【正文】 TXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 因為 楊老師的認真負責 、一 33 絲不茍和嚴格要求， 使我以完美的答卷給我的大學生涯畫上了一個完美句點。 通過這次畢業(yè)設計，提高了我的意志力和忍耐力； 學會了獨立思考、邏輯思維、提出問題、分析問題、解決問題的方法。在做畢業(yè)設計過程中有苦有甜， 苦的是 每天進出圖書館去查找 大量的 資料， 到最后發(fā)現(xiàn)對畢業(yè)設計有用的知識甚少；甜的的是看著設計每天的進展，有很大的成就感和滿足感。 —— 打開光盤，雙擊 Setup 圖標，即可進行自動安裝。 當采用 SIMATIC 指令系統(tǒng)時， STEP7Micro/WIN 軟件可以采用梯形圖（軟件中簡稱 Ladder）、指令表（軟件中簡稱 STL）、 邏輯 功能塊圖（軟件中簡稱 FBD）三種方式進行編 程與 顯示 ，三種方式可以進行相互間的轉(zhuǎn)換。 STEP7Micro/WIN 編程軟件主要以 S7200 PLC 的用戶程序編輯功能為主（包括符號表編輯），可以用于 PLC 用戶程序開發(fā)、 編輯、 監(jiān)控 ，其使用與操作相對較簡單，功能也較單一。 STEP7Micro/WIN32編程軟件主要以 S7200 PLC的用戶程序編輯功能為主（包括符號表編輯），可以用于 PLC用戶程序開發(fā)、 編輯、 監(jiān)控 ，其使用與操作相對較簡單，功能也較單一 。 電機反轉(zhuǎn)啟動原理同正轉(zhuǎn)啟動，若按下停止按鈕 SB3，機械小車停止工作。 本次控制回路是采用時間繼電器，可以按時間繼電器的延時閉合常開觸點來實現(xiàn)電動機從正轉(zhuǎn)運行到反轉(zhuǎn)運行 的自動切換 。 18 列出 I/O 地址分配匯總表如下： 表 33 輸入 輸出 地址 符號 功能 地址 符號 功能 SB1 前進啟動 KM1 前進接觸器 SB2 后退啟動 KM2 后退接觸器 ST1 A點限位開關(guān) L1 裝料指示燈 ST2 B點限位開關(guān) L2 卸料指示燈 SB3 停止按鈕 綜合以上，本設計選擇 S7200PLC 的 CPU224，它的 PLC 結(jié)構(gòu)類型是基本 元 +擴展型，基本單元集成的 I/O 數(shù)量 是 24（ 14 個輸入點、 10 個輸出點）， AC100230V 電源， DC24V 輸入 ,繼電器輸出， 不需要輸入 \輸出 擴展 模塊 ，且滿足一定的余量要求。在正常情況下， PLC的 I/O 點可以適當?shù)牧粲杏嗔?，同時也必須考慮生產(chǎn)成本。然后根據(jù)該額定電流來選擇熱繼電器的型號。 機械 運料 小車的控制示意圖和 動作循環(huán)圖如下 ： 圖 31 運料小車的控制示意圖 和動作循環(huán)圖 控制要求 控制系統(tǒng)各部分的工作過程如下： （ 1） 機械運料小車在初始位置處，按下啟動按鈕 SB1， 電機正轉(zhuǎn)， 則機械運料小車前行，； （ 2） 機 械運料小車運行至 右限位開關(guān) ST1， 電機停轉(zhuǎn)， 運料 小車停止，等待裝料 ， 裝料指示 L1 燈亮； （ 3） 延時 10s 后， 指示燈滅， 裝料完成 ，電機反轉(zhuǎn)， 運料小車后退 ，直至運行至左限位開關(guān) ST2 處， 電機停轉(zhuǎn)， 運料 小車停止， 等待卸料， 15 卸料指示 L2 燈亮； （ 4） 延時 8s，指示燈滅，卸料完成 ,到此完成一個工作周期，若不按停止按鈕，此過程可以循環(huán)。 PLC的工作過程 當 PLC 投入運行后，主要的工作過程可以分為輸入采樣、執(zhí)行程序、通信處理、 CPU 診斷、輸出刷新五個基本步驟，并且不斷循環(huán)執(zhí)行。其中輸入電路代表了實際 PLC 的輸入接口電路板、輸入采樣、輸入緩沖等部分；內(nèi)部控制電路代表了實際 PLC 的控制程序執(zhí)行過程；輸出電路代表了實際 PLC 的輸出接口電路、輸出刷新、輸出緩沖等部分。通過輸出接口電路，可以將 CPU 處理完成的邏輯運算結(jié)果轉(zhuǎn)換到外部執(zhí)行元件所需要的控制信號，將處理完成的數(shù)字量信號轉(zhuǎn)換成外部控制、顯示所需要的模擬量等。在 S7200 中，系統(tǒng)存儲器采用 ROM 單獨存 10 儲。在工業(yè)控制上，除 PLC 之外，工業(yè)控制計算機（簡稱 PC）與集散控制系統(tǒng)（簡稱 DCS）也是其中代表性產(chǎn)品。 （ 5） 體積小，重量輕，能耗低 。 