【正文】 操作 。 CPU 底板與擴(kuò)展底板之間通過電纜連接，距離一般不超過 10m.無論哪種結(jié)構(gòu)類型的 PLC，都可以根據(jù)需要進(jìn)行配置與組合。另外還有獨(dú)立的 1/0 擴(kuò)展單元與主機(jī)配合使用。盡管 PLC有各種型號，但都可以適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，耐熱、防潮、抗震等性能也很好，一般平均無故障率可達(dá)幾萬小時(shí)。 PLC的發(fā)展 1968年美國 GM（通 用汽車）公司提出取代繼電器控制裝置的要求，并公開招標(biāo)提出十項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn) : (1)編程方便，現(xiàn)場可修改程序； (2)維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)； (3)可靠性高于繼電器控制裝置； (4)體積小于繼電器控制裝置； (5)數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)； (6)成本可與繼電器控制裝置競爭； (7)輸入可以是交流 115V； (8)輸出為交流 115V, 2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥，接觸器等； (9)在擴(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)只要很小變更； (10)用戶程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到 4K。 可編程控制器實(shí)際上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，它的硬件結(jié)構(gòu)與一般微機(jī)控制系統(tǒng)相似，甚至與之無異。 我 在程序設(shè)計(jì)上采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，這樣就省去了工作方式程序之間復(fù)雜的聯(lián)鎖關(guān)系，從而在設(shè)計(jì)和修改任何一種工作方式的程序時(shí)，不會(huì)對其它工作方式的程序造成影響，使得程序的設(shè)計(jì)、修改和故障查找工作大為簡化。 PLC 的應(yīng)用不但大大地提高了電氣控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力 ， 而且大大地簡化和減少了維修維護(hù)的工作量。 23 系統(tǒng)總梯形圖設(shè)計(jì) .....................................................................24 謝 辭 17 PLC 端子接線圖 10 小車送料系統(tǒng)方案的選擇 10 可編程控制器 PLC 的優(yōu)點(diǎn) 本文從第一章送料小車的系統(tǒng)方案的確定為切入點(diǎn)，介紹了為什么選用 PLC控制小車；第二章介紹了送料小車的應(yīng)達(dá)到的控制要求；第三章根據(jù)控 制要求進(jìn)行了小車系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)，包括端子接線圖、梯形圖 (分段設(shè)計(jì)說明和系統(tǒng)總梯形圖 )和程序指令設(shè)計(jì)；最后得出結(jié)論。對早期的 PLC，凡是有繼電器的地方 ，都可采用。而對當(dāng)今的 PLC 幾乎可以說凡是需要控制系統(tǒng)存在的地方就需要 PLC。 關(guān)鍵詞 ： PLC， 送料小車 ， 控制 ， 程序設(shè)計(jì) 天津工業(yè)大學(xué) 2020 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 目 錄 引 言 .............................................................................................................1 第 1 章可編程控制器（ PLC） 概況 ..............................................................2 PLC 的定義 ………………………………………………………… 2 PLC 的發(fā)展 ……………………………………………………… ..2 PLC 的特點(diǎn) ........................................................................................3 PLC 的基本組成及各部分作用 …………………………............... ......3 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 ……………………………………………… …… .6 第 2 章 控制系統(tǒng)介紹和 控制過程要求 8 控制系統(tǒng)在送料小車中的作用與地位 ………………………… .8 控制系統(tǒng)介紹 19 程序運(yùn)行原理說明調(diào)試與完善 30 天津工業(yè)大學(xué) 2020 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 引 言 隨著社會(huì)迅速的發(fā)展，各機(jī)械產(chǎn)品層出不窮。 PLC 以其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單 、使用方便、控制程序可變、體積小、質(zhì)量輕、功能強(qiáng)和價(jià)格低廉等特點(diǎn) ， 在機(jī)械制造、冶金等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 在設(shè)計(jì)該 PLC 送料小車 設(shè)計(jì)程序 的 同時(shí)總結(jié)了以往 PLC 送料小車 設(shè)計(jì)程序 的一般方法、步驟 ， 并且 把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來，更加深入的了解了更多的 PLC 知識?？删幊绦蚩刂破髦饕?CPU(中央處理單元 )存儲(chǔ)器 (RAM和 EPROM),輸入 /輸出模塊 (簡稱為 I/O模塊 )、編程器和電源五大部分組成。 