PLC八站小車控制資料

1、測控技術(shù)與自動化系統(tǒng)綜合畢業(yè)實習(xí)題 目： 8站小車的呼叫控制 課 程： 電氣控制及PLC 專 業(yè)： 測控技術(shù)與儀器 學(xué) 號： 班 級： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 揚州大學(xué)水利與能源動力工程學(xué)院目 錄一、任務(wù)書11.1背景及意義11.2設(shè)計任務(wù)及要求11.3課程設(shè)計的內(nèi)容2二、輸入輸出設(shè)備清單3三、系統(tǒng)總體方案設(shè)計43.1系統(tǒng)硬件配置及組成原理43.2系統(tǒng)變量定義及分配表4四、控制流程圖64.1控制程序流程圖設(shè)計64.2控制程序設(shè)計思路7五、I/O地址分配表8六、I/O接線圖9七、梯形圖及程序說明107.1梯形圖107.2 程序說明11八、其他說明或介紹128.1觸摸屏態(tài)軟件GT

2、0;Designer3128.2編程軟件GX Developer12九、照片15十、實習(xí)心得16參考文獻17一、任務(wù)書1.1背景及意義 隨著現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備的自動化越來越多的工廠設(shè)備采用PLC，變頻器，人機界面自動化器件來控制，因此自動化程度越來越高。電器控制技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)工藝不斷提出新的要求而得到迅速發(fā)展的。 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

3、人生安全事故，這樣將給企業(yè)造成重大損失。 臺車（臺車又叫送料車，是一種安裝有腳輪的運送與儲存物料的單元移動集裝設(shè)備。它具有自動行走，液壓自動定位脫模（可實現(xiàn)上，下，左，右移動）的優(yōu)點。本設(shè)計主要是實現(xiàn)它的左右移動）呼叫控制系統(tǒng)是基于PLC控制系統(tǒng)來設(shè)計的，控制系統(tǒng)的每一步動作都直接作用于臺車的運行，其控制重點轉(zhuǎn)向物資的控制和管理要求實時、協(xié)調(diào)和一體化，計算機之間、數(shù)據(jù)采集點之間、機械設(shè)備的控制器之間以及它們與計算機之間的通信可以及時地匯總信息。因此，臺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。臺車能否正常運行、工作效率的高低都與控制系統(tǒng)密不可分。它實現(xiàn)了全自動作業(yè)后，滿足了人們

4、速度、精度、高度、重量、重復(fù)存取和搬運等要求，使總體效益和生產(chǎn)的應(yīng)變能力大大超過各部分獨立效益的總和，自動化技術(shù)組建成為倉庫自動化技術(shù)的核心，既可以節(jié)省開支，又減少了浪費，因此建立一個便捷、可行的臺車呼叫控制系統(tǒng)是十分迫切和需要的。本產(chǎn)品PLC實現(xiàn)自動化開支，解決了勞動強度大、經(jīng)濟效益差的問題。 1.2設(shè)計任務(wù)及要求某車間有8個工作臺，送料車往返于工作臺之間送料。如圖所示，每個工作臺設(shè)有一個到位開關(guān)（SQ）和一個呼叫按鈕（SB）。具體控制要求如下。（1） 送料車開始應(yīng)能停留在8個工作臺中任意一個到位開關(guān)的位置上。（2） 設(shè)送料車先暫停于m號工作臺（SQm為ON）處，這時n號工作臺呼叫

5、（SBn為ON），當m>n時，送料車左行，直至SQn工作，到位停車。即送料車所停位置SQ的編號大于呼叫按鈕SB的編號時，送料車往左行運行至呼叫位置后停止。（3） 當m<n時，送料車右行，直至SQn動作，到位停車。（4） 當m=n時，即小車所停位置等于呼叫時，送料車原位不動。（5） 小車運行時呼叫無效。（6） 具有左行，右行指示。（7） 顯示小車行走位置。根據(jù)控制要求知，需要將小車當前所處的位置信息用SQ1SQ8行程開關(guān)檢測出來，并將此信息轉(zhuǎn)換成小車相應(yīng)的的位置號，然后使用比較指令確定小車的運行方向。此時需要用到PLC的編碼指令ENCO。1.3課程設(shè)計的內(nèi)容  &

