機(jī)正、反轉(zhuǎn)以及定位等。此種方法的設(shè)計(jì)程序較為難點(diǎn)，結(jié)果把所用到的功能指令都接于主母線(xiàn)上，但在調(diào)試時(shí)，則出現(xiàn)了第三，第四個(gè)輸入信號(hào)錯(cuò)位的現(xiàn)象。方案三：把該部分的程序改以步進(jìn)方式執(zhí)行，并使該步進(jìn)不斷循環(huán)執(zhí)行。但到了調(diào)試運(yùn)行時(shí)，當(dāng)輸入一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，便會(huì)使該數(shù)據(jù)連續(xù)執(zhí)行次，在苦思不通后終于決定放棄該方案，而且也由于該方案的步數(shù)較多，所用語(yǔ)句也十分多，所以該方案就算能通過(guò)也不是最佳選擇。方案四：接著，我嘗試使用計(jì)數(shù)器來(lái)移位數(shù)據(jù)，而不使用數(shù)據(jù)寄存器，但用計(jì)數(shù)器則存在不能同時(shí)輸入兩個(gè)相同信號(hào)的問(wèn)題，最后，由于想到這不能符合課題要求，所以，也放棄了該方案。方案五：最后，我綜合上述方案的經(jīng)驗(yàn)，使用類(lèi)似于步進(jìn)的方法，在主母線(xiàn)上分步執(zhí)行。并使用定時(shí)器制作脈沖，不斷使移位程序重復(fù)執(zhí)行，并設(shè)置互鎖，使輸入按鈕按一次只能輸入一個(gè)信號(hào)，必須放開(kāi)按鈕后，再按才可再次輸入。改動(dòng)后，經(jīng)調(diào)試，證明該方案可行，所以我選擇了該方案。2.2 設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)本課題時(shí)，我計(jì)劃采用如下思路：首先，在設(shè)計(jì)功能這方面全部采用電子設(shè)備，通過(guò)H型驅(qū)動(dòng)電路和軟件實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，取代以往的繼電器，同時(shí)在定位和控制燈方面也采用電子設(shè)備和軟件配合方法實(shí)現(xiàn)。其次，各工位的輸入和各個(gè)工位的指示都由軟件實(shí)現(xiàn)，接著是數(shù)據(jù)的移位，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)別。跟著便是數(shù)據(jù)的比較輸出，接下來(lái)便是各個(gè)工位的小車(chē)工序。最后，便是顯示程序和手動(dòng)及自動(dòng)復(fù)位程序，以及組態(tài)王軟件的監(jiān)控顯示系統(tǒng)完善，以提高整個(gè)系統(tǒng)的可視性和操作性能。2.2.1 功率驅(qū)動(dòng)電路 電機(jī)的正反轉(zhuǎn)是同過(guò)軟件部分輸出的不同要求時(shí)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)輸出（Q0.0=1）時(shí)，即M1為低電平，電機(jī)正轉(zhuǎn)（運(yùn)動(dòng)小車(chē)實(shí)現(xiàn)從左往右的運(yùn)動(dòng)）；當(dāng)輸出（Q0.1=1）時(shí)，即M2為低電平，電機(jī)獲反向電壓而反轉(zhuǎn)（運(yùn)動(dòng)小車(chē)實(shí)現(xiàn)從右往左的運(yùn)動(dòng)）。具體功率驅(qū)動(dòng)電路電氣原理圖，詳見(jiàn)圖2-1：圖2-1 驅(qū)動(dòng)電路該電氣原理圖的具體工作原理如以下介紹： 采用24V直流電壓，通過(guò)LM317T進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)后其輸出電壓大致在7V，當(dāng)軟件輸出（Q0.0=1）即M1為低電平時(shí)，芯片CD4011（四2輸入與非門(mén)應(yīng)用電路）的1、2腳都為低電平，其與非門(mén)輸出為高電平并輸出到芯片的9腳和H型功率驅(qū)動(dòng)電路的三極管1和三極管4的基極，此刻M2沒(méi)有電平輸出即2號(hào)與非門(mén)輸出電平也是低電平，這樣3號(hào)與非門(mén)輸出為高電平驅(qū)動(dòng)三極管9013，H型功率驅(qū)動(dòng)電路獲得電壓，電機(jī)獲電正傳；當(dāng)軟件輸出（Q0.1=1）即M2為低電平時(shí)，芯片CD4011（四2輸入與非門(mén)應(yīng)用電路）的5、6腳都為低電平，其與非門(mén)輸出為高電平并輸出到芯片的8腳和H型功率驅(qū)動(dòng)電路的三極管2和三極管3的基極，此刻M1沒(méi)有電平輸出即1號(hào)與非門(mén)輸出電平也是低電平，這樣3號(hào)與非門(mén)輸出為高電平驅(qū)動(dòng)三極管9013，H型功率驅(qū)動(dòng)電路獲得電壓，電機(jī)獲電反傳。