【文章內(nèi)容簡介】 機構方可運行。2．自動運行（1）將程序下載到PLC（2）將選擇開關置“自動”位置（通電狀態(tài)下，各機構復位，即返回零位）。（3）將一帶托盤汽車模型置零號倉位，放置模型時，入位要準確，并注意到倉位底部檢測開關已動作。（4）執(zhí)行“送”指令a、選擇欲送倉位號，按動倉位號對應按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示倉位號。b、按動送指令按鈕，觀察送入動作（若被選擇倉位內(nèi)已有汽車，則該指令不被執(zhí)行）。c、指令完成后，機械自動返回。d、零號倉位已無汽車，則下一個“送”指令（誤操作）將不被執(zhí)行。（5）執(zhí)行“取”指令a、選擇欲取倉位號，按動倉位號對應按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示倉位號。b、按動“取”按鈕，觀察取出動作（若被選擇倉位內(nèi)無汽車，則該指令不被執(zhí)行）。c、指令完成后，機構自動復位。d、零號倉位已有汽車，則下一個“取”指令（誤操作），將不被執(zhí)行。（6）演示程序中的其它內(nèi)容①當0倉位上有貨物時，若無外部操作指令，“就緒”燈亮，延時15秒后，自動將貨物放在倉庫號最小的空位上，依次類推。如4都已有貨物，程序延時15秒，15秒內(nèi)若無外部操作指令，自動將貨物放在5倉庫。如4都已存放貨物， 15秒內(nèi)若無外部操作指令，自動將貨物放在2倉庫。在延時的15秒內(nèi)，若按下數(shù)字5，然后按下“送”鍵，則運行機構將貨物放入5庫，若按下5鍵后，想取消此操作，可按下“放棄”鍵。此時，程序又處在待命狀態(tài)，“就緒”燈亮，又可進行其它操作。②當0倉位上無貨物時，若無人操作，“就緒”燈亮15秒后，程序將把數(shù)值最大倉庫號里的物品轉運至沒有放貨物的倉號比它小的倉庫里。如5有物，該程序將自動把5物品轉至3倉庫。操作步驟如下：“就緒”燈亮時，延時15秒后，程序將自動把5物品先轉至0倉庫，再延時15秒后，自動將貨物放在3倉庫。③當程序運行時，貨臺上已經(jīng)貨物時，在5秒后，程序將把貨臺上的物品自動運至沒有放貨物的最小倉號的倉庫里。 PLC控制模塊的設計 PLC的概述 PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 可編程序控制器是六十年代末在美國首先出現(xiàn)的，目的是用來取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判斷、計時、計數(shù)等順序控制功能，由此日本稱它為順序控制器（Sequence Controller)。 提出PLC 概念的是美國通用汽車公司。當時，根據(jù)汽車制造業(yè)生產(chǎn)線的需要，希望用電子化的新型控制器替代繼電器控制盤，以減少汽車改型時，重新設計制造繼電器控制盤的成本和時間。隨著半導體技術尤其是微處理器和微型計算機技術的發(fā)展，到七十年代中期以后，PLC已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出組件和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時的“PLC”已不再是僅有邏輯（Logic）判斷功能了，同時具有數(shù)據(jù)處理、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通訊功能。美國電氣制造商協(xié)會NEMA（ National Electrical Manufactory Association）從1976年開始，經(jīng)過四年的調(diào)查，于1980年把它正式命名為可編程序控制器，簡稱“PC”.可編程序控制器硬件由六部分構成:中央處理器（ Central Processor Unit 簡稱CPU）：它是可編程序控制器的心臟部分。CPU由微處理器（Microprocessor）存儲實際控制邏輯的程序存儲器和存儲數(shù)據(jù)、變量的數(shù)據(jù)儲器構成。電源（Power Supply）：給中央處理器提供必需的工作電源。輸入組件（Inputs）：輸入組件的功能是將操作開關和現(xiàn)場信號送給中央處理器。現(xiàn)場信號可能是開關量、模擬量或針對某一特定目的使用的特殊變量。輸出組件（Outputs）：輸出組件接收CPU的控制信號，并把它轉換成電壓或電流等現(xiàn)場執(zhí)行機構所能接收的信號后，傳送控制命令給現(xiàn)場設備的執(zhí)行器。輸入輸出（簡稱I/O）是可編程序控制器的“手”和“腳”或者叫作系統(tǒng)的“眼睛”和“視覺”。輸入信號包括按扭開關、限位開關、接近開關、光電傳感器、熱電偶、熱電阻、位置檢測開關和編碼器等。輸出信號包括繼電器、指示燈、顯示器、電機啟動等直流和交流設備。編程器（Programmer）：在正常情況下，編程器用于系統(tǒng)初始狀態(tài)的配置，控制邏輯程序編制和加載，不能對系統(tǒng)操作。