6、#160;（1）設(shè)計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、等； （2）系統(tǒng)有啟動、停止功能； （3）運用功能指令進行PLC控制程序設(shè)計，并有主程序、子程序和中斷程序； （4）程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計； （5）進行系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)臺車呼叫的控制要求。二、輸入輸出設(shè)備清單（1）可編程控制器實驗臺： FX3U-48M（2）觸摸屏 ：GT16*-S(800×600)（3）“計算機 + PLC編程軟件”  GT Designer3、GX Developer（4） 編程電纜 

7、;（5） 連接導(dǎo)線三、系統(tǒng)總體方案設(shè)計3.1系統(tǒng)硬件配置及組成原理 為了區(qū)別，工作臺位置依18編號并各設(shè)一個限位開關(guān)。每個工作臺位置設(shè)一呼車按鈕，系統(tǒng)設(shè)啟動按鈕和停機按鈕各1個，臺車設(shè)正反轉(zhuǎn)接觸器各1個，系統(tǒng)布置圖如圖所示整個系統(tǒng)由電源控制電路、按鍵呼叫控制電路、工作指示燈顯示電路、臺車控制電路、可編程控制器PLC五部分組成。由電源控制電路提供整個系統(tǒng)的能源，由可編程控制器PLC來讀取按鍵的狀態(tài)，再經(jīng)過處理來控制工作指示燈和臺車的運動狀態(tài)。如圖所示。3.2系統(tǒng)變量定義及分配表 1、系統(tǒng)變量定義。 I為輸入繼電器，輸入繼電器位于PLC的輸入過程映像寄存器區(qū)

8、其外部有一對物理的輸入端子與之對應(yīng)，該觸點用于接受并存儲外部輸入的開關(guān)信號（在此程序中有限位開關(guān)、按鈕），當外部的開關(guān)信號閉合，則輸入繼電器的線圈得電，在程序中其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。常開和常閉軟觸點可以在編程中任意使用，次數(shù)不受限制。   Q為輸出繼電器，輸出繼電器位于PLC的輸處過程映像寄存器區(qū)其外部有一對物理的輸出端子與之對應(yīng)。它的作用是具有一常開觸點用于向外部負載發(fā)送信號，每一輸出繼電器的常開硬觸點與可編程控制器的一個輸出點相連直接驅(qū)動負載，它也提供了無數(shù)的常開和常閉軟觸點用于編程。在此程序中小車電動機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和可呼車指示均由輸出繼電器控制。&#

9、160;  M為通用輔助繼電器（或中間繼電器），它位于PLC存儲器的位存儲區(qū)，它是由軟件來實現(xiàn)的，用于狀態(tài)暫存，移位輔助運算及賦予特殊功能的一類編程元件，其作用類似于繼電接觸控制系統(tǒng)中的中間繼電器，它在PLC中沒有外部的輸入端子或輸出端子與之對應(yīng)，因此不受外部信號的直接控制其觸點也不能直接驅(qū)動外部負載。絕大多數(shù)的繼電器線圈由用戶程序驅(qū)動。 2、I/O分配。  根據(jù)控制要求，系統(tǒng)的輸入信號有：啟動信號、停止信號，1號位-8號位的限位開關(guān)STlST8，1號位-8號位的呼叫開關(guān)SB1SB8;系統(tǒng)的輸出信號有：前進控制電機接觸器驅(qū)動信號、后退控制電機接

