基于PLC的裝卸料小車控制系統(tǒng)設計畢業(yè)設計(論文)

1、河南工業(yè)職業(yè)技術學院HenanPolytechnicInstitute畢業(yè)設計（論文）題目基于PLC的裝卸料小車控制系統(tǒng)設計早期裝卸料小車電氣控制系統(tǒng)多為繼電器-接觸器組成的復雜系統(tǒng)，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，運料小車不斷擴大到各個領域，從手動到自動，逐漸形成了機械化、自動化。將PLC應用到裝卸料小車電氣控制系統(tǒng)以其可靠性高、邏輯性能強、體積小、可在線修改控制程序、具有遠程通訊聯(lián)網(wǎng)功能、易于與計算機接口、能對模擬量進行控制、具備高速計數(shù)與控制等高性能模塊等的優(yōu)異性能，正在日益取代大量中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)繼電器等組成的傳統(tǒng)繼電器一接觸器控制系統(tǒng)，在機械、化工、石油、冶金、電力、輕工、電子、紡織、食

2、品、交通等行業(yè)得到廣泛應用。PLC應用的深度和廣度已經(jīng)成為一個國家工業(yè)先進水平的重要標志之一，只要經(jīng)過精心的布置安排，PLC能夠實現(xiàn)幾乎所有目前實際生產中的動作。本課題要求兩臺正反轉電動機分別控制小車的加料、卸料的動作。自動裝卸線通過PLC控制能夠按規(guī)定順序自動完成所要求的所有動作。本設計課題僅較淺層次的討論了PLC控制自動裝卸線的動作控制過程。關鍵詞：PLC,控制系統(tǒng)，組態(tài)TOC o 1-5 h z前言1 HYPERLINK l bookmark4 第1章緒論3 HYPERLINK l bookmark6 1.1課題背景3 HYPERLINK l bookmark8 1.2運料小車控制發(fā)展的

3、歷程4 HYPERLINK l bookmark10 PLC的循環(huán)掃描工作4 HYPERLINK l bookmark12 第2章設計要求5 HYPERLINK l bookmark14 2.1控制系統(tǒng)工作原理5 HYPERLINK l bookmark16 2.2控制要求6 HYPERLINK l bookmark18 2.3設計步驟6 HYPERLINK l bookmark20 第3章控制系統(tǒng)硬件設計7 HYPERLINK l bookmark22 3.1主電路圖7 HYPERLINK l bookmark24 3.2主要硬件設備73.2.1PLC的選型72.1電動機的選擇8 HYPER

4、LINK l bookmark26 I/O接線圖9 HYPERLINK l bookmark28 3.4I/O地址分配10 HYPERLINK l bookmark30 第4章PLC程序設計11 HYPERLINK l bookmark32 4.1程序設計114.1.1程序梯形圖114.1.2程序指令語句14 HYPERLINK l bookmark44 第5章系統(tǒng)調試及組態(tài)設計17 HYPERLINK l bookmark46 5.1PLC程序功能調試175.1.1PLC與計算機通信設置175.1.2計算機與PLC在線連接的建立175.1.3下載程序17 HYPERLINK l bookma

5、rk48 5.1.4運行和調試程序18 HYPERLINK l bookmark50 5.2組態(tài)系統(tǒng)設計185.2.1安裝組態(tài)王軟件185.2.2使用組態(tài)王185.2.3組態(tài)畫面22 HYPERLINK l bookmark54 結論24 HYPERLINK l bookmark56 謝辭1 HYPERLINK l bookmark58 參考文獻1-LX.1刖言隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人民物質文化生活水平日益提高，隨著工業(yè)自動化的普及和發(fā)展，控制器的需求量逐年增大，為了改變落后的生產狀態(tài)，緩解日趨緊張的供求關系，我們研究了多功能小車。新中國成立特別是改革開放以來，我國社會主義現(xiàn)代建設取得了

6、舉世矚目的偉大成就，同時，必須清醒地看到，我國處于并將長期處于社會主義初級階段，全面建設小康社會，既面臨難得的歷史機遇，又面臨一系列嚴峻的挑戰(zhàn)，經(jīng)濟增長過度依賴能源、資源消耗，環(huán)境污染嚴重；經(jīng)濟結構不合理，農業(yè)基礎薄弱，高科技產業(yè)和現(xiàn)代服務發(fā)展滯后；自主創(chuàng)新能力較弱，企業(yè)核心競爭力不強，經(jīng)濟效益有待提高。在擴大勞動就業(yè)、理順分配關系、提供健康保障和確保國家安全等方面，有諸多困難和問題亟待解決。從國際上看，我國也將長期面臨發(fā)達國家在經(jīng)濟、科技等方面占有優(yōu)勢的巨大壓力。為了抓住機遇、迎接挑戰(zhàn)，我們需要進行多方面努力，包括統(tǒng)籌全局發(fā)展，深化體系改革，健全民主法制，加強社會管理等。與此同時，我們比以往

