1、 基于基于 PLC 控制的控制的运料小车运料小车设计设计 目目 录录 绪论 1 1.PLC 的结构、工作原理及系统设计 2 1.1 PLC 的结构 2 1.2PLC 的工作原理 . 3 1.2.1 循环扫描技术 3 1.3 PLC 的编程语言 3 1.3.1 梯形图语言 4 1.3.2 助记符语言 4 1.3.3 功能块图语言 4 1.4PLC 控制系统的构成，设计原则及步骤 . 5 2 运料小车控制系统的方案论证. 7 2.1 运料小车控制系统的控制内容与要求 7 2.1.1 运料小车的运动流程 7 2.1.2 设备控制要求 7 2.2 方案论证 8 3 运料小车控制系统的总体设计. 10
2、3.1 硬件设计 10 3.1.1PLC 外部接线图 10 3.2 软件设计 10 3.2.1PLC 状态流程 11 3.2.2 系统梯形图 12 3.3 程序的运行调试与仿真 15 4 设计小结. 16 4.1 小车的优缺点分析 16 4.2 设计的改进及推广 16 4.3 常见故障及排除方法.16 总 结 17 参考文献 19 致 谢错误错误!未定义书签。未定义书签。 附 录 19 1 绪论 1 题目来源及课题意义 随着科学技术的日新月异，对自动化程度要求越来越高，原有的生产线已不能 满足要求。在工业生产中运料是一个非常重要的环节，但是其岗位对人体伤害较大 或者是劳动负荷较大。所以运料小车
3、在工业生产中发挥了重要作用，为企业节省了 人力、物力等，节约了生产成本提高了经济效益。但是，相比传统接触器、继电器 控制的运料小车电气控制线路比较复杂，不容易检修及维护。基于 PLC 的自动松辽 小车控制系统可以解决上述问题，因此对它的设计具有了现实可能性。 2 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller） 可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发 起来的，最初叫做可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller） ，即 PLC， 现已广泛应用于工业控制的各个领域。 大规模集成电路和超大规模集成电路的出现
4、使得 PLC 在问世后的发展极为迅 速。现在，PLC 不仅能实现继电器的逻辑控制功能，同时还具有数字量和模拟量的 采集和控制、PID 调节、通信联网、故障自诊断及 DCS 生产监控等功能。 毫无疑问，PLC 将在今后的工业生产中起到非常重要的作用。在 20 世纪 80 年 代，美国的工业市场调查报告和 1989 年美国的一份分散控制系统（DCS）的调研报 告中，都能看出 PLC 在工业控制中的重要作用。 关键词： 可编程控制器 三相异步电动机 运料小车 2 1.PLC 的结构、工作原理及系统设计 1.1 PLC 的结构 PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相
5、同。根据结构形式的不同，PLC 的基本结构分为整体式和模块式结构两类。 整体式（又称箱体式）结构的 PLC 由中央处理器（CPU） 、存储器、输入/输出 （I/O）单元、电源电路和通信端口等组成，并将这些组装在同一机体内。这种结构 的特点是结构简单、体积小、价格低、输入/输出点数固定、实现的功能和控制规模 固定，但灵活性较低。其基本结构框图如图 1-1 所示。 图 1-1 整体式结构 模块式（又称组合式）结构的 PLC 是将中央处理器（CPU） 、存储器、输入/输出 （I/O）单元、电源电路和通信端口等分别做成相应的模块，应用时将这些模块根据 控制要求插在机架上，各模块间通过机架上的总线相互联
6、系。模块式的 PLC 安装完 成后，需进行登记，以便 PLC 对安装在总线上的各模块进行地址确认，其特点是系 统构成的灵活性较高，可以构成不同控制规模和功能的 PLC，但同时价格也较高。基 本结构框图如图 1-2 所示。 图 2-2 模块式结构 图 1-2 模块式结构 机 架 编程器 现场设备 其他 PLC 或上位机 电源 模块 CPU 模块 通信 模块 输入 模块 输出 模块 特 殊 功 能 模块 电源 中央 处理器 （CPU） 输入/输出单元 存储器 系 统 总 线 编程器 3 1.2PLC 的工作原理 PLC 与继电器构成的控制装置的重要区别之一就是工作方式不同，继电器控制 是并行运行方式，即如果输出线圈通电或断电，该线圈的触点立即动作，只要形成 电流通路，就有可能有几个电器同时动作。而 PLC 则不同，它采用循环扫描技术， 只有该线圈通电或断电，并且必须当程序扫描到该线圈时，该线圈触点才会动作， 而且每次它只能执行一条指令，这也就是说 PLC 以“串行”方式工作的，这种工作 方式可以避免继电器控制的触点竞争和时序失配等问题。也可以说，继电器控制装 置是根据输