2.2.2 電子控制顯示電路 通過(guò)該電路和軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)動(dòng)小車(chē)的位置控制和位置指示燈控制，具體電路詳見(jiàn)圖2-2 具體工作原理如以下介紹： 在該電路中發(fā)光二極管D1,D2,D3,D4都一直處于發(fā)光狀態(tài)。現(xiàn)在以小車(chē)運(yùn)動(dòng)到S1處為列。當(dāng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)到S1處時(shí)，由于小車(chē)車(chē)身上攜帶有反光面板反射發(fā)光二極管的光束到光敏三極管上，致使光敏三極管導(dǎo)通。這樣24V電壓經(jīng)270K歐姆和100歐姆的電阻分壓供給三極管T1基極，三極管T1導(dǎo)通。此刻發(fā)光二極管D11發(fā)光，S1獲得低電平信號(hào)給軟件部分，軟件運(yùn)行控制定位燈的發(fā)光時(shí)間。圖2-2 控制電路2.2.3 工位輸入工位的輸入不再是通過(guò)限位開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是利用運(yùn)料小車(chē)自身攜帶的反光面板進(jìn)行光束反射后使光敏三極管通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)。4個(gè)工位S1,S2,S3,S4分別通過(guò)輸入過(guò)程映像寄存器的0字節(jié)1、2、3、4位（即I0.1,I0.2,I0.3,I0.4）來(lái)進(jìn)行檢測(cè)輸入信號(hào)。2.2.4數(shù)據(jù)的移位數(shù)據(jù)移位是利用移位寄存器SHRB進(jìn)行移位，當(dāng)進(jìn)行第一次掃描后便移入一個(gè)高電平，并且通過(guò)Q0.0來(lái)實(shí)現(xiàn)小車(chē)在哪個(gè)循環(huán)階段以及哪個(gè)工位進(jìn)行正傳和反轉(zhuǎn)。2.2.5 小車(chē)的運(yùn)行這一步是把小車(chē)的程序分為3個(gè)部分，分別對(duì)應(yīng)每一種運(yùn)行狀態(tài)（正傳、反轉(zhuǎn)和中途方向改變），當(dāng)比較輸出時(shí)得出與哪個(gè)數(shù)字相等，則有選擇性地執(zhí)行某個(gè)小車(chē)程序。2.2.6 控制面板的顯示與復(fù)位該步是利用發(fā)光二極管通電狀態(tài)來(lái)進(jìn)行控制，以PLC的輸入過(guò)程映像寄存器的0字節(jié)1、2、3、4位（即I0.1,I0.2,I0.3,I0.4）對(duì)4個(gè)工位S1,S2,S3,S4位置分別進(jìn)行檢測(cè)輸入信號(hào)，還利用輸出過(guò)程映像寄存器的0字節(jié)2、3、4位對(duì)定位控制的發(fā)光二極管進(jìn)行控制顯示。通過(guò)軟件對(duì)電機(jī)正、反轉(zhuǎn)和復(fù)位進(jìn)行控制。2.2.7 組態(tài)王的監(jiān)控 運(yùn)行組態(tài)王的工程瀏覽器系統(tǒng)仿真中建立畫(huà)面：小車(chē)仿真。仿真畫(huà)面如圖1-1。通過(guò)設(shè)置各個(gè)圖框的運(yùn)行條件來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)控。第 三 章 PLC程序設(shè)計(jì)3.1 小車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置小車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)是根據(jù)課題要求布置各工位的位置以及小車(chē)的開(kāi)始位置，并使各控制開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)于PLC 的輸入和輸出端口，以方便接線(xiàn)（見(jiàn)表31）如下。