10、觸器驅(qū)動信號。四、控制流程圖4.1控制程序流程圖設(shè)計 流程圖主要由過程動作、有向連線、轉(zhuǎn)換條件組成。過程與動作：順序控制設(shè)計法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個工作周期劃分為若干個相連的階段，這些階段稱為過程。過程是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，在任何一個過程之內(nèi)，各輸出量的ON/OFF狀態(tài)不變。但是相鄰兩過程輸出量的狀態(tài)是不同的。過程的這種劃分使代表各過程的編程元件的狀態(tài)與各輸出量之間的邏輯關(guān)系極為簡單。當系統(tǒng)正處于某一過程所在的階段時，該過程處于活動狀態(tài)，稱該過程為“活動”過程。程序流程圖如圖所示 4.2控制程序設(shè)計思路 開始時小車處于1號位置，如果右側(cè)m號位置有呼叫

11、信號，則小車往右行走，同時右行指示燈閃爍，小車依次經(jīng)過2號位置、3號位置，同時顯示屏顯示的小車當前位置也依次改變，直至小車到m號位置處停止，此時顯示屏顯示m號位置，同時，右行指示燈停止閃爍。如果接著小車右側(cè)n號又有呼叫信號，則小車按照上述步驟運行；如果是小車左側(cè)n號位置有呼叫信號，則小車往左行走，同時左行指示燈閃爍，小車依次經(jīng)過的位置顯示屏也隨著改變，直至小車到n號位置處停止，此時顯示屏顯示n號位置，同時，左行指示燈停止閃爍。五、I/O地址分配表輸入口輸出口輸入設(shè)備PLC輸入繼電器輸出設(shè)備PLC輸出繼電器呼叫開關(guān)X0X7左行Y0位置開關(guān)X10X17右行Y1左行指示燈Y4右行指示燈Y5六、I/O

12、接線圖七、梯形圖及程序說明7.1梯形圖 7.2 程序說明步0步21中LD>K2X0 K0，是指當呼叫信號組大于零，即只要有呼叫信號，X7X0中的有一個為“1”；小車處于某一位置，即X10X17中有一個為“1”時，將呼叫信息和位置信息分別存入D0和D10中。步22利用比較指令CMP比較呼叫號和位置號的大小，以確定小車的運行方向。若D0>D10，即呼叫號大于位置號，則M0=1，小車右行；若D0<D10，即呼叫號小于位置號，則M2=1，小車左行；若D0=D10，即呼叫號等于位置號，則M1=1，小車不動，并對比較結(jié)果復(fù)位。步34中D0=K0說明假如沒有呼叫信號，則對以前的呼

13、叫信息清零。步56中ENCO編碼指令將小車的位置信息D10進行編碼后D20中。八、其他說明或介紹8.1觸摸屏態(tài)軟件GT Designer3三菱電機現(xiàn)隆重推出新一代人機界面產(chǎn)品-GOT1000系列。GOT1000又分為GT15和GT11兩個系列。其中GT15為高性能機型，GT11為基本功能機型。它們均采用64位處理器，內(nèi)置有USB接口。對應(yīng)GOT1000系列的畫面設(shè)計軟件為GT Designer3軟件。8.2編程軟件GX Developer1.1、軟件概述GX Developer是三菱通用性較強的編程軟件，它能夠完成Q系列、QnA系列、A系列（包括運動控制CPU）、FX系列P

14、LC梯形圖、指令表、SFC等的編輯。該編程軟件能夠?qū)⒕庉嫷某绦蜣D(zhuǎn)換成GPPQ、GPPA格式的文檔，當選擇FX系列時，還能將程序存儲為FXGP（DOS）、FXGP（WIN）格式的文檔，以實現(xiàn)與FX-GP/WIN-C軟件的文件互換。該編程軟件能夠?qū)xcel、Word等軟件編輯的說明性文字、數(shù)據(jù)，通過復(fù)制、粘貼等簡單操作導(dǎo)入程序中，使軟件的使用、程序的編輯更加便捷。此外，GX Developer編程軟件還具有以下特點。（1）操作簡便標號編程。用標號編程制作程序的話，就不需要認識軟元件的號碼而能夠根據(jù)標示制作成標準程序。用標號編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實際的程序來使用。功能塊。功能塊是以提高

