【文章內容簡介】 結束。而PLC從0000號存儲地址所存放的第一條用戶程序開始，在無中斷活跳轉的情況下，按存儲地址號遞增的方向順序逐條執(zhí)行用戶程序，直到END指令結束。然后再從頭開始執(zhí)行，并周而復始地重復，直到停機或從運行切換到停止工作狀態(tài)。而且 PLC具有更強的與工業(yè)過程相連接的I/O接口；更適用于控制要求的編程語言；更適應于工業(yè)環(huán)境的抗干擾性能；更高的可靠性。 PLC與單片機的區(qū)別1）單片機是一種集成電路，而PLC是建立在單片機之上的產品，兩者不具有可比性。2）單片機可以構成各種各樣的應用系統(tǒng)，從微型、小型到中型、大型均可，PLC是單片機應用系統(tǒng)的一個特例。3）不同廠家的PLC有相同的工作原理，類似的功能和指標，有一定的互換性，質量有保證，編程軟件正朝標準化方向邁進。而單片機應用系統(tǒng)則是八仙過海，各顯神通，功能千差萬別，質量參差不齊，學習、使用和維護都很困難。因此從工程角度來看，對單項工程或重復數(shù)極少的項目，采用PLC方案是明智、快捷的途徑，成功率高，可靠性好。對于量大的配套項目，采用單片機系統(tǒng)具有成本低、效益高的優(yōu)點，但對研發(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗要求高。也就是說單片機適合于研發(fā)，PLC適合于應用！綜上控制系統(tǒng)的比較，再結合本課題的設計要求，可以看出，PLC編程控制是本課題的最佳控制系統(tǒng)設計方法選擇。本次畢業(yè)設計的研究意義主要有以下幾點：首先本次畢業(yè)設計編制出的循環(huán)運輸機構的控制方案，可以自動并快速的實現(xiàn)此循環(huán)輸運機構完成運輸工作,從而提高運輸效率獲得更高的市場效益，并可以有效緩解工作人員的工作強度。同時，通過畢業(yè)設計可以培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的設計思想，利用整個大學階段所學的知識，分析、解決實際的工程設計問題，提高自身的實踐動手能力。通過通過畢設中的文獻檢索和查找資料來提高自身獲取新知識的能力。最后，通過本次畢設設計可以為將來從事產品設計類的工作打下一定的實踐基礎。 畢業(yè)設計內容歸納為循環(huán)輸運機構電控系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計，具體包括：氣缸磁性開關選型，液壓缸行程開關選型，工作位置負載檢測開關選型，PLC系統(tǒng)組件選型，編制PLC輸入/輸出分配表，編制梯形圖程序等。本次畢設中運用大學期間所學的專業(yè)課程知識、理論和畢業(yè)實習中學到的實踐知識，正確地解決開關選型，PLC編程等問題。具體設計流程如下：（1）分析被控對象并提出控制要求詳細分析被控對象的工作流程及工作特點，了解被控對象機、電、液、氣之間的配合，提出被控對象對PLC控制系統(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設計任務書。（2）確定輸入／輸出設備根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設備（如：按紐、位置開關、行程開關及各種傳感器等）和輸出設備（如：接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執(zhí)行器等），從而確定與PLC有關的輸入/輸出設備，以確定PLC的I/O點數(shù)。（3）選擇PLCPLC選擇包括對PLC的機型、容量、I/O模塊、電源等的選擇（4）分配I/O點并設計PLC外圍硬件線路分配I/O點：畫出PLC的I/O點與輸入/輸出設備的連接圖或對應關系表。（5）程序設計程序設計：；；、故障診斷和顯示等程序；。