7、任何時候都更加需要緊緊依靠科技進步和創(chuàng)新，帶動生產力質的飛躍，推動經(jīng)濟社會的全面、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展。科技工作的指導方針是：自主創(chuàng)新，重點跨越，支撐發(fā)展，引領未來,自主創(chuàng)新，就是從增強國家創(chuàng)新能力出發(fā)，加強原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收而創(chuàng)新。重點跨越，就是堅持有所為、有所不為，選擇具有一定基礎和優(yōu)越、關系國計民生和國家安全的關鍵領域，集中力量、重點突破，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。支撐發(fā)展，就是從現(xiàn)實的緊迫需求出發(fā)，著力突破重大關鍵、共性技術，支撐經(jīng)濟社會的持續(xù)協(xié)調發(fā)展。引領未來，就是著眼長遠，超前部署前沿技術和基礎研究，創(chuàng)造新的市場需求，培育新興產業(yè)，引領未來經(jīng)濟社會的發(fā)展。這一方針是我國半個多世紀科

8、技發(fā)展實踐經(jīng)驗的概括總結，是面向未來、實現(xiàn)中華民族偉大復興的重要抉擇。要把提高自主創(chuàng)新能力擺在全部科技工作的突出位置。在對為開放條件下推進社會主義現(xiàn)代化建設，必須認真學習和這充分借鑒人類一切優(yōu)秀文明成果。改革開放30多年來，我國引進了大量技術和裝備，對提高產業(yè)技術水平、促進經(jīng)濟發(fā)展起到了重要作用。但是，必須清醒地看到，只引進而不注重技術的消化和再創(chuàng)新，勢必削弱自主研究開發(fā)的能力，拉大與世界先進水平的差距。總之，必須把提高自主創(chuàng)新能力作為國家戰(zhàn)略，貫徹到現(xiàn)代化建設的各個發(fā)面，貫徹到各個產業(yè)、行業(yè)和地區(qū)，大幅度提高國家競爭力。我國科學技術發(fā)展的總體目標是：自主創(chuàng)新能力顯著增強，技促進經(jīng)濟社會發(fā)展和

9、保障國家安全的能力顯著增強，為全面建設小康社會提供強有力的支撐；基礎科學和前沿技術研究綜合實力顯著增強，取得一批在世界具有重大影響的科學技術成果，進入創(chuàng)新型國家行列，為在本世紀中葉成為世界科技強國奠定基礎，形成比較完善的中國特設國家創(chuàng)新體系。企業(yè)現(xiàn)代化規(guī)模的不斷擴大和深化，使得生產物的輸送成為生產物流系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，運料小車自動控制正是用來實現(xiàn)輸送生產物的控制系統(tǒng)，隨著PLC的發(fā)展，國外生產線上的運輸控制系統(tǒng)非常廣泛的采用該控制系統(tǒng)，而且有些制造廠還開發(fā)研制出了專用的邏輯處理控制芯片，我國的大部分工控企業(yè)的運料小車自動控制系統(tǒng)都是從國外引進的，成本高，為了滿足現(xiàn)代生產流通的需要，讓PLC

10、技術與自動化技術相結合，充分的利用到我國的工控企業(yè)生產線上，讓該系統(tǒng)在各種環(huán)境下都能夠工作,而且成本低，易控制，安全可靠，效率高。 第1章緒論1.1課題背景隨著電子技術、計算機技術的迅速發(fā)展，可編程控制器的功能已遠遠超出了順序控制的范圍。被稱為可編程控制器(ProgrammableControllerPC簡稱PLC)。而可編程控制器是以微處理器為核心，綜合了計算機控制、自動化、通訊網(wǎng)絡等技術的一種通用的工業(yè)控制裝置。它采用可以編程序的儲存器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC用存儲邏

11、輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時日常維護也變得容易起來，更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序而改變生產過程成為可能。這特別適合多品種、小批量的生產場合。在生產現(xiàn)場中，尤其是在一些自動化生產線上，經(jīng)常會遇到一臺送料車在生產線上根據(jù)要求，多地點隨機卸料；或是裝料車多地點搜集成品。實現(xiàn)小車裝卸料系統(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轉換器，線路復雜，還要分配大量的中斷地址。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

12、，在維修時也需要高技術的人員才能修復，所以在此也不易用單片機來實現(xiàn)。所以我們采用可編程器PLC對裝卸料小車進行控制，而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，程序設計和產品調試周期短，具有很好的經(jīng)濟效益，此外PLC內部定時、技術資源豐富，可以方便的對裝卸料小車的控制。1.2運料小車控制發(fā)展的歷程由于PLC的不斷發(fā)展和革新，使得生產線的運輸控制也將得到不斷的改善和生產率的不斷提高，運料小車控制經(jīng)歷了以下幾個階段：手動控制：在20世紀60年代末70年