小車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)圖1-1：表3-1 輸入/輸出列表輸入SDS1S3S5S7I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4輸出M1M2S2S4S6Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4 其中SD為系統(tǒng)的總開(kāi)關(guān);M1為電機(jī)正轉(zhuǎn)的顯示信號(hào)；M2為電機(jī)的反轉(zhuǎn)的顯示信號(hào)。3.2 PLC 類(lèi)型的選擇在選擇PLC機(jī)型，主要考慮以下幾個(gè)方面：（1） 功能的選擇。I/O點(diǎn)數(shù)的確定，統(tǒng)計(jì)被控系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量、模擬量的I/O點(diǎn)數(shù)，并考慮以后的擴(kuò)充（一般加上10%-20%的備用量），從而選擇PLC的I/O點(diǎn)數(shù)和輸出規(guī)格。（2） 內(nèi)存的估算：存儲(chǔ)容量=開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)x10+開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)x8+模擬通道數(shù)x100+定時(shí)器/計(jì)數(shù)器數(shù)量x2+通信接口數(shù)x300+備用量 在本次設(shè)計(jì)中，所用到的I/O點(diǎn)數(shù)分別都為5個(gè);內(nèi)存的存儲(chǔ)容量=5x10+5x8+0x100+16x2+1x300+2000=2412 B在對(duì)上述系統(tǒng)功能進(jìn)行綜合分析后，考慮輸入輸出端子決定采用西門(mén)子S7-200并且采用CPU 224 CN便能滿(mǎn)足要求。 CPU 224 CN的大致技術(shù)規(guī)范如下： 本機(jī)數(shù)字量I/O：14入/10出；擴(kuò)展模塊數(shù)量：7；用戶(hù)程序區(qū)/KB: 8;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)：8；用戶(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)/B：8192；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)/B：8192；RS-485通信口個(gè)數(shù)/個(gè)：1，等等這些規(guī)范都達(dá)到了本次設(shè)計(jì)的要求。 3.3 程序原理 本程序設(shè)計(jì)的原理是利用PLC 的功能指令，使程序按照：數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)移位小車(chē)執(zhí)行工序工序完成后復(fù)位的步驟進(jìn)行，而顯示部分程序則是與輸入程序一樣必須不斷循環(huán)執(zhí)行，以達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。3.3.1 數(shù)據(jù)輸入 該步的原理是使用I0.1、I0.2、I0.3、I0.4作為數(shù)據(jù)的輸入端口，當(dāng)小車(chē)到達(dá)S1工位時(shí)，則把數(shù)字0 輸入到I0.0 中;當(dāng)小車(chē)到達(dá)S3工位時(shí)，則把數(shù)字2 輸入到I0.2 中;當(dāng)小車(chē)到達(dá)S5工位時(shí)，則把數(shù)字3 輸入到I0.3中;當(dāng)小車(chē)到達(dá)S7工位時(shí)，則把數(shù)字4 輸入到I0.4 中。并在各工位輸入按鈕中設(shè)置互鎖，使最先按下按鈕的工位數(shù)據(jù)優(yōu)先輸入，在未放開(kāi)按鈕時(shí)，其它工位的按鈕輸入無(wú)效。3.3.2 數(shù)據(jù)移位該步的原理是通過(guò)對(duì)一個(gè)移位寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)小車(chē)在循環(huán)運(yùn)行中能夠在不同的工位進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，這樣通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)功能起來(lái)方便快捷，穩(wěn)定性高.具體工作步驟如下：當(dāng)該系統(tǒng)進(jìn)入第一次掃描時(shí)，在SM0.1下降沿（由高電平變?yōu)榈碗娖剑⑽淮鎯?chǔ)器M30.0的高電平移位給位存儲(chǔ)器M23.0，這樣后就保持該高電平直到小車(chē)第二次正向運(yùn)行。