（6）聯(lián)機調試聯(lián)機調試是將通過模擬調試的程序進一步進行在線統(tǒng)調。聯(lián)機調試過程應循序漸進，從PLC只連接輸入設備、再連接輸出設備、再接上實際負載等逐步進行調試。如不符合要求，則對硬件和程序作調整。通常只需修改部份程序即可。全部調試完畢后，交付試運行。經(jīng)過一段時間運行，如果工作正常、程序不需要修改，應將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。（7）整理和編寫技術文件技術文件包括設計任務書、開題報告、文獻翻譯、PLC程序以及使用說明書等。本次畢業(yè)設計采用的設計方法如下：1．獨立思考，繼承和創(chuàng)新設計時要認真閱讀參考資料，集成或借鑒前人的設計經(jīng)驗和成果，但不能盲目地全面抄襲，應根據(jù)具體的設計條件和要求，獨立思考，大膽地進行改進和創(chuàng)新。只有這樣，才能作出高質量地設計。2．全面考慮PLC硬件的結構形式、性能、經(jīng)濟性和維護等要求任何硬件的選型，除去考慮它的結構形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式外，還應該綜合考慮硬件本身及整個系統(tǒng)的控制性要求、經(jīng)濟性要求、使用要求等才能確定。3．采用順序控制設計方法由于傳統(tǒng)的經(jīng)驗設計法沒有普遍的規(guī)律可循，具有很大的試探性和隨意性，對程序設計者要求較高，且讀取時較難讀懂設計者的思路，修改麻煩。而對于順序控制設計法而言，只要一個控制系統(tǒng)可以分解成幾個獨立的控制動作，且這些動作必須嚴格按照一定的先后次序執(zhí)行才能保證生產過程的正常運行，這樣就可以將系統(tǒng)的一個周期劃分為若干個順序相連的階段，用編程元件代表各個階段，利用轉換條件控制代表各步的編程元件，用代表各步的編程元件控制PLC的各輸出位。思路明了，易于編寫和修改。4．使用標準和規(guī)范設計時硬件應盡量使用標準和規(guī)范，這有利于系統(tǒng)中硬件的連接和數(shù)據(jù)的傳送，同時也可減少設計工作量、節(jié)省設計時間，對于國家標準或部門規(guī)范，一般都要嚴格遵守和執(zhí)行。因此，課程設計中，凡是有標準或規(guī)范的，應該盡量采用。第二章 畢業(yè)設計任務技術參數(shù)： (1)一個箱體單元重1000kg；(2)箱體單元最大長度1650mm；(3)提升裝置提升速度5～10cm/s；(4)推箱裝置推箱速度8～15cm/s；(5)氣缸活塞桿的運動速度20～30cm/s；基本結構（）： 圖形說明：（1）圖中Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ代表5個工作位置；（2）圖中1代表提升液壓缸，，；（3），……，，；（4），……，；，……，；（5）圖中5代表箱體或負載；1. 系統(tǒng)滿載工作流程（裝箱）：初始狀態(tài)為各液壓缸全部收縮到位，各鎖緊氣缸全部收縮到位，各定位氣缸全部伸出到位。系統(tǒng)流程由以下四部分組成：（1）將III號位負載運至V號位首先判斷V號位有無箱體，如有則不能動作，如無則按照以下流程工作：、→、→→、→、→→、→、→→、→（2）將 I號位負載運至III號位首先判斷III號位有無箱體，如有則不能動作，如無則按照以下流程工作：→、→、→→、→、→→、→、→→、→、（3）將II號位負載運至I號位首先判斷I號位有無箱體，如有則不能動作，如無則按照以下流程工作：、→液壓缸1帶載伸出到位→、（4）將IV號位負載運至II號位首先判斷II號位有無箱體，如有則不能動作，如無則按照以下流程工作：、→、→→、→、→→、→、→→、→、→2. 系統(tǒng)空載工作流程（退箱）：初始狀態(tài)為各液壓缸全部收縮到位，各鎖緊氣缸全部收縮到位，各定位氣缸全部收縮到位。