13、代初期，便有一些工業(yè)生產采來實現(xiàn)運料小車的控制，但是由于當時的技術還不夠成熟，只能夠用手動方式來控制機器，而且早期運料小車控制系統(tǒng)多為繼電器與接觸器組成的復雜系統(tǒng)，這種系統(tǒng)存在設計周期長、體積大、成本高等缺陷，幾乎無數(shù)據(jù)處理和通信功能，必須有專人負責操作。自動控制：在20世紀80年代，由于計算機的價格下降，這時的大型工控企業(yè)將PLC充分的與計算機相結合，通過機器人技術，自動化設備終于實現(xiàn)了PLC載運料小車控制系統(tǒng)在自動方面的應用。全自動控制：現(xiàn)階段，由于PLC的技術向高性能、高速度、大容量方向發(fā)展，大型PLC大多采用多CPU結構。將PLC運用到運料小車控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)運料小車的全自動控制，降低

14、系統(tǒng)的運行費用。PLC運料小車自動控制系統(tǒng)具有連線簡單，控制速度快，精度高，可靠性和可維護性好，維修和改造方便等優(yōu)1.3PLC的循環(huán)掃描工作對每個程序，CPU從第一條指令開始執(zhí)行，按指令步序號做周期性的程序循環(huán)掃描，如果無跳轉指令，則從則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至遇到結束符后又返回第一條指令，如此周而復始不斷循環(huán)，每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。輸入刷新階段在輸入刷新階段，PLC逐個掃描每個輸入端口，將所有輸入設置當前狀態(tài)保存到相應的存儲區(qū)，讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。完成后關閉輸入端口，轉入程序執(zhí)行階段。程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸入的控制程序，從第一條開始逐條執(zhí)行

15、，并將相應的邏輯運算結果存入對應的內部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。當用戶程序被完全掃描一遍后，所有的輸出映像都被依次刷新，系統(tǒng)進入下一輸出刷新階段。輸出刷新階段當所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內容，依次送到輸出鎖存電路，并通過一定輸出方式輸出，驅動外部相應執(zhí)行元件工作，這才形成PLC的實際輸出。顯然掃描周期的長短主要取決與程序的長短。掃描周期越長，響應速度越慢。由于每一個掃描周期只進行一次I/O刷新，即每一個掃描周期PLC只對輸入、輸出狀態(tài)寄存器更新一次，故使系統(tǒng)存在輸入、輸出滯后現(xiàn)象，這在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應速度。由此可見，若輸入變量在I/O刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則本次掃描期

16、間輸出會相應地發(fā)生變化。反之，若在本次刷新之后輸入變量才發(fā)生變化，則本次掃描輸出不變，而要到下一次掃描的I/O刷新期間輸出才會發(fā)生變化。這對于一般的開關量控制系統(tǒng)來說是完全允許的，不但不會造成不利影響，反而可以增強系統(tǒng)的抗干擾能力。這是因為輸入采樣僅在輸入刷新階段進行，PLC在一個工作周期的大部分時間里實際上是外設隔離的。而工業(yè)現(xiàn)場的干擾常常是脈沖式的、短時的，由于系統(tǒng)響應較慢，往往要幾個掃描周期才響應一次，而多次掃描后，因瞬間干擾而引起的誤操作將會大大減少，從而提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。但是對于控制時間要求較嚴格、響應速度要求較快的系統(tǒng)，就需要精心編制程序，必要時采用一些特殊功能，以減少因掃描

17、周期造成的響應滯后等不良影響。第2章設計要求2.1控制系統(tǒng)工作原理在生產現(xiàn)場中，尤其是在一些自動化生產線上，經(jīng)常會遇到一臺送料車在生產線上根據(jù)要求，多地點隨機卸料；或是裝料車多地點搜集成品。在如圖2-1所示的卸料小車，可根據(jù)要求在五個位置卸料，因此，它有三個狀態(tài)：左行（電動機正轉）、右行（電動機反轉）、及停車。SQ1SQ5為五個停車位置的行程開關，小車壓上時為ON,SB1SB5為選擇小車停車位置的按鈕。oSB1回SB2回SB3回SB4OSB5圖2-1運料小車示意圖2.2控制要求如果所按選擇小車停車位置的按鈕號與小車所壓下的行程開關號相等時，按下起動按鈕SB，小車仍停車。如果所按選擇小車停車位置

18、的按鈕號大于小車所壓下的行程開關號時，按下起動按鈕SB，小車右行，直到兩者相等時停車。如果所按選擇小車停車位置的按鈕號小于小車所壓下的行程開關號時，按下起動按鈕SB，小車左行，直到兩者相等時停車。2.3設計步驟詳細分析被控對象并提出控制要求。詳細分析被控制對象的工藝過程及工作特點，鏈接被控對象機，點，液等等之間的配合，提出被控對象對PLC控制系統(tǒng)的控制要求，確定方案。確定輸入及輸出設備。根據(jù)控制要求，確定系統(tǒng)所需的各種輸入和輸出的設備，從而進一步確定設備，和I/O點數(shù)。分配I/O點并設計外圍硬件線路。應選合理的選用PLC的I/O點的數(shù)量以免浪費，但也必須留有余量。分析硬件線路圖以保證設計的合理

