PLC課程設(shè)計裝卸料小車的多方式控制

1、自動化應(yīng)用軟件課程設(shè)計題 目： 裝卸料小車多方式運行的PLC控制 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計時間： 評語：成績 目錄摘要3第一章 問題描述41.1 控制任務(wù)和功能要求41.2 問題分析及解決方案4第二章 PLC選型及硬件配置62.1 硬件配置62.2 I/O地址分配表62.3 PLC外部接線圖72.4 控制流程圖8第三章系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計93.1系統(tǒng)梯形圖93.2 程序調(diào)試12心得體會19參考文獻20摘要車間有五個工作臺，裝卸料小車往返于各個工作臺之間，根據(jù)請求，在某個工作臺卸料，每個工作臺有位置開關(guān)（分別為SQ1-SQ5，小車壓上時為ON）和一個呼叫按鈕（分別為SB1SB

2、5）。當某個工作臺呼叫時，分析此時小車可能的相對位置，從而確定小車的運動方向（向左、向右或不動）。根據(jù)分析繪制流程圖，進而用梯形圖程序?qū)崿F(xiàn)了裝卸料小車多方式運行的PLC控制。關(guān)鍵詞： 送料小車 PLC控制 控制仿真 第一章 問題描述某車間有五個工作臺，裝卸料小車往返于各個工作臺之間，根據(jù)請求，在某個工作臺卸料，每個工作臺有位置開關(guān)（分別為SQ1-SQ5，小車壓上時為ON）和一個呼叫按鈕（分別為SB1SB5）。裝卸小車有3種運行狀態(tài)，左行（電動機正轉(zhuǎn)）、右行（電動機反轉(zhuǎn)）和停車。1.1 控制任務(wù)和功能要求1.假設(shè)小車的初始位置是停在m(m=15)號工作臺，此時SQm為ON。2.假設(shè)n(n=15)

3、號工作臺呼叫，如果：mn, 小車左行到呼叫工作臺停車。mn, 小車右行到呼叫工作臺停車。m=n, 小車不動。3.小車的停車位置應(yīng)有指示燈指示。小車運行條件：運料小車右行條件：小車在1、2、3、4號工作臺，5號工作臺呼叫；小車在1、2、3號工作臺，4號工作臺呼叫；小車在1、2號工作臺，3號工作臺呼叫；小車在1號工作臺，2號工作臺呼叫，以上為小車右運行條件。運料小車左右行條件：小車在2、3、4、5號工作臺，1號工作臺呼叫；小車在3、4、5號工作臺，2號工作臺呼叫；小車在4、5號工作臺，3號工作臺呼叫；小車在5號工作臺，4號工作臺呼叫，以上為小車左運行條件。1.2 問題分析及解決方案車間有五個工作臺

4、，裝卸料小車往返于各個工作臺之間，當某個工作臺呼叫時，分析此時小車可能的相對位置，從而確定小車的運動方向（向左、向右或不動）。假設(shè)各工作臺位置從左到右依次為1號、2號、3號、4號、5號。1號工作臺呼叫：若小車在1號工作臺，則不需動作；否則，小車左行, 至1號工作臺停車。2號工作臺呼叫：若小車在2號工作臺，則不需動作；否則，若小車在1號工作臺,小車右行，反之小車左行, 至2號工作臺停車。3號工作臺呼叫：若小車在3號工作臺，則不需動作；否則，若小車在1號或2號工作臺,小車右行，反之小車左行, 至3號工作臺停車。4號工作臺呼叫：若小車在4號工作臺，則不需動作；否則，若小車在5號工作臺,小車左行，反之