編程器也可用于控制程序的調(diào)試和控制系統(tǒng)故障時作為檢查故障的有效工具。 PLC的選型及特點，抗干擾能力強（1）所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。（2）各輸入端均采用RC濾波器，其濾波時間常數(shù)一般為10~20ms。 （3）各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。（4）采用性能優(yōu)良的開關電源。（5）對采用的器件進行嚴格的篩選。（6）良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴大。（7）大型PLC還可以采用由雙CPU構成冗余系統(tǒng)或有三CPU構成表決系統(tǒng),使可靠性更進一步提高。，控制程序可變，使用方便PLC品種齊全的各種硬件裝置，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設計和制作硬件裝置。用戶在硬件確定以后，在生產(chǎn)工藝流程改變或生產(chǎn)設備更新的情況下，不必改變PLC的硬設備，只需改編程序就可以滿足要求。因此，PLC除應用于單機控制外，在工廠自動化中也被大量采用。，適應面廣現(xiàn)代PLC不僅有邏輯運算、計時、計數(shù)、順序控制等功能，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、功率驅動、通信、人機對話、自檢、記錄顯示等功能。既可控制一臺生產(chǎn)機械、一條生產(chǎn)線，又可控制一個生產(chǎn)過程。，容易掌握目前，大多數(shù)PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術人員的讀圖習慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。梯形圖語言的編程元件的符號和表達方式與繼電器控制電路原理圖相當接近。通過閱讀PLC的用戶手冊或短期培訓，電氣技術人員和技術工很快就能學會用梯形圖編制控制程序。同時還提供了功能圖、語句表等編程語言。由于PLC采用了軟件來取代繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，控制柜的設計安裝接線工作量大為減少。同時，PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調(diào)試，更減少了現(xiàn)場的調(diào)試工作量。并且，由于PLC的低故障率及很強的監(jiān)視功能，模塊化等等，使維修也極為方便。、重量輕、功耗低、維護方便PLC是將微電子技術應用于工業(yè)設備的產(chǎn)品，其結構緊湊，堅固，體積小，重量輕，功耗低，具有強抗干擾能力，易于裝入設備內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。綜上所述，本課題系統(tǒng)核心部分采用西門子S200系列中的CPU224為控制元件，CPU224本機集成了14點輸入／10點輸出，共有24個數(shù)字量I/O。它可連接７個擴展模塊，最大擴展至168點數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點。CPU224有13Ｋ字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存貯空間，６個獨立的30KHｚ高速計數(shù)器，２路獨立的20KHｚ高速脈沖輸出，具有PID控制器。CPU224配有１個RS485通訊／編程口，具有PPI通訊、MPI通訊和自由方式通訊能力，是具有較強控制能力的小型控制器。 I/O口分配表立體車庫I/O分配表如表2所示表2 立體車庫I/O分配表輸入口 名稱輸出口 名稱貨臺到位限位橫軸脈沖貨臺回位限位豎軸脈沖貨臺是否有物橫軸方向I／0自動／手動豎軸方向I／0鍵盤值1位貨臺前升鍵盤值2位貨臺退回鍵盤值3位就緒鍵盤值4位取橫軸右限位放橫軸左限位十位顯示豎軸上限位BCD碼1位豎軸下限位BCD碼2位BCD碼3位BCD碼4位注：PLC主機輸出的1L、2L、輸入1M、2M、3M、4M分別與電源L+相連 輸出的3L、4L、5L、6L、1M、2M與電源M相連 步進驅動模塊的設計 步進電動機的原理步進式伺服驅動系統(tǒng)是典型的開環(huán)控制系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，執(zhí)行元件是步進電機。它受驅動控制線路的控制，將代表進給脈沖的電平信號直接變換為具有一定方向、大小和速度的機械轉角位移，并通過齒輪和絲杠帶動工作臺移動。由于該系統(tǒng)沒有反饋檢測環(huán)節(jié)，它的精度較差，速度也受到步進電機性能的限制。但它的結構和控制簡單、容易調(diào)整，故在速度和精度要求