PLC的特點及其功能 PLC的基本 特點 （ 1） 可靠性高 PLC 作為一種通用的工業(yè)控制器 ，它必須在各種不同的工業(yè)環(huán)境中正常工作。例如， SIEMENS 公司的 S5115 與 S7300PLC 在寬度、高度、厚度 7 都有縮小。 （ 4） 2021 年至今： PLC 功能開發(fā)與網(wǎng)絡化階段。 （ 2） 19801990 年： PLC 普及及系列化階段。 1980 年，美國電氣制造商協(xié)會（ National Electronic Manufacture Assciation,簡稱 NEMA）將其 可編程控制器進行如下定義： 可編程控制器（ Progranmmable Logic Controller,簡稱 PLC）是一種帶有指令存儲器，數(shù)字或模擬輸入 /輸出接口；以位運算為主；能完成邏輯、順序、定時、計時和算術(shù)運算功能；面向機器或生產(chǎn)過程的自動控制裝置。它不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)設備、生產(chǎn)過程的自動控制，而且還可以滿足大容量、遠距離、集中控制的要求。將 PLC 運用到運料小車自動控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)小車的全自動控制，降低系統(tǒng)的運行費用。 PLC 作為目前國內(nèi)市場的主流控制器，在技術(shù)、行業(yè)影響等方面有重要作用。由于 PLC 綜合了計算機和自動化技術(shù)，所以它發(fā)展日新月異，大大超過其出現(xiàn)時的技術(shù)水平。它能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當前工業(yè)企業(yè)對自動化 設備的要求。通過實際應用，說明所設計的控制系統(tǒng)運行可靠，滿足了實際需要。 本設計以 PLC控制技術(shù)為核心，采用德國西門子 S7200的 PLC,論述了機械運料小車控制系統(tǒng)的軟硬件設計方案及其控制原理，實現(xiàn)了機械運料小車的自動控制 。 長期以來， PLC 始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設備提供了非?？煽康目刂?應用。 PLC 通過輸入 /輸出（ I/O）裝置發(fā)出控制信號和接 受輸入信號。例如：整個運行過程中，運料小車的速度很難設定，如果太快，啟動和制動時由于存在運料小車慣性難以控制的缺陷易造成物料的掉落、拋灑，這樣就不能實現(xiàn)安全的啟動停止。 設計取得的成果 本文介紹了一種基于西門子 S7200 PLC控制的自動控制 運料 小車系統(tǒng)設計方案。 4 2 PLC 概述 PLC的產(chǎn) 生與定義 PLC的產(chǎn)生 最初的電氣自動控制裝置是繼電 接觸器控制系統(tǒng)，它是一種以繼電器、接觸器、按鈕、開關(guān)等為主要器件組成的邏輯控制系統(tǒng)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、抗干擾能力強、故障檢修直觀方便、適用范圍廣的特點。到了 20 世紀 70 年代中期， PLC 開始采用微處理器。 本階段為 PLC 原理、結(jié)構(gòu)、軟件、硬件趨向成熟的階段 ， PLC 的應用領(lǐng)域也開始向機床、生產(chǎn)線領(lǐng)域拓展。 SIEMENS 公司的 PLC 產(chǎn)品開始從 S5 系列向 S7 系列過渡， 1995 年后推出 S7200/300/400 等小、中、大型 PLC 系列產(chǎn)品。與早期的 PLC相比，現(xiàn)代的 PLC 的內(nèi)部組成元件有很大的不同， PLC 的體積被大幅度縮小。 除此之外，可靠性的提高，價格的不斷下降，使得 PLC 的性能價格比得到提高。 （ 4） 環(huán)境要求低，適應性強 。 PLC與 DCS、工業(yè) PC 9 自從微型計算機問世以來，工業(yè)控制一直是其重要的應用領(lǐng)域。 （ 2） 存儲器 PLC 內(nèi)部所使用的存儲器，按用途分為：系統(tǒng)程序存儲器、用戶程序存儲器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器。 （ 4） 輸出接口電路 輸出接口的主要作用是完成 PLC 內(nèi)部信號到外部信號的轉(zhuǎn)換。 PLC的工作原理 在 PLC 電路中， PLC 可以分為輸入電路、內(nèi)部控制、輸出電路三部分。 