19、化。程序設計。根據(jù)程序需要，采用合理的程序，完成制定功能。整理技術文件。技術文件包括設計說明書、各種功能安裝圖、電氣原件明細表等。第3章控制系統(tǒng)硬件設計3.1主電路圖主電路：是電氣控制線路中大電流通過的部分，包括從電源到電機之間相連的電器元件；一般由組合開關、主熔斷器、接觸器主觸點、熱繼電器的熱元件和電動機等組成，其電路標號由文字標號和數(shù)字組成。三相交流電源引入線采用L1、L2、L3標號，下圖為本設計的主電路原理圖，如圖所示3-1.該電路圖有KM1和KM2兩個開關，通過分別接通KM1和KM2來控制小車的正反轉。假設接通KM1為正轉，接通KM2為反轉。L1L2L3圖3-1主電路圖3.2主要硬件設

20、備3.2.1PLC的選型在此次的運料小車的設計中主要根據(jù)工藝要求、控制對象、設備控制要求等方面選擇合適的PLC，以獲得最佳的性能價格比，就一個控制系統(tǒng)而言，PLC的選型原則和考慮因素如下：PLC一般用于開關量控制為主兼有模擬量控制的系統(tǒng)，尤其適合與動作頻繁、邏輯關系復雜、程序多變的系統(tǒng)。應用于這樣的系統(tǒng)，將會最大限度發(fā)揮技術經(jīng)濟效果。是否與計算機連接，是否要求構成網(wǎng)絡信息系統(tǒng)，以及對遠程站的設置要求，是否需要中斷輸入、雙機設備、位置控制、高速計數(shù)器等特殊模塊和智能模塊。開關量I/O點數(shù)、模擬量I/O點數(shù)、電壓等級及輸出功率、內存容量，1/0點數(shù)直接關系到PLC輸入/輸出模塊的選擇，I/O點數(shù)一

21、般要考慮12G的余量，特別是開關量輸入更應考慮多些余量；適合的電壓等級可提高PLC的抗干擾能力；主機用戶內存容量的大小對設備費用的影響不大，故建議內存容量可選大一些。其他考慮因素選擇PLC還要對其外型、結構、系統(tǒng)組成、設置條件、價格、技術服務、應用業(yè)績等多項指標綜合分析比較，然后才能確定理想的PLC產品。綜合以上的參考和計算需要，最終選擇西門子S7-200系列的PLC,此PLC在各方面都能達到要求而且性價比比較高。3.2.1電動機的選擇電動機按轉子結構形式分類：三相籠型異步電動機和三相繞線型異步電動機。電動機型號根據(jù)以下幾個方面選擇：功率的選擇要為某一生產機械選配一臺電動機，首先考慮電動機的功

22、率需要選擇多大，合理選擇電動機的功率具有重大的經(jīng)濟意義。在本次設計中運料小車裝滿料重500kg，小車的車輪半徑0.2m，小車與軌道之間的摩擦系數(shù)“=0.1，假設在啟動階段加速時的加速度為0.3m/s2，則勻速行駛的滾動摩擦力矩T=500kgX9.8X0.1/100=441Nm電動機結構的選擇因為用的是三相交流電源，在交流電動機中，三相籠型異步電動機結構簡單、堅固耐用、維護方便、工作可靠、價格低廉；主要的弊端是調速困難，功率因數(shù)比較低，啟動性能比較差，由于送料小車要求的機械特性比較硬而且沒有特殊的調速要求，所以可以采用籠型電動機。結構形式的選擇生產機械的種類繁多，它們的工作環(huán)境也不盡相同。因此，

23、有必要要保證在不同環(huán)境中能安全的可靠運行。電動機常有下列幾種結構型式：（1）開啟式在構造上無特殊防護裝置，運用于干燥、無塵場所。通風好。（2）防護式在機殼或端蓋下面有通風罩，以防止雜物掉進去。（3）封閉式封閉式電動機外殼嚴密封閉，電動機靠風扇冷卻，并且在外殼帶有散熱片。使用在灰塵多、潮濕、鹽堿、腐蝕性強的場所。（4）防暴式整個電機嚴密的封閉，多用于礦井中。綜上所述，運料小車所處的環(huán)境而選擇封閉式的電動機。電動機電壓的選擇Y系列的電動機的額定電壓只有380V個等級。電動機轉速的選擇電動機的額定轉速是根據(jù)生產機械的要求而選定的。通常情況下轉速不低于500r/min，異步電動機通常采用4個極的，則同

24、步轉速no=1500r/min的。見表2-1所示。表2-1運料小車電動機的參數(shù)符號名稱型號規(guī)格臺數(shù)M二相異步電動機Y160M1-2功率7.5kw額定電流21.8A轉速2930r/min重量68kg1I/O接線圖S7-200PLC系列CPU提供一定數(shù)量的主機數(shù)量I/O點，當主機點不夠或者處理的信息是模擬時，就必須使用寬展的接口塊。S7-200PLC的接口模塊有數(shù)量模塊、模擬量模塊和智能模塊等。CPU模塊采用整體式結構，它的體積小、價格低，CPU模塊、I/O模塊和電源裝在一個箱形機殼內，前蓋下面有模式選擇開關、模擬量電位器和擴展模塊連接器。I/O模塊中輸入8點，輸出10點，可實現(xiàn)高速輸入輸出響應，