15、順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。把開發(fā)順序程序時反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易，此外，零件化后，能夠防止將其運用到別的順序程序使得順序輸入錯誤。宏。只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸入簡單的命令，就能夠讀出登錄過的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。（2）能夠用各種方法和可編程控制器CPU連接經(jīng)由串行通信口與可編程控制器CPU連接；經(jīng)由USB接口與可編程控制器CPU連接；經(jīng)由MELSEC NET/10（H）與可編程控制器CPU連接；經(jīng)由MELSEC NET（II）與可編程控制器CPU連接；經(jīng)由CC-Link與可編程控制

16、器CPU連接；經(jīng)由Ethernet與可編程控制器CPU連接；經(jīng)由計算機接口與可編程控制器CPU連接；（3）豐富的調(diào)試功能由于運用了梯形圖邏輯測試功能，能夠更加簡單的進行調(diào)試作業(yè)。通過該軟件可進行模擬在線調(diào)試，不需要與可編程控制器連接。在幫助菜單中有CPU出錯信息、特殊繼電器/特殊寄存器的說明等內(nèi)容，所以對于在線調(diào)試過程中發(fā)生錯誤，或者是程序編輯中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下，通過幫助菜單可非常簡便的查詢到相關(guān)信息。程序編輯過程中發(fā)生錯誤時，軟件會提示錯誤信息或錯誤原因，所以能大幅度縮短程序編輯的時間。1.2、GX Developer的特點這里主要就GX Developer編程軟件

17、和FX專用編程軟件操作使用的不同進行簡單說明。（1）軟件適用范圍不同F(xiàn)X-GP/WIN-C編程軟件為FX系列可編程控制器的專用編程軟件，而GX Developer編程軟件適用于Q系列、QnA系列、A系列（包括運動控制SCPU）、FX系列所有類型的可編程控制器。需要注意的是使用FX-GP/WIN-C編程軟件編輯的程序是能夠在GX Developer中運行，但是使用GX Developer編程軟件編輯的程序并不一定能在FX-GP/WIN-C編程軟件中打開。（2）操作運行不同步進梯形圖命令（STL、RET）的表示方法不同。GX Developer編程軟件編輯中新增加了監(jiān)視功能。監(jiān)視功能包括回路監(jiān)視，

18、軟元件同時監(jiān)視，軟元件登錄監(jiān)視機能。GX Developer編程軟件編輯中新增加了診斷功能，如可編程控制器CPU診斷、網(wǎng)絡(luò)診斷、CC-Link診斷等。FX-GP/WIN-C編程軟件中沒有END命令，程序依然可以正常運行，而GX Developer在程序中強制插入END命令，否則不能運行。九、照片十、實習(xí)心得通過這次的課程設(shè)計，我了解到PLC編程技術(shù)的實用性，對PLC編程有了一定的了解，也意識到自身有很多很多不足之處，尤其是在PLC編程技術(shù)上顯得很不嚴謹成熟，在運行過程中會出現(xiàn)很多問題，通過尋問老師同學(xué)和他們的幫助，終于把工程順利完成。 為期一周半的PLC課程設(shè)計結(jié)束了，在這比較短暫的時間里，經(jīng)過老師、同學(xué)對本次工程的指導(dǎo)，我受益匪淺，學(xué)習(xí)了不少關(guān)于自己在工程制作方面的知識。 課程設(shè)計讓我對PLC梯形圖、指令表、外部接線圖加深了了解，也讓我更加了解了關(guān)于PLC設(shè)計原理。有很多設(shè)計理念來源于實際，從中找出最適合的設(shè)計方法。本次課程設(shè)計脫離不了團隊合作的力量，遇到問題和同學(xué)互相討論交流，相互討論。這樣，我們組員可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會使在做的過程中束手無策，迷茫無路可尋。同學(xué)之間討論不僅是一些技術(shù)的問題，還可以深入的討論一些關(guān)于編程、設(shè)計理念的問題，這樣可以加