當(dāng)小車(chē)進(jìn)入第二次正向運(yùn)行時(shí)，在位存儲(chǔ)器Q0.0的上升沿（由低電平變?yōu)楦唠娖剑┻M(jìn)行一次移位，將位存儲(chǔ)器M23.0的高電平移位給位存儲(chǔ)器M23.1，這樣后就保持該高電平直到小車(chē)第三次正向運(yùn)行。當(dāng)小車(chē)進(jìn)入第三次正向運(yùn)行時(shí)，在位存儲(chǔ)器Q0.0的上升沿（由低電平變?yōu)楦唠娖剑┰俅芜M(jìn)行一次移位，將位存儲(chǔ)器M23.1的高電平移位給位存儲(chǔ)器M23.2，這樣后就保持該高電平直到小車(chē)第四次正向運(yùn)行。當(dāng)小車(chē)進(jìn)入第四次正向運(yùn)行時(shí)，在位存儲(chǔ)器Q0.0的上升沿（由低電平變?yōu)楦唠娖剑┰俅芜M(jìn)行一次移位，將位存儲(chǔ)器M23.2的高電平移位給位存儲(chǔ)器M23.3，此時(shí)，將以M23.0為起始位的連續(xù)4個(gè)位的位存儲(chǔ)器復(fù)位，循環(huán)運(yùn)行結(jié)束。3.3.3 控制燈與定位燈顯示該步是顯示程序以及驅(qū)動(dòng)電路對(duì)LE元件的共同作用下產(chǎn)生的。顯示程序是對(duì)LE元件顯示時(shí)間的設(shè)定，可以通過(guò)更改程序中延時(shí)定時(shí)器設(shè)定時(shí)間的更改來(lái)改變LE的發(fā)光時(shí)間，即在實(shí)際生產(chǎn)中可以改變小車(chē)在每一個(gè)工位的停留時(shí)間，滿(mǎn)足不同工位的生產(chǎn)需要。驅(qū)動(dòng)電路是控制燈與定位燈的輸入來(lái)源，決定著小車(chē)的運(yùn)行地點(diǎn)。3.4 具體運(yùn)行舉例當(dāng)要運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)，將開(kāi)工撥到開(kāi)啟狀態(tài)即I0.0為高電平，此時(shí)功率驅(qū)動(dòng)電路與電子控制顯示電路都獲電，LE放光二極管都發(fā)光并且電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，小車(chē)進(jìn)入正向運(yùn)行。當(dāng)小車(chē)正向運(yùn)行到S1工位時(shí)，通過(guò)小車(chē)自身攜帶的反光面板對(duì)發(fā)光二極管所發(fā)出的光進(jìn)行反射，反射到光敏三極管上致使導(dǎo)通，這樣V+電壓基本全部加到30K電阻，此電壓在經(jīng)過(guò)100歐姆和270K電阻分壓后施加給三極管2N5551的基極，致使其導(dǎo)通，S1處的發(fā)光二極管（控制燈）正向?qū)òl(fā)光并且S1處的信號(hào)輸入端子I0.1獲得高電平輸入到程序。在網(wǎng)絡(luò)2中，I0.1獲得低電平時(shí)就會(huì)讓位存儲(chǔ)器M20.0置位，此時(shí)，延時(shí)定時(shí)器T37、T38獲得觸發(fā)信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后置位。在T38延時(shí)600ms后置位，位存儲(chǔ)器Q0.2置位，定位燈（發(fā)光二極管）熄滅。在T37延時(shí)1.2s后置位，給位存儲(chǔ)器M21.0置位，這樣位存儲(chǔ)器M20.0復(fù)位，Q0.2也復(fù)位，定位燈亮，這樣在兩個(gè)延時(shí)定時(shí)器的作用下可以設(shè)定定位燈的熄滅時(shí)間。當(dāng)小車(chē)?yán)^續(xù)正向運(yùn)行，當(dāng)小車(chē)自身攜帶的反光面板離開(kāi)發(fā)光二極管區(qū)域時(shí)，三極管2N5551截止，控制燈的二極管熄滅，I0.1獲得高電平。當(dāng)小車(chē)正向運(yùn)行到S3工位時(shí)，通過(guò)小車(chē)自身攜帶的反光面板對(duì)發(fā)光二極管所發(fā)出的光進(jìn)行反射，反射到光敏三極管上致使導(dǎo)通，這樣V+電壓基本全部加到30K電阻，此電壓在經(jīng)過(guò)100歐姆和270K電阻分壓后施加給三極管2N5551的基極，致使其導(dǎo)通，S3處的發(fā)光二極管（控制燈）正向?qū)òl(fā)光并且S3處的信號(hào)輸入端子I0.2獲得高電平輸入到程序。在網(wǎng)絡(luò)6中，I0.2獲得低電平時(shí)就會(huì)讓位存儲(chǔ)器M20.1置位，此時(shí)，延時(shí)定時(shí)器T39、T40獲得觸發(fā)信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后置位。