5、小車右行，至4號工作臺停車。5號工作臺呼叫：若小車在5號工作臺，則不需動作；否則，小車右行，至5號工作臺停車。每個工作臺的位置開關(guān)（SQ1SQ5，小車壓上時為ON）和呼叫按鈕（SB1SB5）作PLC的輸入信號，當小車的位于某工作臺時相應(yīng)的指示燈亮，指示小車的位置，作PLC的輸出信號。第二章 PLC選型及硬件配置2.1 硬件配置選擇西門子S7-300PLC,硬件配置如下：插槽模塊訂貨號固件MPI地址I地址Q地址1PS 307 2A6ES7 307-1BAOO 0AA02CPU 313-2 DP(1)6ES7 313-6ECOO-0AB0V1.0234DI16xDC24V6ES7 321-1BHO

6、O-OAAO015DO16x繼電器輸出6ES7 322-1HHOO-OAAO452.2 I/O地址分配表分配PLC的輸入/輸出點，編制輸入/輸出分配表。序號符號地址數(shù)據(jù)類型注釋1HL1Q 4.1BOOL位于1號工作臺指示燈2HL2Q 4.2BOOL位于2號工作臺指示燈3HL3Q 4.3BOOL位于3號工作臺指示燈4HL4Q 4.4BOOL位于4號工作臺指示燈5HL5Q 4.5BOOL位于5號工作臺指示燈6SB1I 0.1BOOL1號呼叫7SB2I 0.2BOOL2號呼叫8SB3I 0.3BOOL3號呼叫9SB4I 0.4BOOL4號呼叫10SB5I 0.5BOOL5號呼叫11SQ1I 1.1B

7、OOL位于1號工作臺12SQ2I 1.2BOOL位于2號工作臺13SQ3I 1.3BOOL位于3號工作臺14SQ4I 1.4BOOL位于4號工作臺15SQ5I 1.5BOOL位于5號工作臺16啟動I 0.0BOOL系統(tǒng)啟動17向1左行Q 5.0BOOL1號呼叫運行方向18向2右行Q 5.1BOOL2號呼叫運行方向19向2左行Q 5.2BOOL2號呼叫運行方向20向3右行Q 5.3BOOL3號呼叫運行方向21向3左行Q 5.4BOOL3號呼叫運行方向22向4右行Q 5.5BOOL4號呼叫運行方向23向4左行Q 5.6BOOL4號呼叫運行方向24向5右行Q 5.7BOOL5號呼叫運行方向2.3 P

8、LC外部接線圖裝卸料小車多方式運行的PLC控制外部接線圖如圖1所示。圖1 裝卸料小車多方式運行的PLC控制外部接線圖2.4 控制流程圖為了清楚地表明動作的順序和條件，繪制裝卸料小車多方式運行系統(tǒng)的控制流程圖如下。啟動SB4=1停止SQ4!=1SQ5=1向4左行向4右行停止SQ5!=1向5右行停止SQ2!=1SQ1=1SB2=1向2右行向2左行停止SQ1=1|SQ2=12SB3=1SQ3!=1SB1=1SQ1!=1向1左行停止向3左行向3右行停止圖2 裝卸料小車多方式運行系統(tǒng)的控制流程圖第三章 系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計3.1系統(tǒng)梯形圖根據(jù)上述分析，結(jié)合控制系統(tǒng)流程圖，用西門子STEP7軟件設(shè)計系統(tǒng)梯形

9、圖程序如下。3.2 程序調(diào)試使用PLCSIM仿真軟件調(diào)試程序。首先打開仿真程序，然后，將編制好的梯形圖程序下載到仿真PLC中，之后在仿真環(huán)境下運行程序，觀察分析實驗結(jié)果，并進行模擬調(diào)試。仿真結(jié)果如下。當1號工作臺呼叫時，SB1=1,若此時小車正好位于1號工作臺，即SQ1=1，則1號指示燈應(yīng)得電，指示小車位置，但電機不動作，小車保持停止狀態(tài)。在S7-PLCSIM中仿真結(jié)果如圖3所示。圖3 SB1=1&SQ1=1仿真結(jié)果當1號工作臺呼叫時，SB1=1,若此時小車不在1號工作臺，即SQ1！=1，以SQ3=1為例，開始運行時，3號指示燈亮，當小車離開3號工作臺后，仍繼續(xù)向1號工作臺運行（向1左行）。在

