1、机电传动控制课程设计报告 题 目 小车多方式运行的 PLC 控制 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机制 1111 姓 名 学 号 指导教师 职 称 2014 年 1 月 10 日 摘摘 要：要： 可编程逻辑控制器，简称 PLC，是一种工业控制微型计算机。 随着经济 的发展，运料小车不断扩大到各个领域，从手动到自动，逐渐形成了机械化、自 动化。它的编程方便、操作简单尤其是高通用性等优点，使它在工业生产过程中 得到了广泛的应用。其中的一个应用便是运料小车的控制，主要用到的便是他的 逻辑控制功能。本文以 PLC 控制技术为核心，采用日本三菱 FX 的 PLC 产品以 及其对应的软件。论述了小
2、车控制系统的软硬件设计方案及其控制原理，实现了 小车自动控制。 通过实际应用， 说明所设计的控制系运行可靠， 满足了实际需要。 这正是本课题研究的重点。 关键词：关键词： 多方式，硬件设计，软件设计，PLC 目目 录录 第一章 引言 4 1.1 小车多方式运行简介 4 1.2 小车多方式运行进行 PLC 改造的目的及意义. 1 第二章 PLC 及小车多方式运行的 PLC 控制. 2 2.1 PLC 的由来及定义 2 2.2 PLC 的发展历程 3 2.3 PLC 的特点 3 2.4 在小车多方式运行中应用 PLC 的优越性. 8 第三章 小车多方式运行的设计 8 3.1 驱动部分设计. 8 3
3、.2 总体方案设计. 5 第四章 硬件设计 6 4.1 I/O 分析 6 4.2 PLC 的选择 6 4.3 FX2N 系列编程器介绍 6 4.4 确定各元件的编号，分配 I/O 地址. 7 第五章 软件设计 8 5.1 程序流程图. 8 5.2 PLC 与现场器件的实际连接图 9 5.3 程序设计. 9 5.4 系统调试. 16 第六章 总结 17 参考文献 18 附 录 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第一章第一章 引言引言 1.1 小车多方式运行简介 小车系统由直流电机、继电器、小车和 4 个站台等组成，每个站台有检测 传感器、指示灯和按钮。采用三菱 PLC 进行控制，控制要求如下：
4、 1. 小车起始位置停在 x（x=14）号站台，SYx 传感器为 ON; 2. 假如 y(y=14)号站台呼叫，如果： xy，小车左行到呼叫站台停车； xy，小车右行到呼叫站台停车； x=y，小车停止； 3. 小车在 SY1 和 SY4 处要有可靠的保护功能，自动往返或准确停车，不 能向外撞； 4. 小车路过每个站台要有指示灯显示；但 LB1 和 LB4 灯要闪 3 次； 1.2 吊车控制系统进行 PLC 改造的目的及意义 小车多方式运行的模型随处可见，例如运料小车等各种形式的运输。PLC 的 运用实现了自动化的操作，提高了工作效率。 这就为对现代工业领域中技术老化部分的 PLC 改造，提高其
5、自动化、智能化 水平提供了很好的机会，也只有这样才能迅速增强自身竞争力，并提高我国的 PLC 产品的研发和生产能力， 力争打破西门子、 三菱和施耐德等 PLC 巨头的垄断。 取其之长，补己之短，最终超越它们。 第二章第二章 PLCPLC 及起重机的及起重机的 PLCPLC 控制控制 2.1 PLC 的由来及定义 2.1.1 PLC 的由来 在PLC问世之前，工业控制领域中是继电器控制占主导地位。继电器控制系 统有着十分明显的缺点：体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适 应性差，尤其当生产工艺发生变化时，就必须重新设计、重新安装，造成时间和 资金的严重浪费。为了改变这一现状，1968年
6、美国最大的汽车制造商通用汽车公 司（GM） ，为了适应汽车型号不断更新的要求，以在激烈的竞争的汽车工业中占 有优势，提出要研制一种新型的工业控制装置来取代继电器控制装置，为此特拟 定了十项公开招标的技术要求，即： 1） 编程简单方便，可在现场修改程序； 2） 硬件维护方便，最好是插件式结构； 3） 可靠性要高于继电器控制装置； 4） 体积小于继电器控制装置； 5） 可将数据直接送入管理计算机； 6） 成本上可与继电器柜竞争； 7） 输入可以是交流115V； 8） 输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀； 9） 扩展时，原有系统只需做很小的改动； 10） 用户程序存储器容量至少可以扩展到4KB。 根据招标要求，1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台PLC （PDP14型） ，并在通用汽车公司自动装配线上试用，获得了成功，从而开创了 工业控制新时期。 从此可编程控制器这一新的控制技术迅速发展起来， 而且在工 业发达国家发展很快。 2.1.2 PLC 的定义 在 PLC 的发展过程中，美国电气制造商协会（NEMA）