系統(tǒng)流程由以下四部分組成：（1）將V號位負載運至III號位首先判斷III號位有無箱體，如有則不能動作，如無則按照以下流程工作：→、→→、→、→→、→、→→、→、（2）將III號位負載運至I號位首先判斷I號位有無箱體，如有則不能動作，如無則按照以下流程工作：、→、42收縮到位→→、→、→→、→、→→、→、→（3）將I號位負載運至II號位首先判斷II號位有無箱體，如有則不能動作，如無則按照以下流程工作：液壓缸1帶載收縮到位→、（4）將II號位負載運至IV號位首先判斷IV號位有無箱體，如有則不能動作，如無則按照以下流程工作：→、→、→→、→、→→、→、→→、→、(1)根據(jù)原始數(shù)據(jù)、系統(tǒng)工作流程要求進行控制系統(tǒng)工況分析和方案設計；(2)根據(jù)工況分析及其控制方案設計結果進行PLC等控制系統(tǒng)硬件選型；(3)根據(jù)系統(tǒng)工作要求進行軟件設計編制PLC控制程序； (4)撰寫設計說明書。1. 熟悉系統(tǒng)工作流程和要求；2. 根據(jù)系統(tǒng)工作要求和原始數(shù)據(jù)進行計算并進行電控系統(tǒng)硬件設計；包括氣缸磁性開關選型（每個氣缸2個，共計36個），液壓缸接近開關或行程開關選型（每個液壓缸4個，共計16個），工作位置負載檢測接近開關或行程開關選型（一個位置2個，共計10個），PLC系統(tǒng)組件選型（包括PLC電源模塊，CPU模塊，數(shù)字量輸入模塊，數(shù)字量輸出模塊等）；3. 編制PLC輸入/輸出分配表；其中數(shù)字量輸入62個（包括18個氣缸的36個磁性開關，4個液壓缸的16個接近或行程開關，5個工作位置負載檢測的10個接近或行程開關，共計36＋16＋10＝62個），數(shù)字量輸出17個（即控制9對氣缸的9個電磁閥及每個液壓缸包括前進和后退兩種狀態(tài)，4個液壓缸共需要8個數(shù)字量輸出）4. 編制梯形圖程序；其中系統(tǒng)裝箱全部工作狀態(tài)可以分成以下幾個子任務來完成：（1）. 將III號位負載運至V號位（2）. 將 I號位負載運至III號位（3）. 將II號位負載運至I號位（4）. 將IV號位負載運至II號位針對以上個子任務進行程序設計，即進行子程序設計，然后設計主程序調用子程序（滿足調用條件時）可完成裝箱全部工作狀態(tài)。退箱同理可以完成。5. 進行軟件測試；本章對課題作了詳細的介紹，對輸運機構的基本結構進行了說明和參數(shù)的分析，另外，更詳細的描述了輸運機構的工作流程，從中可以鮮明的看出，此輸運機構的工作流程具有很強的聯(lián)系性和循環(huán)性。最后對課題任務要求進行了闡述并給出了具體的設計工作步驟。第三章 硬件設計 CPU模塊選型S7200 CPU將一個微處理器、一個集成電源和數(shù)字量I/O點集成在一個緊湊的封裝中，從而形成了一個功能強大的微型PLC，在下載了程序之后，S720將保留所需的邏輯，用于監(jiān)控應用程序中的輸人輸出設備。 S7200微型PLCSiemens公司提供多種類型的CPU以適應各種應用，S7200有5種CPU模塊，CPU的主機及I/，CPU的用戶存儲器使用EEPROM(電可擦寫可編程只讀存儲器)，后備電池可使用200天，內部標志位（M）、順序控制繼電器各有256點，計數(shù)器和定時器各有256點；有兩點定時中斷，最大時間間隔為255ms；有4點外部硬件輸入中斷。型號主機輸出類型主機輸入點數(shù)主機輸出點數(shù)可擴展模塊數(shù)CPU221DC/繼電器64無CPU222DC/繼電器862CPU224DC/繼電器14107CPU226DC/繼電器24167 CPU電源規(guī)范CPU類型電源電壓輸入電壓輸出電壓輸出電流CPU221DC輸出DC輸入24VDC24VDC24VDC，晶體管繼電器輸出DC輸入85~