在T40延時(shí)600ms后置位，位存儲(chǔ)器Q0.3置位，定位燈（發(fā)光二極管）熄滅。在T39延時(shí)1.2s后置位，給位存儲(chǔ)器M21.1置位，這樣位存儲(chǔ)器M20.1復(fù)位，Q0.3也復(fù)位，定位燈亮，這樣在兩個(gè)延時(shí)定時(shí)器的作用下可以設(shè)定定位燈的熄滅時(shí)間。當(dāng)小車(chē)?yán)^續(xù)正向運(yùn)行，當(dāng)小車(chē)自身攜帶的反光面板離開(kāi)發(fā)光二極管區(qū)域時(shí)，三極管2N5551截止，控制燈的二極管熄滅，I0.2獲得高電平。當(dāng)小車(chē)正向運(yùn)行到S5工位時(shí)，通過(guò)小車(chē)自身攜帶的反光面板對(duì)發(fā)光二極管所發(fā)出的光進(jìn)行反射，反射到光敏三極管上致使導(dǎo)通，這樣V+電壓基本全部加到30K電阻，此電壓在經(jīng)過(guò)100歐姆和270K電阻分壓后施加給三極管2N5551的基極，致使其導(dǎo)通，S5處的發(fā)光二極管（控制燈）正向?qū)òl(fā)光并且S5處的信號(hào)輸入端子I0.3獲得高電平輸入到程序。在網(wǎng)絡(luò)10中，I0.3獲得低電平時(shí)就會(huì)讓位存儲(chǔ)器M20.2置位，此時(shí)，延時(shí)定時(shí)器T41、T42獲得觸發(fā)信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后置位。在T42延時(shí)600ms后置位，位存儲(chǔ)器Q0.4置位，定位燈S6（發(fā)光二極管）熄滅。在T41延時(shí)1.2s后置位，給位存儲(chǔ)器M21.2置位，這樣位存儲(chǔ)器M20.2復(fù)位，Q0.4也復(fù)位，定位燈亮，這樣在兩個(gè)延時(shí)定時(shí)器的作用下可以設(shè)定定位燈的熄滅時(shí)間。當(dāng)小車(chē)?yán)^續(xù)正向運(yùn)行，當(dāng)小車(chē)自身攜帶的反光面板離開(kāi)發(fā)光二極管區(qū)域時(shí)，三極管2N5551截止，控制燈的二極管熄滅，I0.3獲得高電平。當(dāng)小車(chē)正向運(yùn)行到S7工位時(shí)，通過(guò)小車(chē)自身攜帶的反光面板對(duì)發(fā)光二極管所發(fā)出的光進(jìn)行反射，反射到光敏三極管上致使導(dǎo)通，這樣V+電壓基本全部加到30K電阻，此電壓在經(jīng)過(guò)100歐姆和270K電阻分壓后施加給三極管2N5551的基極，致使其導(dǎo)通，S7處的發(fā)光二極管（控制燈）正向?qū)òl(fā)光并且S7處的信號(hào)輸入端子I0.4獲得高電平輸入到程序。在網(wǎng)絡(luò)14中，I0.4獲得低電平時(shí)就會(huì)讓位存儲(chǔ)器M20.3置位，此時(shí)，延時(shí)定時(shí)器T43、T44獲得觸發(fā)信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后置位。在T44延時(shí)600ms后置位，給位存儲(chǔ)器M22.0進(jìn)行置位，這樣就對(duì)正轉(zhuǎn)位存儲(chǔ)器Q0.0進(jìn)行復(fù)位，結(jié)束正向運(yùn)行。在T43延時(shí)1.2s后置位，給位存儲(chǔ)器M21.3置位，而且現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)已經(jīng)處于停止?fàn)顟B(tài)，這樣就對(duì)反轉(zhuǎn)位存儲(chǔ)器Q0.1進(jìn)行置位并對(duì)位存儲(chǔ)器M20.3復(fù)位，小車(chē)進(jìn)入反向運(yùn)行狀態(tài)并對(duì)位存儲(chǔ)器M22.0復(fù)位。但是此刻小車(chē)仍然處在S7工位，位存儲(chǔ)器I0.4依然的低電平。在網(wǎng)絡(luò)21中，I0.4獲得低電平時(shí)就會(huì)讓位存儲(chǔ)器M20.4置位，此時(shí)，延時(shí)定時(shí)器T45、T46獲得觸發(fā)信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后置位。在T46延時(shí)600ms后置位，位存儲(chǔ)器Q0.4置位，定位燈S6（發(fā)光二極管）熄滅。