25、內部具有高速計數(shù)和中斷處理功能。PLC的輸入輸出端子均接到相應的接線端子排，輸入輸出信號通過這些接線端子排可由其它地方直接引入，這些接線端子排的布置與PLC的輸入輸出端子以及電源端、接地端和公共端的實際位置一一對應。I/O模塊接口將輸入輸出信號引入到控制臺上。PLC外部硬件接線圖如圖3-2所示。KM211.2Q0.1SQ3-，.SQ4SQ5-叩-SB6-1-SB7-”-SB1-SB2-SB-中-SB5-I1.3I1.411.511.610.0I0.110.510.610.7I1.0I1.11MQO.02LS7-200CNCPU226KM1FU1L220v2M24V圖3-2I/O接線圖I/O地址

26、分配數(shù)字量輸入模塊的每一個輸入點可接一個來自用戶設備的離散信號（ON/OFF），典型的輸入設備有：按鈕、限位開關、選擇開關、繼電器接觸點等。每個輸入點與一個且僅一個輸入相連，通過輸入接口電路現(xiàn)場開關信號變成CPU能接受的標準信號。數(shù)字量輸出模塊的每一個輸出點能控制一個用戶的離散（ON/OFF）負載。典型的負載包括：繼電器線圈、接觸器線圈、電磁閥線圈、指示燈等。每一個輸出點與一個且僅與一個輸出電路相連，通過輸出電路把CPU運算處理的結果轉換成驅動現(xiàn)場執(zhí)行機構的各種大功率開關信號。輸入和輸出設備I/O點設計見表3-2所示。表3-2PLC的1/0分配表輸入信號輸出信號啟動按鈕SB6I0.0接觸器線圈

27、KM1Q0.0停止按鈕SB7I0.11號站呼叫按鈕SB1I0.5接觸器線圈KM2Q0.12號站呼叫按鈕SB2I0.63號站呼叫按鈕SB3I0.74號站呼叫按鈕SB4I1.05號站呼叫按鈕SB5I1.1行程開關SQ1I1.2行程開關SQ2I1.3行程開關SQ3I1.4行程開關SQ4I1.5行程開關SQ5I1.6第4章PLC程序設計4.1程序設計PLC控制系統(tǒng)是為工藝流程服務的，所以它首先要能很好的實現(xiàn)工藝提出的控制要求。PLC控制系統(tǒng)的設計應遵循以下原則：根據(jù)工藝流程進行設計，力求設計出來的控制系統(tǒng)能最大限度滿足控制要求。在滿足控制要求的前提下，盡量減少PLC系統(tǒng)硬件費用?？紤]到以后控制要求的變

28、化，所以控制系統(tǒng)設計時應考慮到PLC的可擴展性。3.控制系統(tǒng)使用和維護方便、安全可靠。4.1.1程序梯形圖梯形圖是用的最多的PLC圖形編程語言。梯形圖語言是在傳統(tǒng)電器控制系統(tǒng)中常用的接觸器、繼電器等圖形表達符號的基礎上演變而來的。它與電器控制線路圖相似。繼承了傳統(tǒng)電器控制邏輯中使用的框架結構、邏輯運算方式和輸入輸出形式，具有形象、直觀、實用的特點。因此，這種編程語言為廣大電氣技術人員所熟知，是應用最廣泛的PLC的編程語言，是PLC的第一編程語言。在梯形圖中，有兩根豎直的直線，被稱為母線，現(xiàn)在很多PLC只保留了左邊的母線，而把右邊的母線略去不寫。在梯形圖中引入了“能流”的概念。左邊的母線就如電源

29、的“正極”，而右邊的母線就如電源的“負極”。如果有“能流”從左至右流向線圈，則線圈被激勵。如果沒有能流，則線圈未被激勵，“能流”在任何時刻都不會通過接點自右向左流。網(wǎng)絡3到位后停止M10.05Q0.0(町2TOC o 1-5 h zMO.OM10.011.2 HYPERLINK l bookmark34 H-pHI1M10.111.3TI1M10.211.4TI1M10.311.5TI1M10.411.6冋絡4所有左行情呪Q0.1MO.OM10.011.3Q0.0PC/PPIcable(PPI)”。設置PC/PPI電纜的PPI參數(shù)在“設置PG/PC接口”對話框中單擊“屬性”按鈕，將會出現(xiàn)“屬性

30、-PC/PPIcable(PPI)”對話框，對“站參數(shù)”設置：地址(A)設為0；超時(T)設為1S；對“網(wǎng)絡參數(shù)”設置：傳輸率設為9.6kbps；最高站地址設為31。單擊“本地連接”選項卡，選擇連接PC/PPI電纜的計算機的RS-223C通信接口(COM口)。設置完成后點擊“確定”按鈕。設置S7-200的波特率和站地址雙擊指令樹中“系統(tǒng)塊”文件下的“通信端口”圖標，將打開設置S7-200的通信參數(shù)的選項卡。5.1.2計算機與PLC在線連接的建立在STEP7-Micro/WIN中雙擊指令樹中的“通訊”，將出現(xiàn)“通訊”對話框。雙擊對話框中“雙擊刷新”旁邊的藍色箭頭組成的圖標，編程軟件將自動搜索連接