1969 年，美國數(shù)字公司 (DEC)研制出了第一臺(tái)可編程序 控制器，滿足了 GM公司裝配線的要求。 PLC 的基本組成及各部分作用 PLC 是一種通用的工業(yè)控制裝置，其組成與一般的微機(jī)系統(tǒng)基本相同。主機(jī)中， CPU 是 PLC 的核心， 1/0 單元是連接 CPU 與現(xiàn)場設(shè)備之間的接口電路，通信接口用于 PLC 與編程器和上位機(jī)等外部設(shè)備的連接。 中央處理單元 (CPU)： CPU 在 PLC 中的作用類似于人體的神經(jīng)中樞，它是 PLC 的運(yùn)算、控制中心 。 天津工業(yè)大學(xué) 2020 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 (5) 將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。單片機(jī)由于集成度高、體積小、價(jià)格低和可擴(kuò)充性 好， 很適合在小型 PLC 上使用，也廣泛地用于 PLC 的智能 UO 模塊。用幾個(gè)位片級聯(lián)， 可 以組成任意字長的微處理器。 存儲(chǔ)器 根據(jù)存儲(chǔ)器在系統(tǒng)中的作用，可以把它們分為以下 3 種 : (1) 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器 :和各種計(jì)算機(jī)一樣， PLC 也有其固定的監(jiān)控程序、解釋程序，它們決定了 PLC 的功能，稱為系統(tǒng)程序，系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器就是用來存放這部分程序的。當(dāng)用戶程序調(diào)試修改完畢，不希望被隨意改動(dòng)時(shí)，可將用戶程序?qū)懭?EPROM.目前較先進(jìn)的 PLC(如歐姆龍公司的 CPMIA型 PLC)采用快閃存儲(chǔ)器作用戶程序存儲(chǔ)器，快閃存儲(chǔ)器可隨時(shí)讀寫，掉電時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，不需用后備電池保護(hù)。元件映象寄存器用來存儲(chǔ) PLC的開關(guān)量輸入 /輸出和定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、輔助繼電器等內(nèi)部繼電器的ON/OFF 狀態(tài)。根據(jù)需要，部分?jǐn)?shù)據(jù)在停電時(shí)用后備電池維持其當(dāng)前值，在停電時(shí)可保持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器區(qū)域稱為數(shù)據(jù)保持區(qū)。通過接口電路將這些信號轉(zhuǎn)換成中央處理器能 夠識別和處理的信號，并存到輸入映像寄存器。對于模塊式 PLC，有的采用單獨(dú)電源模塊，有的將電源與CPU 封裝到一個(gè)模塊中。當(dāng) PLC 與打印機(jī)相連時(shí)，可將過程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打印 。 編程器 編程器的作用是提供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。智能型的編程器又稱為圖形編程器，它 可以聯(lián)機(jī)編程，也可以脫機(jī)編程，具有 LCD 或 CRL 圖形顯示功能，可以直接輸入梯形圖和通過屏幕對話。現(xiàn)在很多PLC 已不再提供編程器，而是提供微機(jī)編程軟件了，并且配有相應(yīng)的通信連接電纜。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、 磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 (3)運(yùn)動(dòng)控制 PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。 (5)通信及聯(lián)網(wǎng) PLC通信包括 PLC間的通信及 PLC與其它智能設(shè)備間的通信。 控制系統(tǒng)是整個(gè)生產(chǎn)線的靈魂，對整個(gè)生產(chǎn)線起著指揮的作用。 控制系統(tǒng)介紹 天津工業(yè)大學(xué) 2020 高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 11 送料小車 本控制系統(tǒng)只要是用于控制送料小車的自動(dòng)送料。 用 PLC 對送料小車實(shí)現(xiàn)控制 ， 其具體要求如下 ： (1) 送料小車 1 動(dòng)作要求：送料小車負(fù)責(zé)向四個(gè)料倉送料，送料路上從左向右 共有 4 個(gè)料倉（位置開關(guān) SQ1， SQ2， SQ3， SQ4）分別受 PLC 的 ， ， 檢測，當(dāng)信號狀態(tài)為 1 是，說明運(yùn)料小車到達(dá)該位置。小車行走受兩個(gè)信號的驅(qū)動(dòng)， 驅(qū)動(dòng)小車左行， 驅(qū)動(dòng)小車右行。 運(yùn)料小車停止條件：要料倉位與小車的車位相同時(shí)，應(yīng)該是小車的停止條件?？删幊炭刂破魇敲嫦蛴脩舻膶Ｓ霉I(yè)控制計(jì)算機(jī)，具有許多明顯的特點(diǎn)。一些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均無故障工作時(shí)間則更長。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。近年來 PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、 CNC 等各種工業(yè)控制中。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用 PLC 的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 但 在單片機(jī)控制系統(tǒng)電路中需要加入 A/D， D/A 轉(zhuǎn)換器，線路復(fù)雜，還要分配大量的中斷口地址。此外 PLC 內(nèi)部 定時(shí)、計(jì)數(shù)資源豐富 ， 可以方便地實(shí)現(xiàn)對 送料小車的