在T45延時(shí)1.2s后置位，給位存儲(chǔ)器M21.4置位，這樣位存儲(chǔ)器M20.4復(fù)位，Q0.4也復(fù)位，定位燈亮，這樣在兩個(gè)延時(shí)定時(shí)器的作用下可以設(shè)定定位燈的熄滅時(shí)間。當(dāng)小車(chē)?yán)^續(xù)反向運(yùn)行，當(dāng)小車(chē)自身攜帶的反光面板離開(kāi)發(fā)光二極管區(qū)域時(shí)，三極管2N5551截止，控制燈的二極管熄滅，I0.4獲得高電平。當(dāng)小車(chē)反向運(yùn)行到S5工位時(shí)，通過(guò)小車(chē)自身攜帶的反光面板對(duì)發(fā)光二極管所發(fā)出的光進(jìn)行反射，反射到光敏三極管上致使導(dǎo)通，這樣V+電壓基本全部加到30K電阻，此電壓在經(jīng)過(guò)100歐姆和270K電阻分壓后施加給三極管2N5551的基極，致使其導(dǎo)通，S5處的發(fā)光二極管（控制燈）正向?qū)òl(fā)光并且S5處的信號(hào)輸入端子I0.3獲得高電平輸入到程序。在網(wǎng)絡(luò)24中，I0.3獲得低電平時(shí)就會(huì)讓位存儲(chǔ)器M20.5置位，此時(shí)，延時(shí)定時(shí)器T47、T48獲得觸發(fā)信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后置位。在T48延時(shí)600ms后置位，位存儲(chǔ)器Q0.3置位，定位燈S4（發(fā)光二極管）熄滅。在T47延時(shí)1.2s后置位，給位存儲(chǔ)器M21.5置位，這樣位存儲(chǔ)器M20.5復(fù)位，Q0.3也復(fù)位，定位燈亮，這樣在兩個(gè)延時(shí)定時(shí)器的作用下可以設(shè)定定位燈的熄滅時(shí)間。當(dāng)小車(chē)?yán)^續(xù)正向運(yùn)行，當(dāng)小車(chē)自身攜帶的反光面板離開(kāi)發(fā)光二極管區(qū)域時(shí)，三極管2N5551截止，控制燈的二極管熄滅，I0.3獲得高電平。當(dāng)小車(chē)反向運(yùn)行到S3工位時(shí)，通過(guò)小車(chē)自身攜帶的反光面板對(duì)發(fā)光二極管所發(fā)出的光進(jìn)行反射，反射到光敏三極管上致使導(dǎo)通，這樣V+電壓基本全部加到30K電阻，此電壓在經(jīng)過(guò)100歐姆和270K電阻分壓后施加給三極管2N5551的基極，致使其導(dǎo)通，S3處的發(fā)光二極管（控制燈）正向?qū)òl(fā)光并且S3處的信號(hào)輸入端子I0.2獲得高電平輸入到程序。在網(wǎng)絡(luò)27中，I0.2獲得低電平時(shí)就會(huì)讓位存儲(chǔ)器M20.6置位，此時(shí)，延時(shí)定時(shí)器T49、T50獲得觸發(fā)信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后置位。在T50延時(shí)600ms后置位，位存儲(chǔ)器Q0.2置位，定位燈S2（發(fā)光二極管）熄滅。在T49延時(shí)1.2s后置位，給位存儲(chǔ)器M21.6置位，這樣位存儲(chǔ)器M20.6復(fù)位，Q0.2也復(fù)位，定位燈亮，這樣在兩個(gè)延時(shí)定時(shí)器的作用下可以設(shè)定定位燈的熄滅時(shí)間。當(dāng)小車(chē)?yán)^續(xù)正向運(yùn)行，當(dāng)小車(chē)自身攜帶的反光面板離開(kāi)發(fā)光二極管區(qū)域時(shí)，三極管2N5551截止，控制燈的二極管熄滅，I0.2獲得高電平。當(dāng)小車(chē)反向運(yùn)行到S1工位時(shí)，通過(guò)小車(chē)自身攜帶的反光面板對(duì)發(fā)光二極管所發(fā)出的光進(jìn)行反射，反射到光敏三極管上致使導(dǎo)通，這樣V+電壓基本全部加到30K電阻，此電壓在經(jīng)過(guò)100歐姆和270K電阻分壓后施加給三極管2N5551的基極，致使其導(dǎo)通，S1處的發(fā)光二極管（控制燈）正向?qū)òl(fā)光并且S1處的信號(hào)輸入端子I0.1獲得高電平輸入到程序。在網(wǎng)絡(luò)30中，I0.1獲得低電平時(shí)就會(huì)讓位存儲(chǔ)器M20.7置位，此時(shí)，延時(shí)定時(shí)器T51、T52獲得觸發(fā)信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后置位。在T52延時(shí)600ms后置位，對(duì)位存儲(chǔ)器Q0.1復(fù)位，小車(chē)結(jié)束反向運(yùn)行。