31、在網(wǎng)絡上的S7-200地址，本設計中該地址為：2。點擊“確定”完成連接。5.1.3下載程序計算機與PLC建立起通信連接后，可以將程序下載到PLC中去。執(zhí)行菜單命令“文件”中的“下載”，將會出現(xiàn)下載對話框，在確定遠程地址為：2時，點擊“下載”按鈕，開始下載數(shù)據(jù)。注意：下載應在STOP模式進行，下載時可以將CPU自動切換到STOP模式，下載結束后可以自動切換帶RUN模式。5.1.4運行和調試程序下載程序后，將PLC的工作模式開關撥到RUN位置，“RUN”LED亮，此刻將啟動開關撥到開啟狀態(tài)，程序開始運行，按照程序設定要求進行運行。5.2組態(tài)系統(tǒng)設計5.2.1安裝組態(tài)王軟件進入安裝組態(tài)王程序單擊按鈕

32、安裝組態(tài)王程序。安裝請單擊“下一個”按鈕，如同一般軟件安裝。后彈出“用戶信息”對話框，確認用戶注冊信息后，彈出“選擇目標位置”對話框，選擇安裝路徑。對話框確認“組態(tài)王”軟件的安裝目錄。默認目錄為c:ProgramFilesKingView，若希望安裝到其它目錄，請單擊“瀏覽”按鈕。安裝程序會按用戶的要求創(chuàng)建目標文件夾。選擇安裝類型。單擊“下一個”按鈕。此對話框確定安裝方式。創(chuàng)建程序組。開始安裝。安裝程序將光盤上的壓縮文件解壓縮并拷貝到默認或指定目錄下，解壓縮過程中有顯示進度提示。安裝中可能出現(xiàn)需要組態(tài)王驅動程序，選中安裝驅動項，點擊結束系統(tǒng)會自動按照組態(tài)王的安裝路徑安裝組態(tài)王的I/O設備驅動程

33、序。安裝結束。5.2.2使用組態(tài)王雙擊圖標，啟動“組態(tài)王”工程管理器，選擇菜單“文件新建工程”或單擊“新建”按鈕，繪制一個矩形對象和一個文本對象。如圖5-1所示。新畫面畫面名稱對應文件注釋畫面位置左邊|o顯示寬度麗-畫面寬度|600頂邊（0顯喬咼度（4C0iSl面咼度（400廠標題桿兩大小可孌類型燈覆蓋式r替按式邊框r無憐細邊框r粗邊框確定|取消I圖5-1新畫面對話框定義設備選擇工程瀏覽器左側大綱項“設備COM1”，在工程瀏覽器右側用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，運行“設備配置向導”。如圖5-2所示。圖5-2配置向導對話框為設備選擇并連接串口，假設為COM1，單擊“下一步”，彈出“設備配置向導”，

34、填寫設備地址，假設為1,單擊完成。如圖5-3所示。設備配置向導一一生產廠家、設備名稱、趣訊方式設備配置向導將輔助您完成設備的安裝子菱下門三松西S-S-.E1-:通訊方式然后單擊下一步諳選擇生產廠涼設備名稱+砧系列-ST-200.列GFRS（自由口MODBUSFFI4通訊卡自由口+ST-300.列+S7-300l(Profitv皿J所選設備生產廠家:設備名稱:通信描述:西門子跖-如0系列圖取消IFFI設備定義完成后，可以在工程瀏覽器的右側看到新建的外部設“PLC”在定義數(shù)據(jù)庫變量時，只要把I/O變量連結到這臺設備上，它就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。構造數(shù)據(jù)庫（定義變量）在構造數(shù)據(jù)庫時，選擇工程瀏覽器

35、左側大綱項“數(shù)據(jù)庫”，在工程瀏覽器右側用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，彈出“變量屬性”對話框在“變量名”處輸入變量名。如圖5-4所示。稚工程瀏覽器小車運料工程叮配置叨查看世工具遼幫助也開發(fā)運行用FMAKE亠=口表語性面綠方線b件畫命配非we文變量名霑報警組白檢設備孔C0M1孔COM2違DDE圍板卡老OFU服務器vj啟動圧史記錄瘡$啟動報警記錄瘡$啟動后臺命令語言瘡$新報警癟$孜機熱備狀搭毫秒疝$網(wǎng)絡狀態(tài)瘡一號呼叫按辺疝二號呼叫按融瘡三號呼叫按鈕疝四號呼叫按融瘡五號呼叫按鈕鋼逢二v_就緒圖5-4變量定義結構框如：a；在“變量類型”處選擇變量類型如：內存實數(shù)，其它屬性目前不用更改，單擊“確定”即可。如