10、S7-PLCSIM中仿真結(jié)果如圖4所示。圖4 SB1=1&SQ3=1仿真結(jié)果當2號工作臺呼叫時，SB2=1,若此時小車正好位于2號工作臺，即SQ2=1，則2號指示燈應(yīng)得電，指示小車位置，但電機不動作，小車保持停止狀態(tài)。在S7-PLCSIM中仿真結(jié)果如圖5所示。圖5 SB2=1&SQ2=1仿真結(jié)果當2號工作臺呼叫時，SB2=1,若此時小車不在2號工作臺，即SQ2！=1，當小車位于1號工作臺時，SQ1=1,小車向2號工作臺運行（向2右行）；當小車不在1號工作臺，即小車處于2號工作臺的右邊時，以SQ4=1為例，小車向左運行（向2左行）。在S7-PLCSIM中仿真結(jié)果如圖6所示。圖6 SB2=1&SQ

11、2!=1仿真結(jié)果當3號工作臺呼叫時，SB3=1,若此時小車正好位于3號工作臺，即SQ3=1，則3號指示燈應(yīng)得電，指示小車位置，但電機不動作，小車保持停止狀態(tài)。在S7-PLCSIM中仿真結(jié)果如圖7所示。圖7 SB3=1&SQ3=1仿真結(jié)果當3號工作臺呼叫時，SB3=1,若此時小車不在3號工作臺，即SQ3！=1，當小車位于3號工作臺左邊時，以SQ1=1為例,小車向3號工作臺運行（向3右行）；當小車位于3號工作臺右邊時，以SQ5=1為例，小車向左運行（向3左行）。在S7-PLCSIM中仿真結(jié)果如圖8所示。圖8 SB3=1&SQ3！=1仿真結(jié)果當4號工作臺呼叫時，SB4=1,若此時小車正好位于4號工作

12、臺，即SQ4=1，則4號指示燈應(yīng)得電，指示小車位置，但電機不動作，小車保持停止狀態(tài)。在S7-PLCSIM中仿真結(jié)果如圖9所示。圖9 SB4=1&SQ4=1仿真結(jié)果當4號工作臺呼叫時，SB4=1,若此時小車不在4號工作臺，即SQ4！=1，當小車位于4號工作臺左邊時，以SQ2=1為例,小車向4號工作臺運行（向4右行）；當小車位于4號工作臺右邊時，即位于5號工作臺時，SQ5=1，小車向左運行（向4左行）。在S7-PLCSIM中仿真結(jié)果如圖10所示。 圖10 SB4=1&SQ4！=1仿真結(jié)果當5號工作臺呼叫時，SB5=1,若此時小車正好位于5號工作臺，即SQ5=1，則5號指示燈應(yīng)得電，指示小車位置，但

13、電機不動作，小車保持停止狀態(tài)。在S7-PLCSIM中仿真結(jié)果如圖11所示。圖11 SB5=1&SQ5=1仿真結(jié)果當5號工作臺呼叫時，SB5=1,若此時小車不在5號工作臺，即SQ5！=1，以SQ2=1為例，開始運行時，2號指示燈亮，當小車離開2號工作臺后，仍繼續(xù)向5號工作臺運行（向5右行）。在S7-PLCSIM中仿真結(jié)果如圖4所示。圖12 SB5=1&SQ2=1仿真結(jié)果心得體會裝卸料小車多方式運行的PLC控制是一個貼近實際生活的設(shè)計問題，通過對這一問題的研究，激發(fā)了自己的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和解決實際工程問題的能力，從課程設(shè)計中取得了比較大的收獲。實踐不僅是檢驗所學(xué)知識的過程，也是進一步學(xué)習(xí)，鞏固和加深對理論知識的理解，增強設(shè)計PLC控制系統(tǒng)硬件和軟件的能力的過程。在課程設(shè)計過程中，通過將所學(xué)理論知識運用到實際操作上，