在T51延時(shí)1.2s后置位，給位存儲(chǔ)器M21.7置位，而且現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)已經(jīng)處于停止?fàn)顟B(tài)并且位存儲(chǔ)器M22.0處于復(fù)位狀態(tài)，這樣就對(duì)正轉(zhuǎn)位存儲(chǔ)器Q0.1進(jìn)行置位并對(duì)位存儲(chǔ)器M20.7復(fù)位，小車(chē)進(jìn)入再一次進(jìn)入正向運(yùn)行狀態(tài)。但是在小車(chē)的循環(huán)運(yùn)行當(dāng)中，通過(guò)一個(gè)移位寄存器的移位變化來(lái)實(shí)現(xiàn)小車(chē)在不同工位的實(shí)現(xiàn)正/反轉(zhuǎn)。例如在本次設(shè)計(jì)中的應(yīng)用：當(dāng)PLC程序進(jìn)入首次掃描時(shí)，在特殊存儲(chǔ)器SM0.1的下降沿將位存儲(chǔ)器M30.0的高電平移位到位存儲(chǔ)器M23.0并且一直保持到小車(chē)進(jìn)入下一次正向運(yùn)行時(shí)才進(jìn)行第二次運(yùn)行。小車(chē)循環(huán)進(jìn)入第二次運(yùn)行時(shí)，在位存儲(chǔ)器Q0.0的上升沿將位存儲(chǔ)器M23.0的高電平移位到位存儲(chǔ)器M23.1并且一直保持，當(dāng)運(yùn)行到S5工位時(shí)，就對(duì)位存儲(chǔ)器M22.0進(jìn)行置位，結(jié)束電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)和對(duì)Q0.1就行置位，使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。而到達(dá)S3工位時(shí)，就對(duì)位存儲(chǔ)器Q0.1進(jìn)行復(fù)位，此刻位存儲(chǔ)器M22.0處于復(fù)位狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)再次進(jìn)入正向運(yùn)行即Q0.0置位。在它的上升沿時(shí)也將位存儲(chǔ)器M23.1的高電平移位給位存儲(chǔ)器M23.2。在這第三次循環(huán)運(yùn)行中，一直運(yùn)行到S7工位后才反向運(yùn)行，但是僅僅反向運(yùn)行到S5工位就再一次進(jìn)入正轉(zhuǎn)運(yùn)行。進(jìn)入第四次正向循環(huán)運(yùn)行時(shí)，就將位存儲(chǔ)器M23.2的高電平移位給位存儲(chǔ)器M23.3，這樣就會(huì)將M23.0復(fù)位，結(jié)束整個(gè)循環(huán)運(yùn)行。3.5 系統(tǒng)梯形圖 網(wǎng)絡(luò)1當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)處于開(kāi)起狀態(tài)并且小車(chē)未到達(dá)S7工位時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，通過(guò)Q0.1非實(shí)現(xiàn)互鎖功能，提高未定性 網(wǎng)絡(luò)2 在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的情況下，小車(chē)到達(dá)S1工位，位存儲(chǔ)器M20.0置位并自保持 網(wǎng)絡(luò)3位存儲(chǔ)器M20.0置位后，延時(shí)定時(shí)器T37延時(shí)1.2S導(dǎo)通，延時(shí)定時(shí)器T37延時(shí)600ms導(dǎo)通網(wǎng)絡(luò)4電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)T38延時(shí)600ms，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)T50延時(shí)600ms，并且自保持實(shí)現(xiàn)定位燈熄滅600ms網(wǎng)絡(luò)5在延時(shí)定時(shí)器T37延時(shí)1.2s后，給位存儲(chǔ)器M21.0置位，結(jié)束小車(chē)在S1工位的所有工作，繼續(xù)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)6在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的情況下，小車(chē)到達(dá)S3工位，位存儲(chǔ)器M20.1置位并自保持網(wǎng)絡(luò)7位存儲(chǔ)器M20.1置位后，延時(shí)定時(shí)