36、圖5-5所示。圖5-5定義變量定義框運行和調試（須與實驗平臺連接）在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中選擇“文件切換到View”菜單命令，進入組態(tài)王運行系統(tǒng)。523組態(tài)畫面動畫連接的引入是設計人機接口的一次突破，它把工程人員從重復的圖形編程中解放出來，為工程人員提供了標準的工業(yè)控制圖形界面，并且由可編程的命令語言連接來增強圖形界面的功能?！敖M態(tài)王”系統(tǒng)還為部分動畫連接的圖形對象設置了訪問權限，這對于保障系統(tǒng)的安全具有重要的意義。圖形對象可以按動畫連接的要求改變顏色、尺寸、位置、填充百分數(shù)等，一個圖形對象又可以同時定義多個連接。把這些動畫連接組合起來，應用程序將呈現(xiàn)出令人難以想象的圖形動畫效果。用運算符連接變量或

37、常量就可以組成較簡單的命令語言語句，如賦值、比較、數(shù)學運算等。命令語言中可使用的運算符以及算符優(yōu)先級與連接表達式相同。運算符有以下幾種見表5-1所示。表5-1運算指令取補碼，將整型變量變成”2的補碼。*乘法/除法%模運算+加法減法（雙目）&整型量按位與|整型量按位或A整型量異或&邏輯與II邏輯或大于=大于或等于等于（判斷）!=不等于等于（賦值）建立動畫連接的具體步驟如下：繼續(xù)上面的工程。雙擊圖形某一對象，可彈出“動畫連接”對話框，用鼠標單擊“填充”按鈕，彈出對話框。單擊“確定”，再單擊“確定”返回組態(tài)王6.5開發(fā)系統(tǒng)。為了讓圖形動起來，我們必須對該圖形變量進行相應的語言編輯，在編輯之前我們先了

38、解一下我們可能用到的命令語言，命令語言程序的語法與一般C程序的語法沒有大的區(qū)別，每一程序語句的末尾應該用分號“；”結束，在使用ifelse、while（）等語句時，其程序要用花括號“”括起來。編程語言示如圖5-6所示。同時需要注意的是我們在編輯的過程中，會出現(xiàn)符號錯誤，我們應該仔細查找，在編輯完成后，點擊“確定”進入調試畫面，如何才能判斷我們的語言是不是達到應有的要求，我們需要對軟件進行調試，這樣才能保證系統(tǒng)按要求運行。 當我們進入組態(tài)王主畫面后，首先確定把我們修改的畫面是否保存。點“文件”在其中找到“全部存”選項，然后在“文件”菜單中找到“切換到View”選項，這時系統(tǒng)會彈出來一個提示對話框

39、，這個是讓我們對系統(tǒng)加密的，由于我門是在演示的模式下進行對系統(tǒng)的編程，我們不用管這一項，這不是系統(tǒng)的編程錯誤，我們直接點“忽略”進入運行畫面。本設計的組態(tài)仿真圖如圖5-7所示。圖5-7組態(tài)仿真圖結論本文主要介紹了運料小車的發(fā)展過程，PLC的選型及該PLC所連接的控制系統(tǒng)的設計過程。順帶的介紹了現(xiàn)代社會對運料小車的功能要求，以及運料小車以后的發(fā)展趨勢。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)自動化程度越來越高，運料小車應用前景可觀，在老師的開導下以及同學的幫助下，我在本文中解決了如下問題：了解了一些關于西門子PLC的控制系統(tǒng)知識；控制系統(tǒng)硬件電路的正確設計及連接；節(jié)約了成本，優(yōu)化了配置；實現(xiàn)了生產工作臺5個呼叫

40、站的呼叫要求，小車能正確無誤的應答各呼叫站的呼叫；軟件編程調試方面，通過西門子編程軟件已經(jīng)正確調試了設計程序，并在設計調試中收獲很多寶貴經(jīng)驗。對于PLC的學習，從西門子軟件的摸索，到認識，當然由于自己所編的程序相對比較簡單，所以對這個軟件的認識也不是十分的深入，但是通過這次的自我學習，也學到了許多的知識。論文我盡我的能力做好了，我想肯定有很多不恰當不完善的地方，希望指導老師能夠指正！謝辭本設計的完成是在我的指導老師的細心指導下進行的。從三月份接受課題到現(xiàn)在完成畢業(yè)設計論文，衷心的感謝我的指導老師給予了精心的指導和熱情的幫助。另外老師對我的設計工作給予了很多的指導和幫助，使我能夠將理論中的結果與

41、實際相結合。從設計的選題到資料的搜集直至最后設計的修改的整個過程中，花費了老師很多寶貴的時間和精力，在此向導師表示衷心地感謝！同時還要感謝和我同一設計小組的三位同學，再設計的過程中能及時的發(fā)現(xiàn)問題并和我一起把設計順利的進行下去，沒有他們的幫助我就不能順利地結稿，在此表示深深的謝意。在論文的寫作過程中，遇到了挫折，但聽了老師的教導，慢慢地就擺正了心態(tài)，堅持到了最后。從中學到了做任何事情要有態(tài)度和心態(tài)，明白了做學問要一絲不茍，對于發(fā)現(xiàn)其過程中出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，要通過正確的途徑去解決，在做事情的過程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅持下去就可以找到思路去解決問題的，而且