在 內(nèi)部控制電路中， PLC 的定時器、計數(shù)器可以用繼電器控制線路的時間繼電器、計數(shù)繼電器進行等效。 14 系統(tǒng)描述 本設計的控制對象 是機械運料小車的 電動機 ， 其目的是通過控制電機的正反轉(zhuǎn)來控制機械運料小車在 A、 B 兩地 自動 往復運動 ，從而實現(xiàn)在B 地卸料、在 A 地裝料這一 過程 。 （ 5） 熱繼電器的選擇（ FR） 16 熱繼電器的額定電流應大于電動機額定電流。 （ 2） I/O 點數(shù) PLC 的輸入 /輸出點數(shù)是 PLC 的基本參數(shù)之一。 PLC 輸出點總計： 4 個。 控制主回路見附錄 2 系統(tǒng) 控制 回路設計 在機械運料小車 的控制回路 主要由 通電延時 時間 繼電器 KT KT2；接觸器 KM KM2；停止按鈕，啟動按鈕，限位開關(guān)等 構(gòu)成 。 （ 1） 按下電動機正轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB1，接觸器線圈 KM1 通 電 ，與 SB1 并聯(lián)的 KM1 的輔助常開觸點閉合，形成自鎖，以保證 KM1 線圈持續(xù)通電，同時串聯(lián)在電機主回路中的 KM1 的主觸點閉合， 接通電動機 M，電動機正轉(zhuǎn) ，機械運料小車前進 ； （ 2） 當行駛至限位開關(guān) ST1 處， ST1 的常開觸點 閉合 ，常閉觸點斷開，使 KM1 線圈失電，電機停轉(zhuǎn)，機械運料小車停止，同時通電延時繼電器KT1 的線圈接通，其輔助常開觸點閉合，裝料指示燈 L1 變亮； （ 3） 延時 10S 后 ,時間繼電器的延時閉合常開觸點 KT1 閉合，接觸器KM2 線圈通電并自鎖 ，兩個常閉觸點 KM2 斷開，指示燈 L1 熄滅，同時使KM1 線圈失電，然后電機反轉(zhuǎn)運行，機械運料小車后退 ； （ 4）當 行駛至 ST2 處，其常開觸點閉合，時間繼電器 KT2 線圈帶電，KT2 常開觸點閉合，卸料指示燈 L2 變亮 ； （ 5）延時 8S 后，線圈 KT2 的常開觸點閉合，回到電動機的正轉(zhuǎn)運行狀態(tài)。 。 控制系統(tǒng)的梯形圖 26 運料小車的流程 圖 如 52 所示 ， 開 始按 下 電 機 正 轉(zhuǎn) 按 鈕 S B 1行 駛 至 S T 1 處 ， 裝 料 指 示燈 L 1 亮 ， 延 時 1 0 S 時 間 到電 機 反 轉(zhuǎn) ， 機 械 運 料 小 車 后 退行 駛 至 S T 2 處 ， 卸 料 指 示 燈 L 2亮 ， 延 時 8 S 時 間 到按 下 停 止 按 鈕 S B 3結(jié) 束運 料 小 車 前 進否否否是是是 圖 52 流程圖 根據(jù)控制系統(tǒng)的順序功能圖和運料小車的流程圖編寫梯形圖 27 7 STEP7Micro/WIN編程軟件的應用 軟件的功能簡介 STEP7 編程軟件是用于 SIEMENS 公司 S7 系列 PLC 的 工具 軟件，它包括了用于 S7200 PLC 的 STEP7Micro/WIN 與用于 S7300/400 PLC的 SIEP7 兩種基本 工具 軟件。其中， SIMATIC 指令系統(tǒng)的功能較豐富，可以使 用非 IEC 611313標準指令，以實現(xiàn) 特殊 的 PLC 功能。 （ 2） 軟件安裝 步驟 —— 將 STEP7 MICRO WIN 安裝光盤插入 CD/DVD ROM。畢業(yè)論文即將完成，回想起做畢業(yè)設計的經(jīng)過，讓我感觸頗深： (1)“每天早晨叫醒我的不再是鬧鐘，而是畢業(yè)設計”。 畢業(yè)設計是本科學習階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會， 也讓我收獲很多 ： 通過這次比較完整的設計出機械運料 小車 的 PLC控制 系統(tǒng) ， 使 我擺脫了單 純的理論知識和不求甚解的學習狀態(tài)； 鍛煉了我綜合運用所專業(yè)基礎(chǔ)知識和解決實際 問題的能力； 提高 了我查閱文獻資料、設計手冊、設計規(guī)范、電腦繪 圖 和使用 S7200軟件 等 專業(yè)能力水平。雖然只 是短短的幾個月，楊老師 卻 讓 我 受益匪淺 ，不只是知識，更重要的還有對工作的態(tài)度。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 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