器T39延時(shí)1.2S導(dǎo)通，延時(shí)定時(shí)器T40延時(shí)600ms導(dǎo)通網(wǎng)絡(luò)8電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)T40延時(shí)600ms，并且自保持實(shí)現(xiàn)定位燈熄滅600ms網(wǎng)絡(luò)9在延時(shí)定時(shí)器T39延時(shí)1.2s后，給位存儲(chǔ)器M21.1置位，結(jié)束小車(chē)在S3工位的所有工作，繼續(xù)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)10在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的情況下，小車(chē)到達(dá)S5工位，位存儲(chǔ)器M20.2置位并自保持網(wǎng)絡(luò)11位存儲(chǔ)器M20.2置位后，延時(shí)定時(shí)器T41延時(shí)1.2S導(dǎo)通，延時(shí)定時(shí)器T42延時(shí)600ms導(dǎo)通網(wǎng)絡(luò)12電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)T42延時(shí)600ms，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)T46延時(shí)600ms，并且自保持實(shí)現(xiàn)定位燈熄滅600ms網(wǎng)絡(luò)13位存儲(chǔ)器M20.3置位后，延時(shí)定時(shí)器T43延時(shí)1.2S導(dǎo)通，延時(shí)定時(shí)器T44延時(shí)600ms導(dǎo)通網(wǎng)絡(luò)14在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的情況下，小車(chē)到達(dá)S7工位，位存儲(chǔ)器M20.3置位并自保持網(wǎng)絡(luò)15位存儲(chǔ)器M20.3置位后，延時(shí)定時(shí)器T43延時(shí)1.2S導(dǎo)通，延時(shí)定時(shí)器T44延時(shí)600ms導(dǎo)通網(wǎng)絡(luò)16在延時(shí)定時(shí)器T43延時(shí)1.2s后，給位存儲(chǔ)器M21.3置位，結(jié)束小車(chē)在S7工位的所有工作網(wǎng)絡(luò)17在延時(shí)定時(shí)器T43延時(shí)1.2s后，給位存儲(chǔ)器M21.3置位，結(jié)束小車(chē)在S7工位的所有工作網(wǎng)絡(luò)18在電動(dòng)機(jī)一進(jìn)入反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，就對(duì)位存儲(chǔ)器M22.0復(fù)位網(wǎng)絡(luò)19當(dāng)小車(chē)運(yùn)行到達(dá)S7工位或者在循環(huán)運(yùn)行中第二次正向運(yùn)行到S5工位就對(duì)Q0.1置位并自保持網(wǎng)絡(luò)20當(dāng)小車(chē)運(yùn)行到達(dá)S1工位或者在循環(huán)運(yùn)行中的第二次反向運(yùn)行到S3工位以及第三次反向運(yùn)行到S5工位就給電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)信號(hào)Q0.1復(fù)位網(wǎng)絡(luò)21小車(chē)在S7工位時(shí)，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反轉(zhuǎn)狀態(tài)，使為存儲(chǔ)器M20.4置位并自保持網(wǎng)絡(luò)22位存儲(chǔ)器M20.4置位后，延時(shí)定時(shí)器T45延時(shí)1.2S導(dǎo)通，延時(shí)定時(shí)器T46延時(shí)600ms導(dǎo)通網(wǎng)絡(luò)23在延時(shí)定時(shí)器T45延時(shí)1.2s后，給位存儲(chǔ)器M21.4置位，結(jié)束小車(chē)在S7工位的所有工作，繼續(xù)反向運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)24在電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的情況下，小車(chē)到達(dá)S5工位，位存儲(chǔ)器M20.5置位并自保持網(wǎng)絡(luò)25位存儲(chǔ)器M2