42、還要學會與人合作，這樣做起事來就可以起到事半功倍的效果。參考文獻.1200445陳建明.電氣控制與PLC應用.北京：電子工業(yè)出版社，2010李明河.可編程控制與應用.合肥：合肥大學出版社，2009郁漢琪，郭建.可編程控制器原理與應用北京：中國電力出版社,于慶廣.可編程控制器原理與系統(tǒng)設計.北京：清華出版社，2004齊榮.可編程計算機控制原理與應用.西安：西安工業(yè)出版，2004夏辛明，黃宏，高光.可編程控制器技術及應用北京：北京理工出版社，2004汪曉平.PLC可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)實例導航北京：人民郵電出版社，2004江秀漢，楊楠.可編程控制器原理與應用北京：機械工業(yè)出版社，1998孫振強可編程

43、控制器原理與應用教程北京：清華大學出版社，2005李建興.可編程控制器件應用技術.北京：機械出版社，2004余雷聲.電氣控制與PLC應用，機械工業(yè)出版社，2001周美蘭，周封，王岳宇.PLC電氣控制與組態(tài)設計.北京：科學出版社，2005周萬珍，高鴻賓.PLC分析與設計應用.北京：電子工業(yè)出版社，2004高欣和可編程控制器應用技術與設計實例北京：人民郵電出版，2004張立科.PLC應用開發(fā)技術與工程實踐.北京：人民郵電出版，2005論文成績：指導教師（簽字）:年月日辯組語成評答小評及績定答辯成績：畢業(yè)設計成績：答辯小組負責人（簽字）：年月日答辯委員會審定意見：答辯委員會主任（簽字）：年月日畢業(yè)設

44、計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：日期：指導教師簽名：日期：使用授權說明本人完全了解大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服

45、務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。作者簽名：日期：學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱和借

46、閱。本人授權大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導師簽名:日期：年月指導教師評閱書指導教師評價：一、撰寫（設計）過程1、學生在論文（設計）過程中的治學態(tài)度、工作精神優(yōu)良中及格口不及格2、學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度優(yōu)良中及格口不及格3、學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力優(yōu)良中及格口不及格4、研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性優(yōu)良中及格口不及格5、完成畢業(yè)論文（設計）期間的出勤情況優(yōu)良中及格口不及格二、論文（設計）質量1、論文（設計）

47、的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？優(yōu)良中及格口不及格2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？優(yōu)良中及格口不及格三、論文（設計）水平1、論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義優(yōu)良中及格口不及格2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？優(yōu)良中及格口不及格3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平優(yōu)良中及格口不及格建議成績：優(yōu)良中及格不及格（在所選等級前的內畫“丿”）指導教師：（簽名）單位：（蓋章）年月曰評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設計）質量1、論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？優(yōu)良中及格口不及格2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？優(yōu)良中及格口不及格二

48、、論文（設計）水平1、論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義優(yōu)良中及格口不及格2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？優(yōu)良中及格口不及格3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平優(yōu)良中及格口不及格建議成績：優(yōu)良中及格不及格（在所選等級前的內畫“廠）評閱教師：（簽名）單位：（蓋章）年月日 教研室（或答辯小組）及教學系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設計）的基本要點和見解的敘述情況優(yōu)良中及格口不及格2、對答辯問題的反應、理解、表達情況優(yōu)良中及格口不及格3、學生答辯過程中的精神狀態(tài)優(yōu)良中及格口不及格二、論文（設計）質量1、論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？優(yōu)良中

49、及格口不及格2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？優(yōu)良中及格口不及格三、論文（設計）水平1、論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義優(yōu)良中及格口不及格2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？優(yōu)良中及格口不及格3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平優(yōu)良中及格口不及格評定成績：優(yōu)良中及格不及格（在所選等級前的內畫“、/”)教研室主任（或答辯小組組長）：（簽名）年月日教學系意見:系主任：（簽名）年月日學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下進行的研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人

50、或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。學位論文作者（本人簽名）：月日學位論文出版授權書本人及導師完全同意中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程、中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程（以下簡稱“章程”），愿意將本人的學位論文提交“中國學術期刊（光盤版）電子雜志社”在中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫、中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡形式公開出版，并同意編入*中國知識資源總庫，在中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關權益。論文密級：公開

51、口保密（_年月至年月）（保密的學位論文在解密后應遵守此協(xié)議）作者簽名：年月日導師簽名：年月_日獨創(chuàng)聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是本人在指導老師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產權爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內容外，本設計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：二OO年九月二十日畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明本人完全了解*學院關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定。本人愿意按照學校要求提交學位論文的印刷本和電子版，同意學校保存學位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復制手段保存設計（論文）；同意學校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務系統(tǒng)，公布設計（論文）的部分或全部內容，允許他人依法合理使用。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）作者簽名:_